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化。通过以上讨论可以看到，当反应气体组成一定时，为提高极限电流密度、降低浓差极化，应该从改进电极的结构着手，如减薄透气层厚度、加大孔率、减小孔的曲折系数等。其中特别是孔的结构很值得注意，因为有效扩散系数与曲折系数的平方成反比。当然，电极的结构还应该结合其他方面的要求综合考虑，如储存性能、寿命等。在气体扩散电极中，究竟是气相还是液相中的物质传递起控制作用，要根据它们的极限电流密度的大小来确定）气体扩散电极内的电流分布　采用气体扩散电极的目的在于提高电极的工作电流，降低极化；但是，如同两相多孔电极一样，气体扩散电极的反应界面同样不能充分利用。由于气体扩散电极中的电极过程涉及气、液、固三相，它的极化特性和有关因素的影响等动力学问题常常非常复杂，数学处理也比较困难，有些问题至今还不能清楚、简明地加以描述。下面仅在简化了的特定条件下，定性地讨论气体扩散电极在各种极化控制下的电流分布和改进气体扩散电极的可能性。

①电化学极化-欧姆极化控制　这相当于小电流密度下工作的情况（如通讯用的锌-空气电池），假设多孔电极中气相和液相极限传质速度很大，因而可以忽略气、液相中反应粒子的浓差极化，也就是说全部反应层中各相具有均匀的组成；并且设反应层的全部厚度中各项的比体积均为定值。在满足这些假设时，电极的极化主要由界面上的电化学反应和固、液相电阻所引起。这时电极过程受电化学极化和欧姆极化控制。

在这种情况下，气体扩散电极和两相多孔电极的情况非常相似。由于孔内电解液中的欧姆电压降，使孔壁表面各点相对于溶液的电极电势不相等

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④在循环过程中电极上产生枝晶，造成电池内部短路；左边表征多孔电极电流分布的均匀性。从方程式看出，极化电流密度越小，而电解液电导率、电极孔率、电极真实表面积越大，多孔电极中电流分布越均匀。提高温度，因为电导率κ数值增大，所以可以改善多孔电极的极化均匀性。

（2）有浓差极化的情况　有时电解液的电导率高，欧姆极化可以微孔隔膜电极　电池由两片用催化剂微粒制成的电极与微孔隔膜层结合而成。使隔膜的孔径比催化层的孔径更小，于是加入的电解液首先被隔膜吸收，然后湿润催化层。控制加入的电解液的量，使电极处于部分湿润状态，其中既有大面积的薄液膜，又有一定的气孔。一般来说，在半径大的毛细孔中充满气体，而在半径小的细孔和微孔中充满液体，气、液孔的分布，主要取决于气体压力与孔内毛细力之差。这种结构控制较困难，电解液过多、过少忽略，如果电极的电化学极化又小，则当有电流流过时，沿电极孔的纵深方向存在着电解液的浓度梯度。物质传递对电极极化的均匀性有显著的影响。在孔内物质传递的唯一方式是扩散。由上述结果看出，制备高效气体电极时必须满足的条件是电极中有大量气体容易到达而又与整体溶液较好的连通的薄液膜。这种电极必然是较薄的三相多孔电极，其中既有足够的气孔使反应气体容易传递到电极内部各处，又有大量覆盖在电极表面上的薄液膜；这些薄液膜还必须通过液