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第3章 液态电解质与固态电解质 PPT

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锂电池固体电解质ppt课件

锂电池固体电解质ppt课件

350 Ω cm2 4785 Ω cm2
25℃ 60℃
2512 Ω cm2
180 Ω cm2
25℃时，LN-LLZT作电解质，当电流密度为100μAcm−2 时，过电位为60mV，长期循环稳定；LC-LLZT作电解质 ，由于锂沉积和溶解不均匀，在短路前，呈现出较大的极 化和波动电位增长
60℃时，LN-LLZT作电解质，当电流密度为100μAcm−2 时， 过电位为23mV；当电流密度为200μAcm−2,过电位为44mV LC-LLZT作电解质，电流密度为100μAcm−2 时，过电位为 130mV，且30h时因生成枝晶短路
将LiFePO4活性材料与炭黑、交联聚环氧乙烷、LiTFSI (60:12:20:8)混 合研磨，然后将混合物分散在二甲基乙酰胺中，用磁性搅拌棒搅拌一 夜。将浆料涂在碳包覆的铝箔上，形成负极膜，将涂后的铝箔在真空 下55℃干燥一夜。
PEO-PAS
0.87- 0.95 1.8x10-5 Scm-1
（a）PAS的分子结构和PEO-PAS膜的照片， （b）不同混合比PEO-PAS的离子电导率曲线以及当PEO:PAS=3:1时的Li+迁移数
固体电解质的制备
PEO-PAS的制备
3g 聚环氧乙烷（PEO）和1g 聚（丙烯酰胺-2-甲 基-1-丙烷磺酸钠）锂（PAS）混合溶于20ml 二 甲基乙酰胺/水中，在60℃下搅拌2h。将凝胶溶 液倒入聚酯模子中，在60℃下加热，使溶剂蒸发 。干膜从模具剥离，厚度约150-200μm，用穿孔 盘切出形状并在55℃真空干燥12 h。
总结
两种方法都降低了界面阻力，有效抑制了枝 晶的形成，增大了固体电解质的Li+电导率
对金属锂有好的浸润性， 增强了石榴石电解质与金 属锂的物理接触，有效阻 止了枝晶的生成

电解质概念及其分类ppt

电解质概念及其分类ppt

练习：
1.下面物质中哪些是电解质：铜、硝酸钾 溶液、二氧化碳、碳酸、氯化钠固体、氢 氯化钠固体 氢氧化钠固体 氧化钠固体。碳酸 ________________________ D 2.下列物质中，导电性最差的是_______ A.熔融氢氧化钠 B.石墨棒和铜 C.盐酸溶液 D.固态氯化钾 3.下列物质中，只能在水溶液中导电的电 B 解质是_________ A.CO2 B.H2SO4 C.Cl2 D.NaCl
练习：
7.在一个烧杯中盛放一种液体a，向其中逐滴加入 （或通入）另一物质b，在此过程中烧杯中液体的 导电能力如何变化？
a
b
A B C D
水 醋酸溶液 冰醋酸 Ba(OH)2溶液
NaOH溶液 NaOH溶液 水 稀硫酸
E
F
澄清的石灰水
氨水
二氧化碳气体
醋酸溶液
练习：
8.下列事实能说明氯化氢是共价化合 物的是（ D ） A.其水溶液能导电 B.极易溶于水 C.是一种具有刺激性气味的气体 D.熔化状态下不导电
4.电解质的强弱由物质的内部结构决定，与其溶解 性无关，某些难溶于水的化合物。如BaSO4、AgCl。 由于他们溶解度太小，测不出（难测）其水溶液的 导电性，但他们溶解的部分是完全电离的，所以是 电解质。 ５.电解质不一定导电。不导电物质不一定是非电 解；非电解质不导电，导电物质不一定是电解质。
祝同学们学习进步!
电解质的分类：
强酸： 如 H2SO4
强电解质
强碱： 如 NaOH 大多数盐： 如 NaCl 弱酸： 如 H2CO3
弱电解质
弱碱： 如 NH3·H2O
H 2O
少部分盐
练习：下面物质中哪些是电解质：铜、硝 酸钾溶液、二氧化碳、碳酸、氯化 钠固体、氢氧化钠固体。

