什么是參比電極？

百度百科的解釋如下：

參比電極，reference electrode，測量各種電極電勢時作為參照比較的電極。將被測定的電極與精確已知電極電勢數值的參比電極構成電池，測定電池電動勢數值，就可計算出被測定電極的電極電勢。在參比電極上進行的電極反應必須是單一的可逆反應，電極電勢穩定和重現性好。通常多用微溶鹽電極作為參比電極，氫電極只是一個理想的但不易于實現的參比電極。常用參比電極列表如下。

參比電極如何應用到具體電芯評估中？

傳統鋰電池是典型的兩電極體系，僅能提供耦合信息，使得電池成為黑箱。而將參比電極整合到電池中形成的三電極體系可以分離和量化來自正負極的信號，從而可以單獨研究每個電極的特性及其對電池整體性能的影響。

電池作為目前最為普遍的電池類型之一，其性能和穩定性受到參比電極的設計和應用的重要影響。

在鋰電池中，參比電極通常被用來測量正極和負極之間的電位差，以評估電池的性能和穩定性。參比電極的設計原理包括電位穩定性、電化學惰性和與電解質的兼容性。常見的鋰電池參比電極材料包括鋰/鋰離子、LiFePO4等，其設計需要考慮到材料的電化學特性和穩定性，以確保電池測試結果的準確性。

在鋰電池中，常見的參比電極類型包括甘汞電極、銀|氯化銀電極、汞|氧化汞電極、鋰/鋰離子參比電極和LiFePO4參比電極。鋰/鋰離子參比電極具有較寬的電位范圍和良好的穩定性，適用于多種電化學測試。LiFePO4參比電極具有優異的循環穩定性和電化學活性，適用于長周期的電池測試。合理選擇參比電極類型對于鋰電池性能評估和研究具有重要意義。

鋰電池參比電極在電化學測試、電池性能評估和材料研究中具有重要的應用價值。在循環伏安測試、恒電流充放電測試等電化學測試中，參比電極被用來測量正極和負極之間的電位差，以評估電池的性能和穩定性。此外，參比電極還被廣泛應用于鋰電池材料的研究和開發中，以評估材料的電化學性能和穩定性。

當電池在低溫或大倍率充電時，可能存在鋰離子到達負極后不能及時嵌入石墨層間而發生析鋰的問題，即動力學受限導致的極化現象。因此，為了更好地研究電池的各種電化學性能，經常會引入參比電極，分別測試正極和負極相對參比電極的電位及其在不同測試工況下的電位變化。

利用三電極可對電池化成的成膜反應、循環充放電、倍率充放電、高低溫充放電、電池析鋰量化分析、正負極阻抗變化以及電池失效等方面進行全面、原位的分析。在電池預充化成過程中，通過引入參比電極可得到正負極各自相對于一個穩定的基準電極的電壓變化，實現對電池內部電化學反應進行原位檢測。

再者，如電池在進行倍率充放電時，中值電壓會隨著充放電倍率的增大而降低，而三電極體系的應用可以很好地分析正、負極各自的極化程度,有針對性地提出性能改善方法。可采用鋰片或鍍鋰后的銅絲作為參比電極，通過電化學測試研究電池內部各電極在充放電過程中的電化學行為。

研究表明，電池在充電過程中，若正極脫出的Li＋沒有及時嵌入到負極內部，多出的部分Li＋就會在負極表面被還原，引入參比電極監控電池在充電過程中負極的真實電位，若負極最低電位達到達到0V或以下，即可判定存在析鋰風險；同時負極0V對應電池的SOC越高，或者負極的最低電位越高，表明材料倍率性能越好。

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