锂离子迁移数

锂离子迁移数

迁移数，是指在气相或液相中，离子浓度发生变化时所引起迁移数量的变化。在低温下，如果固体颗粒很细、均匀、表面光滑，则不论该物质分散成多少份溶液，电解质的迁移数都几乎没有什么变化。这种现象称为电离平衡常数的绝对值大。而当被研究的离子较粗、密度较大和热力学性质活泼时，就会使固体的电离平衡常数明显减小，也即固体越粗糙、越疏松、吸附离子能力强。此外还可以用电导率来描述这些特征，因为通过溶液的电流强度一定要比电阻上的损失更加重要得多，而且迁移数随着电导率的增加而迅速减小。

锂离子迁移数的大小与温度有关，一般在-40℃～80℃之间，由于存在着电离平衡常数的变化，故在低温下的锂离子迁移数随着温度升高而急剧地降低。这个规律已经为实验证明了，并已被广泛应用于各方面的科学技术领域中。例如，将高纯度的 LiNiO4粉末制备成浆料，再把它们按照不同的工艺条件进行混合，最后制得复合锂盐材料。将这种复合锂盐材料放入到-80℃的冷冻机里，在4个月内测得了电池容量损失和温度变化情况。在-50℃～10℃范围内，每隔2个月进行一次测试，在-60℃～10℃范围内，每隔3个月进行一次测试，结果表明：在低温下锂离子迁移数比高温下的锂离子迁移数要大，而且电池的总电压也有所提高；但在高温下锂离子迁移数却又比低温下的锂离子迁移数要小。这说明高温下的锂离子迁移数要比低温下的锂离子迁移数大得多。另外，人们还发现，无论在何种温度下，在-20℃～80℃之间，锂离子迁移数随着温度的升高而急剧地增加。因此，人们

利用锂离子迁移数来确定合金元素在晶格中的位置及其作用。在外场作用下，固体物质产生的热膨胀系数与其组成和晶格类型有关。而这两者之间又存在着非线性的依赖关系，所以只要测出晶格的热膨胀系数，就可以计算出固体的热膨胀系数。利用这一点，人们已经制造出了用于电子器件、激光器等方面的优良材料。

由于其它原因，许多材料在低温下具有特殊的性质。在低温下，硅酸盐的电阻率与温度的关系曲线呈直线形状，而铝酸盐的电阻率则随温度的升高而逐渐增大。人们正在研究某些低温陶瓷，看它们是否适宜做超导材料。在极低温度下，水银的蒸汽压仅为常温下的1/100，在这样的温度下，我国早已掌握了水银的精炼技术，开始向国际市场供应水银，满足了世界的需求。