Vol. 48 (2012), Issue 2, p. 86-92

Циклическая вольтамперометрия оксидно-никелевого электрода с однородной двухфазной структурой

Кошель Н. Д., Костыря М. В.

Abstract

УДК 541.546

 

Предложена математическая модель зарядно-разрядных процессов в электроде NiOOH/Ni(OH)2 при работе в режиме циклической вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала. Объект анализа – плоский кристалл активного вещества толщиной h, моделирующий частицу размером 2h. Физико-химические свойства системы NiOOH/Ni(OH)2 оценивались на основе представлений о двухфазной однородной структуре материала с переменным соотношением концентраций фаз. Предложено уравнение для зависимости локального коэффициента активности протонов в кристаллической решетке от степени заряженности. Коэффициент активности протонов входит в уравнения равновесного потенциала, кинетики заряда и разряда и коэффициента диффузии протонов. Введено понятие барьерного слоя, определяющего гистерезис равновесного потенциал. Учтены влияние переменного омического сопротивления твердой фазы и эффект миграции протонов под действием электрического поля.

 

A mathematical model of charge-and-discharge processes in the NiOOH/Ni(OH)2 electrode during operation in the mode of cyclic volt-amperemetry with A-display of potential is presented. An object of the analysis is a flat crystal of active substance of “h” thickness which simulates a particle with the dimension of 2h. Physical and chemical properties of NiOOH/Ni(OH)2 system were appreciated on the basis of conception of biphase homogeneous structure of the material with a variable ratio of phases concentration. The equation for charging degree dependence of local factor of protons activity in a crystal lattice is offered. The factor of protons activity is included into the equations of equilibrium potential, kinetics of charge and the category and factor of protons diffusion. The concept of barrier layer which determines hysteresis of the equilibrium potential is accepted. The influence of variable ohmic resistance of the solid phase and the effect of protons migration under the action of electric field is taken into account.

 

Download full-text PDF. 3131 downloads

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