电解质讲解课件.ppt

电解质讲解课件.ppt

练习3 书写电离方程式
1. K2SO4 =2K++SO422. NH4Cl = NH4++Cl3. CuCl2 = Cu2++2Cl-
第二节 电解质
授课：罗小荣
主要内容 一、电解质与非电解质 二、电解Байду номын сангаас的电离
下列物质哪些可以导电?
NaCl固体、NaCl溶液、 CuSO4固体 、CuSO4溶液
无明显现象 蔗糖或酒精溶液
实验表明：蔗糖或酒精溶液不能导电。
灯泡发光
若将NaCl 溶液换成 盐酸、NaOH溶液， 灯泡都发光
NaCl 溶液 实验表明：NaCl溶液能导电。
提示:金属能够导电是金属中存在自由移动的电子
氯化钠溶液导电的原因 是什么？
为什么氯化钠固体不导电?
氯化钠晶体
氯化钠在水分子的作用下电离 氯化钠在熔融时的电离
NaCl溶液能导电→溶液中也有自由移动的带 电微粒→溶液中有自由移动的带负电的阴 离子Cl－和带正电的阳离子Na+，在外加电 场作用下，Cl－和Na+会发生定向移动形成 电流，所以氯化钠溶液能导电 。
大多数有机物 如：蔗糖、酒精 淀粉 非金属氧化物 如：CO2 、 SO2 、 SO3 、NO 、CO 、 NO2、N2O5等. 和NH3
[练习一]
• １. 铜、石墨均导电，所以它们是电解质。（×） • ２. 液态HCl、固体NaCl均不导电，所以均 • 是非电解质。（ × ） • ３.蔗糖、酒精在水溶液或融化状态下均不导电， • 所以它们是非电解质。（ √ ） • ４ .能够导电的物质一定是电解质。（ × ） • ５. 电解质本身一定能导电。（ × ）
物质溶离”于）水或受热熔化时， 离解成能够自由移动的离子 的过程称为电离。

电解质ppt讲课文档

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、 、 H2SO3 H2CO3 、H2S、 H2SiO3 H3PO4
第11页，共26页。
电离：
电解质在溶液中或熔融状态下离解成自由移动的 离子的过程。（通电？）
电离方程式：表示电解质电离成自由移动的离子过程的式子
电离方程式书写:
H2SO4= 2H++SO42-
Ca(OH)2= Ca2++2OH-
HClO
盐：电离时产生金属阳离子（或铵根离子） 和酸根阴离子的化合物
第14页，共26页。
知识应用1 判断下列说法是否正确
A：NaCl溶液导电，所以NaCl溶液是电解质；× B：固体NaCl不导电，但NaCl是电解质√； C：Cu能导电，所以Cu是电解质×； DE：：BSOaS3溶O4于的水水能溶导液电不，导所电以，S所O以3是B电aS解O质4×是；非电×解质
列物质：
⑴液态氯化氢 ⑵硫酸 ⑶熔融MgCl2
⑷ 醋酸 ⑸食盐水 ⑹酒精 ⑺铜 ⑻BaSO4 ⑼ SO3 ⑽过氧化钠
其中能导电的物质有 （3）（5）（7）
，
属于电解质的是 （1）（2）（3）（4）（8） （10），
属于强电解质的是（1）（2）（3）（8） （10）
电解质ppt课件
第1页，共26页。
•【学习目标】
• 掌握电解质、非电解质，
强、弱电解质的概念，
• 并会书写电离方程式
• 【学习重难点】
• 电解质概念、电离方程式的书写
第2页，共26页。
复习
物物质质质
混合物
单单质质
纯纯净净物物
氧化物
化化合合物物 酸
碱 盐
电解质
第3页，共26页。
非电解质
• 【实验探究1】观察下述溶液是否导电

