背景知识
化学电源中的电极大多数采用粉末多孔电极(如铅酸蓄电池的正、负极，锌银电池的锌电极和银电极)。大多数商业电池的电极都将颗粒状活性材料和导电剂等其它组分通过粘结剂、模压等方式形成粉末多孔电极。粉末多孔电极是由粉末和骨架构成的，它可以具有很高的空隙率和比表面积，因此在相同的表观面积下，电极的实际工作电流密度大大降低，进而可以降低电化学极化，使化学电源的性能大大改善。与一般的平面电极不同，粉末多孔电极的反应面积难以通过几何尺寸测定。
案例正文
与《电化学》课程内容中电极微分电容的知识相配合，本案例介绍了一种在水性电池领域近似测量金属粉末电极的方法。本案例的基本思想是认为同材质电极在同电解液中具有相同的单面面积电容。通过测量抛光规则平面电极的电容可推算出该材质电极的单位面积电容，再通过测量粉末电极的电极电容即可测得粉末金属电极的总反应面积。本案例旨在加深学生对于电极表面电容的印象，展示电极电容测量在新能源电池领域的应用。利用该方法测试电极反应面积的原理和过程主要如下：
恒电位阶跃暂态过程的特征在于，在暂态实验开始之前极化电流为零，研究电极处于开路电位(平衡电位或稳定电位)，实验开始时，研究电极电位突然跃至某一指定的恒定值，直到实验结束，同时记录极化电流随时间的变化规律。测量信号的波形如图2-7所示。
若对处于平衡电位或稳定电位的电极突然施加一小幅度电位阶跃信号，且持续时间不太长，使电极电位在平衡电位附近波动，此时可认为电化学反应的Rr及双层电容Cd为常数，浓度极化的影响可以忽略，所以电极的等效电路如图2所示。要测定电极的双层电容，就应创造条件使体系处于理想极化电极，即在所控制的电位范围内，电极基本不发生电化学反应（Rr→无穷大），于是图2的等效电路可化简为图3。当Rr→无穷大，ir→0，此时极化电流i就是双层充电电流ic，响应波形如图3所示。
