铝 空气电池铝合金阳极的研究进展

从铝活化-钝化机理、添加合金元素(镓、铟、镁、锡、锰、铋及铅等)对铝阳极性能的影响等方面,综述了铝-空气电池铝合金阳极的发展、研究及应用概况。     

热处理对铝阳极在KOH溶液中性能的影响

通过向铝中添加适量的Ga、Bi、Pb等元素,制备了Al-Ga-Bi-Pb合金。用SEM及EDAX对铝合金的微观结构进行了观察和分析,并通过失重法、开路电位、恒流放电等方法,研究了不同条件下退火及淬火对Al-Ga-Bi-Pb合金在4 mol/L KOH溶液中的电化学性能的影响。结果表明：退火处理加速了合金腐蚀并使阳极极化增大;淬火效果受淬火介质的冷却速度和固溶保温温度的影响较大,25℃水淬处理能够减小阳极腐蚀与极化,但70℃水淬处理则使阳极腐蚀增大。     

铝合金阳极材料研究进展

铝-氧化银电池由于其高理论能量密度、高功率密度、放电电压平稳、安全可靠等特点,主要应用于鱼雷电池中。从铝合金阳极的活化机理、合金元素和热处理对铝-氧化银电池的铝合金阳极性能的影响等方面,综述了国内外铝-氧化银电池用铝合金阳极材料的研究进展。     

锌对铝铟阳极的影响

铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。研究了将锌分别作为铝合金添加元素及电解液添加剂引入铝 空气电池用铝 铟阳极中,锌对铝 铟阳极的影响。结果表明,锌能有效地促进铝与铟的合金化;在碱性电解液中,Al In Zn合金电极的腐蚀电位比纯铝的负移了约70mV,表明锌能有效地降低铝阳极极化,使析氢速度大大降低;在中性电解液中,当ZnCl2浓度增至5.8×10-3mol·L-1时,活化电位负移了近300mV,去极化效果最为理想,ZnCl2浓度增至7.7×10-3mol·L-1时,阳极利用率提高至68.4%,自腐蚀电位达到-1.42V,同时对降低铝电极的负差数效应也有较好效果。     

热处理后的铝合金在KOH溶液中的性能

通过添加Ga、Bi和Pb等元素,制备了Al-Ga-Bi-Pb合金.通过失重、交流阻抗和测定开路电位等方法,研究了不同的退火及淬火条件对Al-Ga-Bi-Pb合金在4 mol/L KOH溶液中腐蚀与极化的影响.退火处理加速了合金的腐蚀并使极化增大;25℃的水淬处理,可减小阳极腐蚀与极化;在600℃下保温3 h后经25℃水淬得到的合金,腐蚀和极化最小.     

碱性电解液中的添加剂对铝阳极行为的影响

铝阳极在碱性电解液中的析氢腐蚀严重、阳极利用率低.选择K2MnO4和[Ca3(C6H5O7)2 CaSnO3]作为4 mol/L KOH电解液的添加剂,研究它们对铝阳极行为的影响.结果表明:两种添加荆的引入均降低了析氢反应,使腐蚀电位负移,阳极利用率分别提高到81.0%(6.3 × 10-4mol/L K2MnO4)和56.3%[饱和Ca3(C6H5O7)2和CaSnO3各10.0 ml].     

碱性铝-空气电池用铝合金阳极的研究进展

近年来,通过研制各种新型铝合金阳极及相应电解质的添加剂,使铝-空气电池的研究取得了很大的进展.从铝阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素的影响和缓蚀剂等方面,综述了近几十年来,国内外碱性铝-空气电池合金阳极材料的发展和应用概况.     

纳米TiC复合铝空气电池阳极组织与电化学性能

针对铝空气电池金属阳极在碱性电解液中由于自腐蚀严重和钝化导致电化学性能无法提升的问题,通过引入TiC纳米粒子来细化铝阳极晶粒,提高晶界的数量,抑制自腐蚀反应,增加其电化学活性。实验利用Mg元素改善TiC与铝基体的润湿性,并通过真空感应熔炼炉制备了0.3%(质量分数)纳米TiC的铝阳极。结果表明：与纯Al和Al-Mg对比,Al-Mg-TiC晶粒平均尺寸从1.966 4 mm降低到0.532 6 mm,自腐蚀得到明显抑制,各项电化学性能包括工作电压和阳极利用率均有所提高,放电位点数量增加并且分布更加均匀。     

高压输电线路铁塔腐蚀开裂浅析

文中针对滁西220kV高压输电线路铁塔主架角钢腐蚀开裂问题进行的化学成分、金相组织、拉伸试验、电化学腐蚀特性和镀锌层电镜等分析研究情况,指出滁西线铁塔腐蚀开裂为均匀腐蚀加缝隙腐蚀的结果,与铁塔受力、铁塔基体缺陷和大气腐蚀密切相关。在酸雨环境中,铁塔腐蚀速度受温度影响最大,随温度升高腐蚀速度加快,同时随着应力增大腐蚀速度相应增大。     

拉伸比对乙丙橡胶极化-去极化电流和陷阱分布的影响

针对移动电缆用EPDM绝缘在实际使用中经常受到拉伸力的作用,造成绝缘劣化的问题,本文从极化-去极化电流出发,主要研究不同拉伸程度对EPDM绝缘性能的影响。首先设计了拉伸装置用于测量拉伸状态下EPDM的极化-去极化电流和表面电位,然后从直流电导率和陷阱能级分布角度分析了拉伸比对EPDM性能的影响,最后从微观层面上解释了不同拉伸状态下EPDM绝缘性能变化的原因。结果表明：拉伸比对EPDM极化-去极化电流的影响存在阈值。当拉伸比小于1.4时,极化-去极化电流随拉伸比的增加而减小;当拉伸比大于1.4时,极化-去极化电流随拉伸比的增加而增大。当拉伸比从1.0增加到1.4时,陷阱数量减少导致表面电位衰减速率减小;当拉伸比从1.4增加到1.8时,浅陷阱的增加促进了电荷的消散和迁移过程,导致表面电位衰减速率增大。拉伸应力对EPDM绝缘性能的影响可分为无负荷状态、弹性形变状态、非弹性形变状态3个阶段。     

