82
W ostatnich latach silnie rozwinęła się produkcja ogniw, w których reakcje połówkowe są krańcowymi wziętymi z tablic potencjałów redox:
Układ |
£°, V |
Li -♦ Li' + e |
-3,045 |
Na —* Na r( |
— 2,714 |
Mg — Mą-' -2c |
-2,363 |
Fe Fe2'- 2e |
-0.440 |
Ni -* Ni2' -2* |
-0,250 |
Cd —* Ca-' - le |
-0,403 |
Ag —*• Ag' t e |
+ 0,799 |
Cl2 + 2e — 2CI' |
+ 1,359 |
F, + 2e — 2F' |
+ 2,870 |
0 następujące możiiwości: |
2Li + F2 — 2LiF |
£° = 6,05 V (!) |
(6.69) |
2Li + CuF, g 2LiF + Cu |
£° > 2,55 V |
(6.70) |
3U+CoF3 — 3LiF + Co |
£° = 3,64 V |
(6.71) |
Mg + AgO -» MgO + Ag |
E° = 2,98 V |
(6.72) |
Ca + CuF2 -♦ QiF2 + Cu |
£° = 3,51 | |
(6.73) |
Li + Mn02 -» LiMnOj |
£° = 3,00 V |
(6.74) |
Praktyczne wykorzystanie takich układów (aż do 6, IV!) wymagało „drobiazgu” - znalezienia odpowiedniego środowiska dla kontrolowanego procesu w ogniwie.
Technologia produkcji wysoko wydajnych ogniw i akumulatorów rozwijana jest obecnie w kierunkach:
- zastosowania stopionych soli jako elektrolitów;
- zastosowania niewodnych rozpuszczalników (głównie aprotycznych);
- zastosowania tzw. stałych elektrolitów, jak np. Na20, A1203.
7. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA WARSTWY
Pojęcia przedstawione w tym rozdziale są o kluczowym znaczeniu dla elektrochemii Ich zostanie w ramach wykładu specjalizacyjnego.
Na granicy rozdziału faz metal | roztwór różniący się strukturą i składem chemicznym od wnętrza faz. Jest to tzw. podwójna warstwa elektryczna, któr% elektryczne znajdujące się na powierzchni metalu, a jony i dipole obojętnych cząsteczek.
Powstawanie warstwy elektrochemicznej jest zjawiskioifl powszechnie spotykanym. Mamy więc do czynienia chemiczną na granicy faz:
- ciecz / ciecz (dla niemieszających się cieczy),
- ciecz / powietrze (zwana swobodną powierzchnią
- elektroda / gaz (w znikomym stopniu dotyczy
- elektroda / roztwór (zasadnicza grupa zagadnień). 4
Równocześnie należy nadmienić, że do chwili obecMf^H
ważania na temat budowy warstwy elektrochemiczne) i jej g
przypadków stanowią poważny nurt prac wielu
czych. Teoria ta nie jest zamknięta do chwili obecadpw
7.1. Napięcie powierzchniowe. Pojemność różnkzkeia^^ podwójnej warstwy elektrycznej
Do metod najczęściej stosowanych i dających tuj
0 strukturze podwójnej warstwy elektrycznej (p.w.e.) napięcia powierzchniowego i pomiary pojem nołejt^ wzajemnej zależności tych wielkości metody doiwtadj^^| Należy mocno podkreślić, że w czasie badań strukM||^V proces faradajowski istotnie wpływa na wyniki
1 należy dążyć do zminimalizowania tego wpływu.
''Napięcie powierzchniowe (a) na granicy faz jog
jednostkę długości na powierzchni rozgraniczająca^ fegfH zwiększeniu tej powierzchni. Siła ta zależy od skiMhg