Li(I)在Mg、Al、Zn電極上的電化學(xué)行為研究及Al–Li基合金的制備.pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，當(dāng)今世界對(duì)材料的要求越來越高。鋁合金因其優(yōu)良品質(zhì)在航空航天、通信、微電子、兵器工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。這也促使世界各國(guó)越來越重視鋁合金的研究開發(fā)工作。Li是最輕的金屬元素，在鎂、鋁、鋅合金中添加Li，能夠降低合金密度；Zn作為合金化元素加入到鋁合金中能夠改善其機(jī)械性能。本文對(duì)Li(I)在固態(tài)Mo、Mg、Al和液態(tài)Zn電極上的電化學(xué)行為及Mg(II)在固態(tài)Al電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。本文在480℃下，LiCl–KCl

2、(50:50 wt.％)熔鹽體系中，采用陰極合金化法在固態(tài)鋁電極上電解制備鋁鋰、鋁鋰鎂、鋁鋰鎂鋅合金。這種方法具有工序簡(jiǎn)單，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文第一部分對(duì)不同溫度時(shí)，Li(I)在固態(tài)Mo、Mg、Al電極上電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。首先，在430、480、530和580℃時(shí)，等質(zhì)量比的LiCl–KCl熔鹽體系中采用了循環(huán)伏安法、極化曲線、開路計(jì)時(shí)電位法測(cè)量了Li(I)在固態(tài) Mo、Mg、Al電極上的析出電位，計(jì)算出了不同溫度下相應(yīng)

3、Mg、Al電極上的去極化值和吉布斯自由能變。并且采用計(jì)時(shí)電位法對(duì)Li(I)在Mg、Al上電化學(xué)還原的可逆性進(jìn)行了研究。最后在480℃時(shí)，等質(zhì)量比的LiCl–KCl熔鹽體系中運(yùn)用陰極合金化法制備鋁鋰合金。
　　本文第二部分是在530℃時(shí)，液態(tài)Zn電極上，采用循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)電位法和方波伏安法對(duì)Li(I)在液態(tài)Zn電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，研究表明：Li(I)在液態(tài)Zn電極上的還原電位約為–1.37 V，其氧化還原過程為不可逆過程

4、，且Li(I)在液態(tài)Zn陰極表面的還原反應(yīng)是受擴(kuò)散控制的。并在不同掃速下計(jì)算求得Li(I)和液態(tài)Zn陰極反應(yīng)的活化能的平均值Ea=11.51 kJ/mol，說明生成Zn–Li合金的反應(yīng)為快速反應(yīng)。
　　本文第三部分是在480℃時(shí)，等質(zhì)量比的LiCl–KCl熔鹽體系中，用鋁絲(S=0.322 cm2)作陰極，采用循環(huán)伏安法、方波伏安法和開路計(jì)時(shí)電位法對(duì)Mg(II)在鋁電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)表明，鎂在鋁電極上在–1.71 V