Электрохимическая ячейка с границей обратимый электрод–твердый электролит или ионный расплав в гальванодинамическом и потенциодинамическом режимах функционирования

Р. М. Гусейнов, Р. А. Раджабов, Х. М. Махмудов, Р. К. Келбиханов, Э. А. Меджидова, Р. Я. Надирова

АННОТАЦИЯ:

Целью настоящего исследования являлось изучение кинетики двух параллельно идущих процессов: заряжения двойного электрического слоя и переноса заряда на межфазной границе обратимый серебряный электрод–сульфатный твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав в двух режимах функционирования электрохимической ячейки – гальванодинамическом и потенциодинамическом. Исследование электрохимической кинетики производилось методом операционного импеданса, основанного на законе Ома о взаимодействии между преобразованными по Лапласу значениями тока, напряжения и комплексного сопротивления (импеданса). Путем соответствующих математических выкладок получены аналитические выражения зависимости тока, проходящего через ячейку в методе линейной развертки потенциала (потенциодинамическом режиме) ее функционирования от времени и выражение потенциала межфазной границы в зависимости от времени в гальванодинамическом режиме (в методе линейной развертки тока). Зависимость потенциала межфазной границы электрод–твердый электролит или ионный расплав от времени подчиняется экспоненциальной (или показательной) функции в гальванодинамическом режиме функционирования ячейки, а зависимость тока через ячейку от времени подчиняется линейной зависимости в потенцио – динамическом режиме функционирования ячейки. Проведенный нами анализ и сравнение результатов двух независимых электрохимических методов показало, что поведение электрохимических ячеек, включающих в себя обратимый металлический электрод – твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав, подчиняется классической эквивалентной электрической схеме Эршлера–Рэндлса. Данное утверждение можно доказать не только методом переменного тока (импедансным методом), но и релаксационными методами – гальванодинамическим и потенциодинамическим (то есть методами линейной развертки потенциала и тока).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

 схема Эршлера–Рэндлса, ионный расплав, твердый электролит, обратимый электрод, двойной электрический слой.