鎂鋰鋁鑭合金陽極電化學性能的研究.pdf

1、鎂鋰合金具有電極電位負、放電活性高、能量密度大、環(huán)境友好、安全可靠、造價低廉等優(yōu)異特點，因此是一種理想的化學電源陽極材料，鎂鋰合金應用范圍廣泛，可作為鎂-過氧化氫半燃料電池的陽極材料。然而，鎂鋰合金作為陽極材料也存在一些缺陷導致它應用的局限性，即放電時合金易發(fā)生自腐蝕析氫反應，引起電極的無功消耗，從而使陽極的利用率降低；容易產生“負差效應”，即隨著放電電位正移，析氫速率也增加，導致電極電流效率的降低；在合金表面容易形成鈍化膜，使陽極放電

2、活性下降等。本文為了改善鎂合金放電性能，采用了兩種方法：第一，改變鎂合金中 Li元素的含量；第二，向電解液中加入電解質添加劑以提高合金抗腐蝕性能及放電活性。
　　本論文中以動電位極化法、恒電位氧化法和電化學阻抗譜法對Mg-5Li-3Al-1La及Mg-8Li-3Al-1La合金電極放電性能進行研究，采用掃描電鏡法對合金電極放電后的表面形貌進行分析，利用 X射線衍射法對放電產物成分進行研究分析。Li元素含量的增加對鎂鋰鋁鑭合金起到一

3、定的“活化”作用，使其放電活性得到顯著提高，同時，電流效率也有所提高，即提高了合金的利用率。
　　研究并討論了氟化鈉和六次甲基四胺作為電解質添加劑對以上兩種合金電極電化學性能的影響，并且選出能使電極放電性能達到最佳效果的添加劑濃度。對于Mg-5Li-3Al-1La電極，氟化鈉的最佳濃度為1 mmol·L-1，六次甲基四胺的最佳濃度為0.8 mmol·L-1；對于 Mg-8Li-3Al-1La電極，氟化鈉的最佳濃度為2 mmol·L