多孔电极中固-固界面的电荷转移动力学
材料科学
2014-04-04 v1
摘要
界面电荷转移通常被假定遵循Butler-Volmer动力学。对于某些液-固界面，Marcus-Hush-Chidsey理论更为准确且具有预测性，但该理论尚未应用于多孔电极。本文报告了一种从计时电流实验中提取碳包覆LiFePO₄多孔电极中电荷转移速率的简单方法，获得了弯曲的Tafel图，这与Butler-Volmer方程相矛盾，但在一定温度范围内符合Marcus-Hush-Chidsey预测。拟合的重组能与电子从碳转移到铁氧化还原位点的Born溶剂化能相匹配。因此，动力学受限于固-固（碳-LixFePO₄）界面上的电子转移，而非先前假设的液-固界面上的离子转移。所提出的实验方法将Chidsey方法推广到了相变颗粒和多孔电极，结果表明在电池及其他电化学系统的建模中需要纳入Marcus动力学。
引用
@article{arxiv.1404.0859,
title = {Charge Transfer Kinetics at the Solid-Solid Interface in Porous Electrodes},
author = {Peng Bai and Martin Z. Bazant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.0859},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 5 figures