电池电动势的动力学理论
化学物理
2021-04-23 v3 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
我们提出了一种关于电池中储存的化学能如何产生电动势（emf）的动力学理论。在该图景中，电池半电池充当引擎，循环地从其所基于的化学非平衡中提取功。我们表明，电极-电解质界面的双电层可表现出快速自振荡，从而泵送电流，由此解释了化学能向电功的持续转化，其值为电动势乘以分离电荷。我们提出该机制与在各种电化学池（包括电池）中观察到的慢自振荡，以及向半电池施加超声波时所观测到的电流增强之间存在联系。最后，我们提出了对该动力学理论预测更为直接的实验检验。
引用
@article{arxiv.2010.16400,
title = {Dynamical theory for the battery's electromotive force},
author = {Robert Alicki and David Gelbwaser-Klimovsky and Alejandro Jenkins and Elizabeth von Hauff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16400},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 5 figures + appendix (2 pages, no figures). v3: some points further clarified in text, references improved, minor typos fixed. To be published in PCCP