1)欧姆极化 充电过程中,正负离子向两极迁移.在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力,称为欧姆内阻.为了克服这个内阻,外加电压就必须额外施加一定的电压,以克服阻力推动离子迁移.该电压以热的方式转化给环境,出现所谓的欧姆极化.随着充电电流急剧加大,欧姆极化将造成KE蓄电池在充电过程中的高温.
2)浓度极化 电流流过KE蓄电池时,为维持正常的反应,最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充,生成物能及时离去.实际上,生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度,从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化.也就是说,从电极表面到中部溶液,电解液浓度分布不均匀.这种现象称为浓度极化.
3)电化学极化 这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度,落后于电极上电子运动的速度造成的.例如:KE蓄电池的负极放电前,电极表面带有负电荷,其附近溶液带有正电荷,两者处于平衡状态.放电时,立即有电子释放给外电路.电极表面负电荷减少,而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me-e→Me+,不能及时补充电极表面电子的减少,电极表面带电状态发生变化.这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极,金属离子Me+转入溶液,加速Me-e→Me+反应进行.总有一个时刻,达到新的动态平衡.但与放电前相比,电极表面所带负电荷数目减少了,与此对应的电极电势变正.也就是电化学极化电压变高,从而严重阻碍了正常的充电电流.同理,KE蓄电池正极放电时,电极表面所带正电荷数目减少,电极电势变负.
