In-numru tat-trasport tal-joni huwa kwantità fiżika mingħajr dimensjoni li tiddeskrivi l-proporzjon tat-trasport kurrenti li jsir minn diversi joni f'elettrolit. Tipikament huwa kkalkulat bl-użu tal-formula tᵢ=zᵢuᵢcᵢ/∑jzjujcj, u huwa determinat mill-ċarġ tal-joni, il-mobilità, u l-konċentrazzjoni. Bħala pont li jgħaqqad id-densità tal-kurrent u l-fluss tal-massa, għandu rwol kruċjali fl-oqsma tal-enerġija u l-materjali bħal batteriji, ċelloli tal-fjuwil u electroplating.
In-numru tat-trasferiment joniku huwa kwantità fiżika mingħajr dimensjoni li tiddeskrivi l-kontribuzzjoni frazzjonali ta 'kull speċi jonika biex iċċarġja t-trasport f'elettrolit. Huwa komunement espress bil-formula
li jiddependi fuq in-numru ta 'ċarġ tal-jone, il-mobilità, u l-konċentrazzjoni. Bħala parametru ewlieni li jgħaqqad id-densità tal-kurrent mal-fluss tal-materjal, għandu rwol deċiżiv fl-oqsma tal-enerġija u l-materjali bħal batteriji, ċelloli tal-fjuwil u electroplating.
1. Kunċett Bażiku
In-numru tat-trasferiment joniku
tirreferi għall-proporzjon tal-kurrent totali
jinġarr mill-
-th speċi joniċi taħt kamp elettriku applikat, jiġifieri,
Hija kwantità bla dimensjoni, imdawra minn
.
Il-konservazzjoni tal-ħlas timponi r-restrizzjoni:
(is-somma tan-numri tat-trasferiment joniċi kollha hija ugwali għall-unità).
Fiżikament, tirrifletti l-kontribuzzjoni peżatata 'kull speċi joniċi għall-kurrent ġenerali fl-elettrolit.
2.Fatturi determinanti:
|
Fattur |
Tifsira Fiżika |
Mekkaniżmu ta' Influwenza |
|
INumru ta' Ċarġ oniku (zᵢ) |
Kobor ta 'ċarġ joniku |
Numru ogħla ta 'ċarġ itejjeb il-kapaċità tal-ġarr kurrenti tal-jone, li jwassal għal akbartᵢ. |
|
IMobbiltà onika (uᵢ) |
Veloċità ta' drift għal kull unità ta' kamp elettriku |
Irregolat minn raġġ joniku, grad ta 'solvatazzjoni, u viskożità tas-soluzzjoni. Żidiet ogħla fil-mobilitàtᵢ. |
|
IKonċentrazzjoni onika (cᵢ) |
Numru ta 'jonji għal kull unità ta' volum |
Konċentrazzjoni ogħla tipprovdi aktar trasportaturi ta 'ċarġ, u b'hekk tgħolli l-kontribuzzjoni għall-kurrent u tiżdiedtᵢ. |
3. Fatturi li Jinfluwenzaw
Temperatura:It-temperatura elevata ġeneralment ittejjeb il-mobilità jonika, u b'hekk tbiddel il-valuri ta 'tᵢ.
Proprjetajiet tas-solvent:Il-kostanti dielettriċi u l-viskożità jinfluwenzaw direttament is-solvazzjoni tal-joni u l-imġiba migratorja tagħhom.
Effetti Interfaċjali:Il-karatteristiċi tal-interface tal-elettrodu/elettrolit jaffettwaw id-distribuzzjoni u t-trasport joniċi lokali.
Kunċett tal-qalba
Kurrenti bħala l-Arbitru tad-Distribuzzjoni:Fit-trasport immexxi mill--kamp-elettriku, in-numru tat-trasferiment jiddetermina l-kontribuzzjoni proporzjonali ta' kull speċi jonika għall-kurrent totali.
Jgħaqqad l-iskali Makro- u Mikro-:
Makroskopikament:Hija torbot id-densità tal-kurrent mal-fluss tal-materjal.
Mikroskopikament:Tiżvela r-relazzjoni bejn il-proprjetajiet joniċi intrinsiċi u l-prestazzjoni tat-trasport makroskopiku.
Kuntesti ta' Applikazzjoni
Teknoloġija tal-batterija:Evalwazzjoni tal-effiċjenza tat-trasport joniku fl-elettroliti biex tottimizza l-prestazzjoni tal-batterija.
Xjenza tal-Korrużjoni:L-analiżi tal-influwenza tal-migrazzjoni tal-joni fl-elettroliti fuq il-proċessi ta 'korrużjoni.
Bijoelettrokimika:Studju tal-karatteristiċi tat-trasport tal-kanali tal-joni fil-membrani taċ-ċelluli.
Solidu-Ijoniku:Iddisinjar ta' elettroliti solidi ta'-prestazzjoni għolja.
