鋁—水電化學(xué)制氫體系的研究.pdf

1、該論文在前人研究鋁-水電池的基礎(chǔ)上,采用新穎、獨(dú)特的設(shè)計思路,制造出的一種新型鋁-水電化學(xué)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(yīng)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(gòu)成.該體系的最大特點(diǎn),在于它在向負(fù)載輸出電能的同時,還可輸出高純氫氣,實(shí)現(xiàn)電能與氫能的共生;在反應(yīng)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(fēng)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(shè)計中,采用了從反應(yīng)器底部進(jìn)電解液、上部溢流的方法,及時的排出了反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沉淀,成功的解決了Al(OH)<,3>沉淀在反應(yīng)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(dú)特的設(shè)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(shè)計制造出鋁-水電化學(xué)制氫體系試運(yùn)行180min,體系運(yùn)行狀態(tài)一直良好,開路電壓可以達(dá)到19.8

3、V,最大短路電流可達(dá)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(xué)性能的影響進(jìn)行了研究.在實(shí)驗(yàn)中,采用了退火、回火等熱處理工藝對鋁合金電極進(jìn)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(jìn)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(xué)活性增大的同時化學(xué)