
【机】 ionic conductance
ion
【化】 ion
【医】 ion
【医】 electrical conductivity
离子导电度(Ionic Conductivity)是衡量电解质材料中离子迁移能力的关键物理量,指在单位电场强度下,单位体积或单位面积内离子载流子定向移动所产生的电导率。其核心参数包括:
定义与单位
离子导电度(σ)表示离子在电场作用下的迁移效率,国际单位为西门子每米(S/m)。计算公式为:
$$ sigma = sum n_i q_i mu_i $$
其中 ( n_i ) 为离子浓度,( q_i ) 为离子电荷量,( mu_i ) 为离子迁移率。
影响机制
应用领域
固态电解质(如LLZO陶瓷)、液态电解液(锂电/钠电)、生物电导系统(细胞膜离子通道)的性能评估依赖此参数。例如,固态电池要求电解质离子电导率>10⁻⁴ S/m以实现室温高效运行。
测量方法
主流技术包括交流阻抗谱(EIS)和直流极化法,通过测定电阻率反推电导率值。
权威参考来源:
离子导电度是衡量电解质中离子在电场作用下导电能力的物理量,具体解释如下:
1. 定义与机制 离子导电度指溶液中或熔融态电解质内正负离子定向移动形成的导电能力。其本质是带电离子在电场驱动下的迁移行为,与金属中依靠自由电子的导电机制不同。
2. 关键影响因素
3. 应用领域 主要应用于:电解质溶液分析、电池电解液设计、工业电化学加工、生物电导率检测等领域。
4. 单位与测量 国际单位为西门子/米(S/m),常用衍生单位包括μS/cm(微西门子每厘米),测量时需考虑温度补偿(通常标准化为25℃)。
注:导电度与电导率常被混用,严格来说电导率是物质的本征属性,而导电度可能指具体测量值。对于水质检测,500 μS/cm以上的导电度可能影响植物生长。
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