稳态扩散的浓度梯度在扩散过程中不随时间改变

在传质过程为控制步骤的前提下，为了简化问题，假设：

①锂电池溶液中有非反应离子的浓度很高，反应物离子的电迁移可以忽略不计：

②在扩散层以外的锂电池溶液中，反应物和产物的浓度由于自然对流作用总是均匀的;
③在扩散层内，扩散是反应物和产物的唯一传质方式。
满足上述三点假定的体系是最简单和最理想的传质过程。在此情况下，控制整个电极反应过程速度的液相传质步骤中，其阻力由扩散步骤的缓慢性所决定，这种情况下的浓差极化为扩散极化，即扩散控制电极反应过程速度的极化。根据上述假设，可以认为随着电极反应的不断进行，反应物或产物在电极表而与溶液本体之间的浓度差仅仅分布在扩散层内，因此扩散层可以理解为存在着浓度梯度的溶液层。在无搅拌的情况下。扩散层的厚度约为 5mm，在搅拌情况下其厚度要薄一些，但是即使在最强的搅拌下也不会小于1um，也就是说扩散层的厚度远远大于双电层的厚度。如果在扩散途径中每一个点上的扩散速度都相等，因而扩散层内的浓度梯度在扩散过程中不随时间改变，这种扩散过程为锂电池的稳态扩散过程。