衡量一个电极材料的电催化能力的重要指标，电化学窗口越大，特别是阳极析氧过电位越高，对于在高电位下发生的氧化反应和合成具有强氧化性的中间体更有利。
另外，对于电分析性能来说，因为电极上发生氧化还原反应的同时，还存在着水电解析出氧气和氢气的竞争反应，若被研究物质的氧化电位小于电极的析氧电位或还原电位大于电极的析氢电位；
在电极达到析氧或者析氢电位前，被研究物质在阳极上得以电催化氧化或者还原，可以较好的分析氧化或还原过程。但若氧化或还原过程在电极的电势窗口以外发生，被研究物质得到的信息会受到析氢或析氧的影响，得不到最佳的研究条件甚至根本无法进行研究。
扩展资料
传统的电化学窗口测试方法，即循环伏安法（CV）测试Li金属/电解质/惰性金属（离子阻塞电极）结构电池，采用该种测试方法表征得到的LGPS和LLZO固态电解质都具有宽的电化学窗口；
然而这两种电解质的实际电池性能发挥却远不及液态有机电解质基电池，很多研究指出这是因为电解质与电极材料间大的界面阻抗导致的，而大的界面阻抗的来源至今没有弄清楚，以至于产生大量的界面处理技术（例如共烧结，纳米化，丝网印刷，表面包覆等）应用到固态电解质与电极材料界面，但是其电池性能的发挥依然不及液态电解质基电池。
参考资料来源：百度百科-电化学势窗
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第1个回答 推荐于2017-09-09
所谓电化学窗口就是指在电化学循环伏安曲线上没有电化学反应的那一段，也就是说电极在这个电位范围内只是处于充电状态，而没有电化学反应发生。因此在电化学研究时，研究对象的氧化还原电位应该处在所选择的溶剂和所选择的电极的电化学窗口之中，才不会造成负面影响。不同的电极在不同的溶液中电化学窗口不一样。
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第2个回答 2009-06-11
第3个回答 2009-06-11
所谓电化学窗口就是指在电化学循环伏安曲线上没有电化学反应的那一段，也就是说电极在这个电位范围内只是处于充电状态，而没有电化学反应发生。
离子溶液在电化学中的应用：离子液体是完全由离子组成的液态电解质。20年前Osteryoung等就在离子液体中进行了电化学研究,后来的研究展现了离子液体宽阔的电化学电位窗、良好的离子导电性等电化学特性,使其在电池、电容器、晶体管、电沉积等方面具有广泛的应用前景。
离子液体之所以能够作为有机反应替代溶剂,是因为它们具有独到的常规溶液所不能比拟的优点1)蒸气压极小;(2)对无机和有机材料表现出良好的溶解能力;(3)不挥发、不可燃、毒性小;(4)可以通过改变组成比例调节Lewis酸性和其它物理化学性质;(5)导电性好,具有较宽的电化学窗口(见表1)。由于电化学反应通常在常温常压下进行,毒性和危害性都比传统有机合成要小,电化学过程也是清洁技术的重要组成部分。因此,在全球环境问题日益严峻的今天,电化学及其技术将显示其重要作用。
离子液体用作电解液的缺点是黏度太高,但只要混入少量有机溶剂就可以大大降低其黏度,并提高其离子电导率,再加上其高沸点、低蒸气压、宽阔的电化学稳定电位窗等优点,使其非常适合用于光电化学太阳能电池的电解液。瑞士联邦技术研究所的Bonh研究用离子液体做太阳电池的电解质,因其蒸气压极低,黏度低,导电性高,有大的电化学窗口,在水和氧存在下有热稳定性和化学稳定性,耐强酸,研究了一系列正离子与憎水的负离子形成的离子液体,熔点在- 30 ℃～常温之间,特别适用于应排除水气且长期操作的电化学系统。离子液体[ emim ] (CF3 SO2 ) 2N的电化学窗口> 4V,在空气中400 ℃下仍然稳定,适用于要求高导电性,低蒸气压的光伏打电池。锂离子电池一直被认为是有吸引力的能源而被广泛应用,鉴于安全和稳定性的考虑,人们一直在寻求具有高的锂离子导电性的固体电解质材料。由于离子液体固有的离子导电性、不挥发、不燃,电化学窗口比电解质水溶液大许多,可以减轻自放电,作电池电解质不用像熔盐一样的高温,可用于制造新型高性能电池。