圖６是不同電位下鋰在鋁電極上電沉積的計(jì)時(shí)電流曲線。由圖可得，當(dāng)電位為２００ｍＶ 時(shí)，計(jì)時(shí)電流曲線表現(xiàn)為電流單調(diào)下降然后趨于穩(wěn)定的過程，這主要是由于在該電位下，鋰離子還沒有在鋁電極 上 發(fā) 生 沉 積 反 應(yīng)；而 電 位 為 ８０、１００、１２０、１５０ｍＶ 時(shí)的計(jì)時(shí)電流曲線均可劃分為３個(gè)不同的區(qū)域：Ａ 為電流衰竭部分；Ｂ 為電流緩慢上升部分；Ｃ為電流趨于穩(wěn)定部分。Ａ 區(qū)域電流衰竭主要是由于對(duì)電極表面的雙電層充電以及生成了 α相Ｌｉ－Ａｌ合金。將 Ａ 區(qū)域的電流 （ｉ）與時(shí)間平方根倒數(shù) （ｔ－１／２）作關(guān)系曲線，如圖７（ａ）所示。由圖可知，在不同電位下獲得的曲線都具有良好的線性關(guān)系，由此可以得出該過程的控制步驟是鋰在鋁基體內(nèi)的擴(kuò)散。通過以下 Ｃｏｔｔｒｅｌｌ公式可計(jì)算該擴(kuò)散系數(shù)圖６ 鋁電極在 ＬｉＴＦＳＩ／ＮａＴｆ熔鹽中的計(jì)時(shí)電流曲線Ｆｉｇ．６ ＣｈｒｏｎｏａｍｐｅｒｏｇｒａｍｏｎａｌｕｍｉｎｕｍｅｌｅｃｔｒｏｄｅｉｎＬｉＴＦＳＩ／ＮａＴｆ （ｍｏｌａｒｒａｔｉｏ１∶３）ｍｏｌｔｅｎｓａｌｔｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ （Ｔ＝２４０℃）ｉ（ｔ）＝ｎＦＳ（Ｃｔ －Ｃ０） Ｄ槡πｔ （２）式中 Ｆ 為法拉第常數(shù)，Ｆ＝９６４８５Ｃ·ｍｏｌ－１；Ｃｔ為α合金相中鋰的飽和濃度，２４０℃ 時(shí)，Ｃｔ＝３．６ｍｏｌ·Ｌ－１；Ｃ０ 為鋰在鋁中的最初濃度，Ｃ０＝０；Ｄ為擴(kuò)散系數(shù)；ｎ為電荷轉(zhuǎn)移數(shù)，ｎ＝１；Ｓ 為電極面積；ｔ為反應(yīng)時(shí)間。

由式（２）計(jì) 算 得 到 擴(kuò) 散 系 數(shù) Ｄ＝１．７×１０－１０ｃｍ２ ·ｓ－１， 該 數(shù) 據(jù) 小 于 文 獻(xiàn) ［３２］ 在 ４５０℃ 下ＬｉＣｌ－ＫＣｌ熔 鹽 中 測(cè) 得 的 擴(kuò) 散 系 數(shù) ，但是大于文獻(xiàn) 在室溫１ ｍｏｌ·Ｌ－１的 ＬｉＣｌＯ４／ＰＣ溶液中測(cè)得的擴(kuò)散系數(shù) （２．４×１０－１１ｃｍ２·ｓ－１）。通常情況下，擴(kuò)散系數(shù)會(huì)隨著溫度的升高而有所增大，因此，本文測(cè)得的擴(kuò)散系數(shù)數(shù)據(jù)符合該變化趨勢(shì)。Ｂ部分電流的緩慢上升，一般可以歸結(jié)為晶核在電極表面生長(zhǎng)造成的。對(duì)電流和時(shí)間平方根作曲線，如圖７（ｂ）所示，呈線性關(guān)系。因此，可以認(rèn)為 在 ＬｉＴＦＳＩ／ＮａＴｆ熔鹽中，鋰在鋁電極上的電極過程可能經(jīng)歷了三維半球瞬間成核機(jī)制；然而文獻(xiàn)表明該理論一般只在電極面積不發(fā)生變化時(shí)適用，因此，尚需利用其他測(cè)試技術(shù)研究該成核機(jī)制。由于電沉積一定時(shí)間后相鄰晶核重疊，電極面積不再發(fā)生顯著增大，導(dǎo)致電流的增勢(shì)減緩，最后趨于穩(wěn)定進(jìn)入C階段。