Mg,Mg-Li,Mg-Li-Al-Y和Mg-Li-Al-Zn合金的電化學(xué)性能的研究.pdf

1、Mg作為金屬半燃料電池的一種陽(yáng)極材料，可以應(yīng)用以模擬海水或者海洋水體為電解液的金屬半燃料(海水中溶解氧為氧化劑)，具有能量密度高，放電電壓穩(wěn)定，并方便應(yīng)用以海洋探險(xiǎn)、海洋能源開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中，純鎂存在種種缺陷。例如，Mg陽(yáng)極存在自腐蝕析氫反應(yīng)，直接導(dǎo)致電極的耗損，大大降低Mg的利用率；Mg還極易產(chǎn)生“負(fù)差效應(yīng)”，導(dǎo)致單電池可能輸出的電壓為負(fù)；還有Mg表面易形成鈍化膜等問(wèn)題，導(dǎo)致Mg陽(yáng)極性能的降低等，因此我們要考慮在鎂中加入其他

2、金屬元素使其電氧化能力增強(qiáng)，本文采用了幾種典型的金屬元素混入純鎂中測(cè)試它們的性能。
　　 本文采用Tafel極化曲線、恒電勢(shì)氧化測(cè)試、電化學(xué)阻抗譜以及掃描電子顯微鏡等技術(shù)，對(duì)純鎂及其合金在模擬海水溶液中(0.7 mol·L-1的NaCl)的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，通過(guò)測(cè)驗(yàn)各種電化學(xué)數(shù)據(jù)了解純鎂及其合金性能，并比較其性能的優(yōu)劣，研究了Mg、Mg-8Li、Mg-10.5Li-0.5Al-0.6Y和Mg-10Li-1Al-1Zn電極在0

3、.7 mol·L-1的NaCl溶液中的電化學(xué)行為，比較這四種電極性能的優(yōu)劣；并考察了添加劑錫酸鈉和氟化鈉的加入對(duì)這四種電極的電化學(xué)性能的影響。之后對(duì)它們的自腐蝕速率和電流效率利用失重法進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明：各電極在0.7 mol·L-1的NaCl溶液中的電氧化活性及電流效率大小排序?yàn)椋篗g-10Li-1Al-1Zn>Mg-10.5Li-0.5Al-0.6Y>Mg-8Li>Mg。當(dāng)錫酸鈉和氟化鈉作為電解質(zhì)添加劑加入時(shí)，有效提高了電極的電氧化