電極におけるプロセス

電極表面は電解質イオンと相互作用し、酸化および還元反応が起こり、電位差が生じます。

初期モデルは電気的二層を描き、ヘルムホルツモデルのような高度なモデルは界面に溶媒イオンの層を記述しています。Gouy–Chapmanモデルは、解に拡張する拡散二重層を追加します。

スターンモデルは両者を組み合わせており、電極表面近くには剛体状のイオン面があり、その外側には拡散層が存在します。

ガルバニ電位差Δφは、バルク金属と溶液の間の電位差です。電流が流れない場合、Δφは電極電位 Eに等しい。

ΔφがEからずれると、純粋な電流が流れます。過ポテンシャル ηはこの偏差をE′−Eと定義し、ここでE′は印加ポテンシャルです。

電流密度jは単位面積あたりの電子移動速度を測定します。これはカソード電流密度と陽極電流密度の違いです。 j_a が j_c を超える場合、正味電流密度は陽極的です。 J_C が J_Aを超えると、それはカソディックです。

バトラー–ヴォルマー方程式は、陽極過程と陰極過程の両方を組み合わせた j を η に関連付けます。