电化学与电池：标准氢电极作为常用电极电势比较基准

标准氢电极作为常用电极电势比较基准。能斯特方程描述电势与活度等条件的关系。电池开路电压与实际负载电压可能不同。电池内阻造成输出过程中一定的电压损失。极化使电极电势偏离相应平衡电势。过电位与电极反应速率及界面状态有关。电解产物由电极材料和溶液组分共同决定。水溶液电解可能同时竞争析氢和析氧过程。

快速充电可能增加发热和某些副反应风险。燃料电池持续把外供燃料的化学能转为电能。燃料电池与把反应物密封储存在内部的电池不同。氢燃料电池的理想总产物可以是水。燃料电池性能受到催化与传质过程限制。腐蚀可以在同一金属表面的不同区域形成微电池。氧浓差能够使金属表面产生局部腐蚀倾向。

电池储能还取决于平均工作电压。电池容量不能直接当作储存能量的数值。锂离子电池通过锂离子在两极之间迁移工作。锂离子电池通常不依靠金属锂整体来回移动。石墨层间可以嵌入一定数量的锂离子。电池隔膜防止电极直接接触并允许离子迁移。电解液负责为电池内部离子输运提供环境。循环寿命受到电极结构与副反应等因素影响。