固体电解质ppt课件

固体电解质ppt课件
直流测量用四端电极法，避免界面附近产生的电位分布异 常，如图所示 ：
36
37
2. 电子电导率的测定方法
(1) 离子电流的阻断与电位分布测量法，只让电子流 过，这叫做“blocking”。两端加电压分解压，只 有电子流过，这时：
J
3
3
测量试样内的电位分布,求 3 。
38
39
电位梯度不同，因 3不同，电位梯度越大， 3 越小，原因是：
同理：
n NN
'
exp(ES
/
2kT )
7
n
――单位体积内Vm//、VX••数
N，N/ ——阳离子与阴离子阵数
ES ——形成一对S缺陷所需要内部能量
5
2、不等价掺杂固溶
举例: KCl中掺杂BaCl2
BaCl2 KCl BaK• VK' 2ClCl
null ƒ VK' VC•l VK' VC•l KS 8
正极： Po2（I）侧化学反应
1 2
o2
2e1
O 2
负极： Po2 (Ⅱ) 侧化学反应
O2
1 2
o2
2e1
(1) (2)
32
若用化学势μ，电化学势η表示(1)(2)的平衡条件：
1 2
O2
()
2e/
()
O2
()
(3)
O2
()
1 2
O2
()
2e/
()
(4)
电位差计内阻非常高，当反应结束终止时：
O2 () O2 ()
12
当 z=2时 x0
x 1 x0
当 z? 2时
x0
xz
x0 x0

第3章 液态电解质与固态电解质ppt课件

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最新课件
25
（1）电导率与当量电导率
• 电导率：表示面积
为1m2和长度为１
m（单位体积）的
导体的电导。
– 电导率可以反映出
不同的电子导体在
导电能力上的差别
。
最新课件
26
• 摩尔电导率：在两个距离为1m 的平行板电极间放
置含有1mol电解质的溶液，此时溶液所具有的电导.
– 未考虑离子电荷数及离子运动速度对溶液导电能力的影
8
离子水化
最新课件
9
离子水化
• 原水化：溶液中紧靠离子的第一层水分子与
离子结合得比较牢固，它们基本上能与离子
一起移动，不受温度的影响。这部分水化作
用称为原水化。
– 它所包含的水分子数目称为原水化数。
• 二级水化：第一层以外的水分子也受到离子
的吸引作用，使水的原有结构遭到破坏，但
与离子联系得比较松散，温度对它的影响很
• 同系物混合所组成的溶液,
• 同分异构体所组成的溶液等
• 也可将非电解质的无限稀溶液看作是一种理想溶液
最新课件
13
（2）化学势
• 定义: 恒温恒压下，向指定组成体系中加入微
量组份所引起的吉布斯自由能的改变。
• 非体积功为零时，化学势是多相系统中物质转
移方向和限度的判据
– i 物质自发地从i高的相向i低的相转移
电化学原理
高鹏
哈尔滨工业大学（威海）
最新课件
1
第3章 液态电解质与固态电解质
• 3.1 电解质溶液与离子水化
• 3.2 电解质溶液的活度
• 3.3 电解质溶液的电迁移
• 3.4 电解质溶液的扩散
• 3.5 电解质溶液的离子氛理论

固体电解质电池及其应用ppt课件

固体电解质电池及其应用ppt课件

O21/ 4/Ph1/4
(6-18)
将式(6-17)、(6-18)代入式(6-13)得离子迁移率 与氧分压的关系为
ti
1
p 1 / 4 O2
p 1 / 4 e
p1/ 4 O2
p
1 h
/
4
1
(6-19)
6.2.2 电子导电对电动势的影响
把电解质看成由三部分组成：纯离子导体、电
子导体与电子空穴导体。置于 pO2 pO2 dpO2 之 间， dE测 ti dE ，则
6.4.1 产生的原因
在变高成温分低子氧分向压气下相，溢晶出格，上留的下氧氧离离子子O0空，位可 VO•• 和自由电子e：
O0 1/ 2O2 VO•• 2e
(6-9)
其平衡常数为：
K1
(e)
2
(VO••
)
P1/ O2
2
(O0 )
（6-10）
正 度都常很结大点，上可氧看离作子常浓数度。O式0、（氧6-离10子）空变为位：浓
(e)
K1'
P1/ 4 O2
（6-11）
自由电子浓度与氧压的1/4次方成反比，即 氧压越低，自由电子浓度越大。
在高温高氧分压下，气相中氧有夺取电子，
占据氧空位的趋势，并在电解质中产生电子
空穴（正空穴）
1/ 2O2 VO•• OO 2h. (6-12)
K2
(OO )(h)2 V P •• 1/ 2
ZrO2具有很好的耐高温性能以及化学稳定性。 它在常温下是单斜晶系晶体，当温度升高到大约 11500C时发生相变，成为正方晶系，同时产生大 约9%（有资料介绍为7%）的体积收缩。温度下 降时相变又会逆转。由于ZrO2晶形随温度变化， 因此它也是是不稳定的。