固体电解质不流动因而比液体电解质使用方便。而高分子电解质使用则更方便,因其具有高分子优越的机械性质,易于加工成各种形状。传统的高分子电解质有两类:一类是无机盐电解质分散在高分子中,有的要加添加剂,以高分子为固态溶液,如聚醚高分子电解质;另一类离子交换树脂则需含浸适当溶液。为得到高离子导电聚合物,在高分子中引入离子液体的研究,目前有3种方法: (1)美国M1Doyle等人(Dupont研发中心)用全氟化聚合物膜与离子液体形成复合体的高温质子导电膜。(2)日本学者A1Noda等在离子液体中将适当的单体聚合,使离子液体与聚合物生成离子胶。( 3)日本东京农业大学的学者在单体或齐聚物中引入离子液体的结构(通常为阳离子) ,得到离子导电性高分子,还可以在其中再渗一些无机盐以提高导电率。这些高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
离子溶液在电化学中的应用：离子液体是完全由离子组成的液态电解质。20年前Osteryoung等就在离子液体中进行了电化学研究,后来的研究展现了离子液体宽阔的电化学电位窗、良好的离子导电性等电化学特性,使其在电池、电容器、晶体管、电沉积等方面具有广泛的应用前景。
离子液体之所以能够作为有机反应替代溶剂,是因为它们具有独到的常规溶液所不能比拟的优点1)蒸气压极小;(2)对无机和有机材料表现出良好的溶解能力;(3)不挥发、不可燃、毒性小;(4)可以通过改变组成比例调节Lewis酸性和其它物理化学性质;(5)导电性好,具有较宽的电化学窗口(见表1)。由于电化学反应通常在常温常压下进行,毒性和危害性都比传统有机合成要小,电化学过程也是清洁技术的重要组成部分。因此,在全球环境问题日益严峻的今天,电化学及其技术将显示其重要作用。
离子液体用作电解液的缺点是黏度太高,但只要混入少量有机溶剂就可以大大降低其黏度,并提高其离子电导率,再加上其高沸点、低蒸气压、宽阔的电化学稳定电位窗等优点,使其非常适合用于光电化学太阳能电池的电解液。瑞士联邦技术研究所的Bonh研究用离子液体做太阳电池的电解质,因其蒸气压极低,黏度低,导电性高,有大的电化学窗口,在水和氧存在下有热稳定性和化学稳定性,耐强酸,研究了一系列正离子与憎水的负离子形成的离子液体,熔点在- 30 ℃～常温之间,特别适用于应排除水气且长期操作的电化学系统。离子液体[ emim ] (CF3 SO2 ) 2N的电化学窗口> 4V,在空气中400 ℃下仍然稳定,适用于要求高导电性,低蒸气压的光伏打电池。锂离子电池一直被认为是有吸引力的能源而被广泛应用,鉴于安全和稳定性的考虑,人们一直在寻求具有高的锂离子导电性的固体电解质材料。由于离子液体固有的离子导电性、不挥发、不燃,电化学窗口比电解质水溶液大许多,可以减轻自放电,作电池电解质不用像熔盐一样的高温,可用于制造新型高性能电池。固体电解质不流动因而比液体电解质使用方便。而高分子电解质使用则更方便,因其具有高分子优越的机械性质,易于加工成各种形状。传统的高分子电解质有两类:一类是无机盐电解质分散在高分子中,有的要加添加剂,以高分子为固态溶液,如聚醚高分子电解质;另一类离子交换树脂则需含浸适当溶液。为得到高离子导电聚合物,在高分子中引入离子液体的研究,目前有3种方法: (1)美国M1Doyle等人(Dupont研发中心)用全氟化聚合物膜与离子液体形成复合体的高温质子导电膜。(2)日本学者A1Noda等在离子液体中将适当的单体聚合,使离子液体与聚合物生成离子胶。( 3)日本东京农业大学的学者在单体或齐聚物中引入离子液体的结构(通常为阳离子) ,得到离子导电性高分子,还可以在其中再渗一些无机盐以提高导电率。这些高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
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