電解液添加劑對鎂錳電池放電行為的影響.pdf

1、鎂具有化學活性高(-2.37V，vs.SHE)、比容量大(2.22Ah/g)、儲量豐富、環(huán)境友好等優(yōu)點，是一種潛在的電池負極材料，廣泛應用于犧牲陽極材料，海水儲備電池等領域。但鎂及鎂合金極易腐蝕，導致鎂錳電池放電不穩(wěn)定，電壓滯后嚴重，鎂錳電池的商品化由此受到極大的阻礙。研究電解液添加劑對鎂負極電化學行為和鎂錳電池放電性能的影響對于鎂錳電池的開發(fā)利用具有重要的理論意義和實用價值。
　　論文采用析氫實驗、失重、線性電位掃描、交流阻抗、

2、開路電位-時間法等方法研究了硝酸鑭(La(NO3)3)、醋酸鑭(La(CH3COO)3)、高氯酸鑭(La(ClO4)3)、草酸鈉(Na2C2O4)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)等添加劑對AZ31鎂合金在1mol/LMg(ClO4)2溶液中電化學行為的影響。結果表明，La(NO3)3、La(CH3COO)3、La(ClO4)3、Na2C2O4、SDBS對鎂合金均有一定的緩蝕作用，能使合金活化電位負移，增大合金在電解液中的阻抗，其中La(C

3、H3COO)3效果最好；最佳添加濃度分別為0.05mmol/L，0.05mmol/L，0.05mmol/L，7mmol/L，0.15mmol/L。
　　采用恒流(模擬3.9Ω，10Ω)放電實驗研究了最佳濃度的La(NO3)3、La(CH3COO)3、Na2C2O4、SDBS對實驗型鎂錳電池放電性能的影響。結果表明，模擬3.9Ω(10mA/cm2)連續(xù)放電時，添加La(NO3)3、La(CH3COO)3電池放電較平穩(wěn)，電池效率分別為

4、58％，57%，分別提高11%，10%；而Na2C2O4、SDBS無明顯效果；模擬3.9Ω(10mA/cm2)間歇放電時，添加La(NO3)3，電池效率下降9%，添加La(CH3COO)3，電池效率提高4%；模擬10Ω(5mA/cm2)連續(xù)放電時，添加La(NO3)3、La(CH3COO)3，電池效率分別為60%，62%，分別比不添加添加劑時提高7%，9%；添加Na2C2O4、SDBS，電池效率均為64%，比不加添加劑時提高11%；但添