电解质ppt14 鲁科版

电解质ppt14 鲁科版

部分共价化合物
强酸、强碱、绝大多数盐 弱酸、弱碱、水、个别盐 H2CO3、H2SO3、 H2SO4、HNO3、HCl、 H2O、 NaOH、KOH、Ba(OH)2 CH3COOH、NH3· KNO3、Na2SO4、NH4Cl Al(OH)3、H2O
练习：
①H2O，②CH3COOH，③Fe, ④石墨，⑤H2SO4，⑥NaCl, ⑦NaOH, ⑧蔗糖，⑨酒精中 属于电解质的是___________； 属于非电解质的是_________； 属于强电解质的是_________； 属于弱电解质的是_________（填序号）。
HCl == H+ + ClNaOH == Na+ + OHNaCl == Na+ + Cl书写下列各组物质的电离方程式，进一步从电离的 角度认识酸、碱、盐 １、硫酸、硝酸 ２、氢氧化钾、氢氧化钠 ３、硫酸铜、氯化钡
酸、碱、盐的定义：
酸：电离时，生成的阳离子全部是Ｈ＋的化合 物为酸。 碱：电离时，生成的阴离子全部是ＯＨ－的化 合物为碱。 盐：电离时，能生成金属(或者NH4+离子）阳 离子和酸根阴离子的化合物为盐。
单质既不是电解质，也不是非电解质。
电解质、非电解质可以是溶于水的，也 可以是不溶于水的
电解质、非电解质比较
电解质 非电解质
相同点
不 本质区别 同 在溶液中的 点 存在形式 溶解性
化合物
化合物 本身不能电离
只有分子
本身能电离
阴阳离子 可能存在分子
可溶于水或不溶于水 可溶于水或不溶于水 酸、碱、盐 大多数有机物 活泼金属的氧化物 非金属氧化物 包含的物质种类 某些非金属氢化物 某些非金属氢化物等 某些有机物
举例

化学课件《电解质》优秀ppt7 人教课标版

化学课件《电解质》优秀ppt7 人教课标版
126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron]
128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰·鲁斯金]
强调：
①讨论电解质、非电解质的前提是 在化合物的基础上，单质、混合物 既不是电解质也不是非电解质。 ②该化合物在一定条件下有导电性， 但本身不能导电。 ③条件是指在溶液中或熔化状态下， 二者满足一个即可。
提示:金属能够导电是金属中存在自由移动的电子
？ 氯化钠溶液导电的原因 是什么？ 为什么氯化钠固体不导电?
【 形成性检测 】
1、下列电离方程式中，错误的是(A ) A.Al2(SO4)3 = 2Al+3 + 3SO4-2 B.FeCl3 = Fe3+ + 3ClC.HI = H+ + I-
D.Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
分组活动
第一组：书写电离方程式
HCl HNO3 H2SO4
第二组：书写电离方程式
KOH = K+ + OHNaOH = Na+ + OHBa(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
盐的定义
电离时生成金属阳离子(或 铵根离子)和酸根阴离子的 化合物叫做盐。
Na2CO3 = 2Na+ + CO32(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-
BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-

