Vol. 47 (2011), Issue 5, p. 37-42

ELECTRICAL SURFACE TREATMENT METHODS

Математическая модель локальной кинетики оксидно-никелевого электрода

Кошель Н.Д., Костыря М.В.

Abstract

УДК 541.546

 

Предложена новая математическая модель локальной кинетической характеристики E=ƒ(i, τ) оксидно-никелевого электрода NiOOН/Ni(OН)2. Объект анализа – плоский кристалл активного вещества толщиной h, моделирующий частицу размером 2h. Математическая модель процессов основана на представлении о потенциале и поляризации как функциях концентрации протонов в поверхностном слое кристалла. Поляризация рассматривается как сумма концентрационной, активационной и омической компонентов. Использовано понятие коэффициентов активности протонов и протонных вакансий в кристаллической решетке. Потенциал электрода в процессе разряда определяется изменением поверхностной концентрации протонов. Коэффициент диффузии, скорость электромиграции протонов и удельное сопротивление твердой фазы изменяются по толщине кристалла в соответствии с изменением концентрации протонов и коэффициентов активности. Распределение концентрации протонов находили путем численного решения одномерной задачи диффузионного и электромиграционного переноса.

 

A new mathematical model of the local kinetic characteristic E=ƒ(i, τ) of nickel oxide electrode NiOOН/Ni(OН)2 is presented. An object of the analysis is a flat crystal of an active substance of the ”h” thickness which models a particle in the limits of “2h” size. A mathematical model of the processes is based on the conception concerning the potential and polarization as the functions of protons concentration in the superficial layer of a crystal. Polarization shall be considered as a sum of concentrated, activated and ohmic components. A concept of coefficients of protons activity and proton vacancies of a crystal lattice is used. The electrode potential during discharge is determined by changing superficial concentration of protons. A diffusion coefficient, speed of protons electromigration and specific resistance of a solid phase are changed within a thickness of the crystal according to the change of protons concentration and coefficients of activity. Distribution of protons concentration is determined by numerical decision of one-dimensional sum of diffusional and electromigration transference.

 

Download full-text PDF. 1025 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.