巴特勒-福尔默方程式

巴特勒–褔尔默方程（英语：Butler–Volmer equation），也称为埃尔第-格鲁兹–福尔默方程（Erdey-Grúz–Volmer equation），是电化学领域的一个最基本的动力学关系。它描述了电极上的电流如何随电极电势变化，考虑到阴极方向（cathodic）和阳极方向（anodic）的反应会出现在同一个电极上。

简介巴特勒–褔尔默方程（英语：Butler–Volmer equation），也称为埃尔第-格鲁兹–福尔默方程（Erdey-Grúz–Volmer equation），是电化学领域的一个最基本的动力学关系。它描述了电极上的电流如何随电极电势变化，考虑到阴极方向（cathodic）和阳极方向（anodic）的反应会出现在同一个电极上：

或者更紧凑地写为：

其中：：电极的电流密度，A/m（定义为i = I/A），：交换电流密度，A/m，：电极电势，：平衡态电势，T：热力学温度，z：该电极反应中涉及的电子数目，F：法拉第常数，R：气体常数，：正极（阴极）方向电荷传递系数，无量纲：负极（阳极）方向电荷传递系数，无量纲，：活化过电位（定义为）。

该方程的名字是为了纪念化学家约翰·阿尔弗雷德·瓦伦丁·巴特勒和马克斯·褔尔默。1

极限情况在两种极限情况下，巴特勒-褔尔默公式有如下形式：

低过电势区间（即当 E≈Eeq时；此时称为“极化电阻”），巴特勒-褔尔默公式简化为：

高过电势区间，此时巴特勒-褔尔默公式简化为塔菲尔公式：

对阴极方向的反应，，当 EEeq时

其中a和b是常量（对于某反应、在某温度下），被称为塔菲尔方程常数。对于阴极方向和阳极方向的反应过程，a和b的理论值是不同的。2

参见Advanced Simulation Library软件

能斯特方程

戈德曼方程

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所