电解质高三PPT课件

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ａ（％） 8.0 4.2 1.3
﹤0.01
HF﹥HCOOH﹥CH3COOH﹥HCN
第7页/共86页
比较同一种酸在同温、不同浓度时的相对强弱： 已知２５℃时，不同浓度醋酸的电离度
Ｃ（mol/L） ０.１
０.０５ ０.０１ ０.００１
ａ（％）
１.３ １.９ ４.２ １２
问： ２５℃时，0.1mol/L醋酸与0.01mol/L醋酸导电性哪个强？
[HAc] Ki = [H+][Ac-]
第11页/共86页
电离平衡的特征：
具备化学平衡的五大特征：
a.弱电解质溶液(可逆) b.分子化速率等于离子化速率 c.各分子、离子浓度保持一定，电离度为定值 d.平衡是有条件的，是相对的,是动态平衡 e.外界条件改变时,其电离平衡的移动方向遵
循“勒沙特列原理”
第17页/共86页
15、 中和同体积PH值相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液 所需同浓度的氢氧化钠的体 积不同,其大小关系是什么? 中和后溶液的酸碱性如何?并简述其理由.
醋酸＞盐酸＝硫酸，因为醋酸的物质的量浓度比强 酸大得多。醋酸中和后溶液显碱性，因生成强碱弱酸 盐；盐酸和硫酸中和后显中性
同体积PH=2的两份醋酸,一份中和至PH=7,另一份刚好和氢氧化钠完全反应。所消耗 同浓度的氢氧化钠的体积的大小关系是____________
1＋ α 6、已知在25℃时，0.1mol/L的HX溶液的电离度为0.1%。求PH值。
4
7、如何测得25℃时，0.1mol/L的氨水的电离度？ 测PH值后计算
第5页/共86页
（３）影响电离度的因素:
a.浓度:
浓度越小,电离度越大(对弱电质的稀溶 液进行稀释时,电离度增大)
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• 热力学定义: 若溶液中任一组分在全部浓度范围内
(0≦xi≦1)均服从拉乌尔定律,则其为理想溶液.
•
pA=pA* xA
– pA：在定温下,稀溶液溶剂的蒸汽压
– pA*：相同温度下纯溶剂的饱和蒸汽压.
– xA：溶剂的物质的量分数
大家好 12
• 两种物质混合在一起形成溶液时，若它们混合前后 的体积无变化，而且混合后无任何热效应，则所形 成的溶液为理想溶液。
物质的量分数。
• 可以认为活度是有效浓度。
大家好 16
大家好 17
• （5）溶质的三种浓度标度及相应化学势
– xi:物质的量分数 – mi:质量摩尔浓度(每千克溶剂所含溶质的物质的
量) – ci:物质的量浓度(每升溶液所含溶质的物质的量)
大家好 18
• 实际溶液中的化学势
大家好 19
• （6）电解质的平均活度
移方向和限度的判据
– i 物质自发地从i高的相向i低的相转移 – 相平衡时，每一组分在各相中的化学势必定相等
大家好 14
（3）理想溶液中某组分i的化学势
• μi:某一温度和压力下理想溶液中某组分i的化 学势
• μx,iθ:与溶液同温同压下组分i的标准态下的化 学势
大家好 15
• （4）真实溶液中某组分i的化学势 • 路易斯提出笼统地用一个新函数活度来代替
• 离子的活度和化学势
大家好 21
• 按下面的规定，给出电解质的平均活度、平 均活度系数和平均浓度的概念
大家好 22
• 电解质的活度
大家好 23
离子强度定律
大家好 24
3.3 电解质溶液的电迁移
• 电迁流量(qe)：离子在单位时间内电迁移通过 单位面积液面的摩尔数。
• 在电场力较小时，稳态下的电迁流量也与电 位梯度（即电场强度）成正比 。
与水结构上的总变化称为离子水化 。 • 离子水化数：离子周围存在着一个对水分子
有明显电场作用的空间（几纳米），在这个 空间内含有的水分子数称为离子水化数。
大家好 8
离子水化
大家好 9
离子水化
• 原水化：溶液中紧靠离子的第一层水分子与 离子结合得比较牢固，它们基本上能与离子 一起移动，不受温度的影响。这部分水化作 用称为原水化。
