堿性動力電池鋁合金陽極緩蝕劑的研究.pdf

1、本文研究了一種新型鋁合金陽極材料在含不同緩蝕劑的堿性電解液中的電化學(xué)行為。目的在于通過分析研究，得到一種優(yōu)良緩蝕劑，使鋁合金陽極在電解液中既有較好的電化學(xué)活性，能夠積極參與放電，同時還擁有良好的耐腐蝕性能，以降低陽極自身的析氫腐蝕。實(shí)驗(yàn)采用析氫測量法、計時.電位法(E-T曲線)、動電位掃描法(Tafel曲線)、掃描電鏡分析(SEM)等分析測試方法研究了該陽極材料在80℃，添加不同緩蝕劑的5mol/L NaOH電解液中的耐蝕性能及電化學(xué)性

2、能。結(jié)果表明： 1.本文所選用的新型鋁合金陽極材料具有良好的電化學(xué)活性，大電流密度放電時，穩(wěn)定工作電位達(dá)-1.560V，電極電位較負(fù)，能滿足電池大電流密度放電的要求；但在本實(shí)驗(yàn)電解液體系下，其析氫腐蝕較為嚴(yán)重，析氫速率高達(dá)1.604mL/min·cm<'2>； 2.K<,2>MnO<,4>是本實(shí)驗(yàn)體系中綜合性能較好的單一緩蝕劑，當(dāng)其濃度為1.2mmol/L時，鋁合金陽極析氫速率最小，為0.442mL/min·cm<'2>

3、，此時陽極電極電位較負(fù)，為-1.578V； 3.Na<,2>SnO<,3>在減緩陽極析氫腐蝕、降低陽極析氫速率方面作用突出，當(dāng)其濃度為5mmol/L時，鋁合金陽極析氫速率最小，為0.352mL/min-cm<'2>； 4.檸檬酸鈣在減小極化、活化陽極方面效果顯著，當(dāng)其含量為15％(叭)時，鋁合金陽極電極電位為-1.698V，負(fù)移量達(dá)138mV； 5.雖然單組元緩蝕劑各有特色，但并不能滿足堿性動力電池的技術(shù)要求，為

4、此對緩蝕劑進(jìn)行改性，形成的新型改性緩蝕劑GFH在保證鋁合金陽極良好耐蝕性能的同時，又能使鋁合金陽極具有較好的電化學(xué)活性。當(dāng)GFH含量為4％(wt)時，緩蝕劑緩蝕效率高達(dá)85.58％，鋁合金陽極析氫速率僅為0.241 mL/min·cm<'2>，電極電位為-1.660V，比未加緩蝕劑時負(fù)移了100mV，說明改性復(fù)合緩蝕劑GFH是鋁合金陽極在高溫強(qiáng)堿性電解液中的優(yōu)良緩蝕劑； 6．經(jīng)一定的表面涂層處理后，鋁合金陽極在80℃，添加GFH