鋁—水電化學制氫體系的研究.pdf

1、該論文在前人研究鋁-水電池的基礎上,采用新穎、獨特的設計思路,制造出的一種新型鋁-水電化學制氫體系,該體系主要由鋁合金電極、析氫電極、中性電解液、反應容器、儲液槽、電解液循環(huán)系統(tǒng)、氫氣流量控制系統(tǒng)等構成.該體系的最大特點,在于它在向負載輸出電能的同時,還可輸出高純氫氣,實現(xiàn)電能與氫能的共生;在反應過程中僅消耗鋁合金電極和水,體系產(chǎn)生的唯一副產(chǎn)品為Al(OH)<,3>,回收風干后為氧化鋁.因而,該體系是一種全新概念的高效、清潔、安全、廉價

2、的環(huán)保型能量儲存及釋放體系.在本設計中,采用了從反應器底部進電解液、上部溢流的方法,及時的排出了反應過程中產(chǎn)生的沉淀,成功的解決了Al(OH)<,3>沉淀在反應器內(nèi)絮凝、沉淀的問題.在回收Al(OH)<,3>方面,該系統(tǒng)采用了獨特的設計,使Al(OH)<,3>沉淀能順利的富積并能隨時從整個體系中排出,從而使電池大功率、長時間工作成為可能.根據(jù)設計制造出鋁-水電化學制氫體系試運行180min,體系運行狀態(tài)一直良好,開路電壓可以達到19.8

3、V,最大短路電流可達到7.8A,并且可在出氫速率大于1.0L/min的同時,以0.45V的電壓和7.5 A的恒電流向外界供電.同時,該論文還就熱處理對鋁合金電極電化學性能的影響進行了研究.在實驗中,采用了退火、回火等熱處理工藝對鋁合金電極進行了改性.結(jié)果表明:鋁合金在高溫加熱時,處于晶界的第二相會由于固溶作用而進入鋁晶格中形成固溶體,降低了晶界處第二相的含量;與未經(jīng)處理的鋁合金相比,經(jīng)過退火、回火的鋁合金電極,其電化學活性增大的同時化學