• 当量电导率：在两个距离为1m 的平行板电极间放 置含有1mol单位正电荷（或单位负电荷）的溶液， 此时溶液所具有的电导
大家好 27
当量电导率
大家好 28
• 极限当量电导率：无限稀溶液的当量电导率。 – 这时电解质完全解离，且离子间相互作用力消失。 – 比较溶液导电能力最合理的物理量。
大家好 29
• 理想溶液不要求分子体积为零,但要求各种分子的大 小,形状相似.
• 许多实际溶液体系性质很接近理想溶液:
• 同系物混合所组成的溶液, • 同分异构体所组成的溶液等
• 也可将非电解质的无限稀溶液看作是一种理想溶液
大家好 13
（2）化学势 • 定义: 恒温恒压下，向指定组成体系中加入微
量组份所引起的吉布斯自由能的改变。 • 非体积功为零时，化学势是多相系统中物质转
• 电解质是电化学体系中实现离子导电的基本 结构单元，包括电解质溶液、熔融电解质、 室温离子液体、无机固体电解质、聚合物电 解质等。
– 化合物离解成离子形式存在的溶解态系统称为电 解质溶液。
– 在电场作用下由于离子的移动而具有导电性的固 态物质为固体电解质。
大家好 3
溶液中电解质的分类
• 结构
– 离子晶体，真实的电解质 – 共价键化合物,可能的电解质
（2）离子常用淌度与绝对淌度
• 离子淌度:单位电场强 度下离子的迁移速度 ，可称为离子常用淌 度，通常简称为离子 淌度。
• 绝对淌度:单位电场力 作用下离子的运动速 度.
大家好 30
（3）离子迁移数 • 离子迁移数：溶液中某种离子所迁移的电流
– 它所包含的水分子数目称为原水化数。
• 二级水化：第一层以外的水分子也受到离子 的吸引作用，使水的原有结构遭到破坏，但 与离子联系得比较松散，温度对它的影响很 大，这部分水化作用叫做二级水化。
– 它所包含的水分子数目称为二级水化数。
大家好 10
离子水化
大家好 11
3.2 电解质溶液的活度
（1）理想溶液(ideal solution)
• 对极稀的强电解质溶液，由于离子间的相互作用， 使它比非电解质溶液的情况复杂得多，此时的活度 与理想(稀)溶液的活度仍有一定的偏差
• 强电解质几乎完全电离成离子，整体电解质不复存 在，其浓度与活度的简单关系不再适用；
• 对于电解质溶液，由于单个离子的活度无法测定， 故提出平均活度的概念
大家好 20
大家好 25
（1）电导率与当量电导率 • 电导率：表示面积
为1m2和长度为１ m（单位体积）的 导体的电导。
– 电导率可以反映出 不同的电子导体在 导电能力上的差别 。
大家好 26
• 摩尔电导率：在两个距离为1m 的平行板电极间放 置含有1mol电解质的溶液，此时溶液所具有的电导. – 未考虑离子电荷数及离子运动速度对溶液导电能 力的影响
大家好 5
水的构
大家好 6
离子水化 • 离子与水分子的相互作用：
– 1. 水分子在离子周围取向，可自由移动的 水分子减少了。
– 2.紧靠离子的部分水分子与离子缔合，能 与离子一起移动，相应地增大了离子的体 积。
– 3.水分子的原有缔合度遭到部分破坏。
大家好 7
离子水化 • 离子水化：由于离子与水的作用而引起离子
电化学原理
大家好
1
第3章 液态电解质与固态电解质
• 3.1 电解质溶液与离子水化 • 3.2 电解质溶液的活度 • 3.3 电解质溶液的电迁移 • 3.4 电解质溶液的扩散 • 3.5 电解质溶液的离子氛理论 • 3.6 无机固体电解质 • 3.7 聚合物电解质 • 3.8 熔盐电解质
大家好 2
3.1 电解质溶液与离子水化
• 解离度的大小
– 强电解质和弱电解质
• 电解质在溶液中所处的状态
– 非缔合式,自由移动的离子 – 缔合式 ,除了单个的可自由移动的离子外，还存在以化
学键结合的未解离的分子，或者是由两个或两个以上的 离子靠静电作用而形成的缔合体。
大家好 4
水的结构
• 水分子中氧原子的6个 2s和2p电子能够形成 ４个sp3杂化轨道。其 中两个轨道与氢的1s电 子形成O—H键，另外 两个轨道每个轨道有一 对孤对电子。