鋁燃料電池負(fù)極及電解液添加劑的研究.pdf

1、能源短缺與環(huán)境污染是當(dāng)前所面臨的兩大突出問題，解決的可行方法是開發(fā)新型替代燃料或新型動(dòng)力電池。鋁金屬燃料電池理論容量大、比能量高、資源豐富、無污染，是理想的新型動(dòng)力電池。但鋁陽極的自腐蝕和極化相當(dāng)嚴(yán)重，使鋁金屬燃料電池的實(shí)際應(yīng)用受到一定的限制。故對鋁金屬燃料電池的陽極和電解液添加劑進(jìn)行研究以減小鋁陽極的自腐蝕和陽極極化有著重大意義。 本文向鋁中添加Ga、Pb、Bi等元素，制備了Al-Ga-Pb-Bi合金陽極，通過失重法、開路電位

2、、線性掃描、交流阻抗、恒流放電、恒壓放電等方法測試了該合金的自腐蝕速率、陽極極化、放電電流密度等電化學(xué)性能；通過SEM顯微觀察及EDS能譜分析，檢測了所添加元素在合金中的分布狀況；通過X射線熒光對制得的合金陽極的成分進(jìn)行了分析；并研究了向KOH電解液中添加Na2SnO3、LiOH以及在不同的退火和淬火條件下進(jìn)行熱處理對鋁合金陽極腐蝕速率、陽極極化、放電電流密度等電化學(xué)性能的影響。 實(shí)驗(yàn)表明： 向鋁中添加低熔點(diǎn)的Ga、Bi

3、、Pb等元素，制得了Al-Ga-Pb-Bi合金，該合金在堿性溶液中的開路電位負(fù)移、自腐蝕速率減小。 向電解液（4 mol·L-1KOH）中添加Na2SnO3能夠有效地抑制Al-Ga-Pb-Bi合金在堿性溶液中的自腐蝕速率，Na2SnO3的最佳添加量為0.03 mol·L-1，緩蝕效率達(dá)60％-70％。向電解液（4 mol·L-1KOH）中添加LiOH也能抑制Al-Ga-Pb-Bi合金陽極的自腐蝕速率，添加量為0.02 mol·L