Mg-Al-Pb-Zn-Mn和Mg-Li-Al-Pb-Zn-Mn合金在海水中電化學(xué)行為研究.pdf

1、金屬半燃料電池通常以海水為電解質(zhì),具有比能量高、放電電壓平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、無生念污染等特點(diǎn),作為水下工作的電源具有突出優(yōu)勢(shì)。但是,鎂合金作為電池負(fù)極材料需要克服自腐蝕析氫反應(yīng)和“負(fù)差效應(yīng)”導(dǎo)致的利用效率低、電位滯后、電化學(xué)活性下降等問題。在鎂中添加合金元素可提高鎂陽極放電性能。因此,研究新型鎂合金陽極材料的放電性能具有重要的意義。
　　 本論文采用了極化曲線、恒電流氧化測(cè)試、電化學(xué)阻抗譜等技術(shù)研究了Mg-Al-Pb-Zn

2、-Mn合金及添加Li元素形成的Mg-Li-Al-Pb-Zn-Mn合金的放電性能和電流效率。利用掃面電鏡分析了合金電極放電后表面形貌。對(duì)Mg-Al-Pb-Zn-Mn合會(huì)進(jìn)行了均勻化和軋制處理,研究了均勻化處理和軋制對(duì)合金放電性能影響,并根據(jù)金相顯微鏡和XRD測(cè)試結(jié)果,討論了微觀結(jié)構(gòu)變化對(duì)合金放電性能的影響原因。結(jié)果表明:在海水中,Mg-Li-Al-Pb-Zn-Mn合金電極相比Mg-Al-Pb-Zn-Mn合金電極有著更負(fù)的開路電位,更高的放

3、電活性,但其電流效率較低。在電流密度為10 mA cm-2時(shí),Mg-Li-Al-Pb-Mn-Zn合金電極放電電位約-1.45 V。兩種合金均存在“負(fù)差效應(yīng)”,大電流放電效率均小于小電流放電效率。Mg-Li-Al-Pb-Zn-Mn合金表面腐蝕更均勻,氧化產(chǎn)物更易脫落。但Mg-Al-Pb-Zn-Mn合金電極存在較小的“滯后效用”,有更短的響應(yīng)時(shí)間。均勻化處理和軋制可以改變鎂合金的組織結(jié)構(gòu)和成分分布,進(jìn)而影響鎂合金的電極電位和電流效率。經(jīng)40