铝-空气电池铝负极的研究现状

综述了近年来铝负极在中性和碱性电解液中的钝化与腐蚀、负差效应的研究情况,杂质Fe、Cu、Si及晶体结构对铝负极的影响以及防止措施,阐述了活化理论与抑制腐蚀的具体方法.     

铝-空气电池的研究进展

对铝-空气电池阳极的合金化与热处理、电解液及添加剂、空气电极氧还原机理与催化剂等方面的研究进展进行了综述。     

铈对铝合金阳极结构与电化学性能的影响

在Al-In-Zn-Sn合金的基础上,改变稀土Ce的含量,对铝合金阳极结构和电化学性能进行了研究。通过金相显微镜、扫描电镜和能谱对其表面形貌和合金结构进行了分析。通过阳极极化曲线、循环伏安曲线、恒流放电曲线等性能测试,结果表明,稀土Ce的加入使铝合金的晶粒细化,且稀土Ce加入量不大于0.5%时较明显;稀土Ce的加入,偏析相数量增加,自腐蚀电位发生负移,恒流放电性能得到提高,当稀土Ce的加入量为0.3%时,自腐蚀电位负移最大,恒流放电性能最佳。     

乙丙橡胶表面电痕腐蚀对极化——去极化电流的影响

电痕是引起绝缘表面劣化的主要原因之一。针对矿用乙丙橡胶电缆绝缘表面电痕腐蚀问题,文中以不同电痕发展阶段的乙丙橡胶试样为研究对象,试验测量并分析了乙丙橡胶表面电痕腐蚀程度与极化—去极化电流之间的关系,提取了去极化初始电流值、电流衰减稳定值和凹点出现时间3个特征量。对比不同电痕腐蚀程度试样的极化—去极化电流曲线及其特征量发现:在去极化初始阶段,初始电流值、放电速率和去极化电流衰减稳定时刻的电流值与乙丙橡胶表面电痕损伤程度密切相关;随着测量时间的延长,去极化电流曲线上出现凹点,该凹点出现时间与表面电痕腐蚀程度相关。研究结果证明,使用极化去极化电流方法可以对乙丙橡胶的表面电痕腐蚀程度进行有效评估。     

铝空气电池在城市轨道交通领域中的应用

介绍了一种铝空气电池的原理及应用情况,包括改进了氢气防护措施及不间断电源的应用方案,优化了铝空气电池的容量选择计算方法。通过现场测试,验证了铝空气电池改进方案在氢气防护、不间断供电、后备供电时间方面的可行性,具备可替代铅酸蓄电池的潜质。     

一种大功率铝-空气电池系统的结构设计

针对铝-空气电池存在的沉淀物难以清除、电堆中单体电池间液流短路等诸多问题,设计出一种高效、安全、环保的大功率铝-空气电池系统,它主要由铝-空气电堆、液流配置室、配液器、液流泵构成,能够有效解决现有技术中存在的一些不足。     

乙丙橡胶表面电痕腐蚀对极化/去极化电流的影响

为了探究乙丙橡胶绝缘的表面电痕放电对其极化去极化电流的影响,文中依据IEC 60587:2007模拟乙丙橡胶在实际运行中的表面污秽环境,对乙丙橡胶绝缘试样进行了电痕放电试验,分析了电痕的形成机理,测量了不同电痕腐蚀程度的试样的极化/去极化电流。试验结果表明:绝缘的潮湿污秽区域极易产生泄漏电流,并导致干燥区的形成。在干燥区内引发的重复放电会进一步破坏绝缘表面,从而形成电痕放电。乙丙橡胶的极化电流与其表面电痕腐蚀程度有关:随着乙丙橡胶表面电痕腐蚀程度加重,乙丙橡胶电导率升高,极化电流逐渐增大。     

双电解质铝空气微流体燃料电池

以甲醇为溶剂制备氢氧化钾/甲醇溶液作铝阳极电解液、以水为溶剂制备氢氧化钾溶液为空气阴极电解液,制得一种双电解质铝空气微流体燃料电池。1 000μL/min下,阳极电解液含水量20%时电池短路电流密度为270 mA/cm²,最大功率密度90 mW/cm²,铝自腐蚀率仅为在氢氧化钾水溶液中的10.5%。总的来说,含氢氧化钾/甲醇溶液的双电解质铝空气微流体燃料电池应用到小型电子设备中是具有吸引力的。     

锂离子电池铝壳腐蚀机理研究与防护分析

研究了方型铝壳锂离子电池的铝壳腐蚀机理,并归纳了铝壳抗腐蚀的防护方法.通过分析锂离子电池内部结构、铝壳腐蚀位置和腐蚀失效机理模型,扫描电子显微镜法(SEM)分析腐蚀表面形貌以及能量散射光谱(EDS)与电感耦合等离子体光谱分析法(ICP)分析元素,得出方型铝壳锂离子电池的铝壳腐蚀现象是化学腐蚀和电化学腐蚀两种协同并存的腐...     

基于恒电位法的阀冷却系统铝散热器腐蚀特性研究

目前高压直流输电阀冷却系统普遍存在均压电极结垢问题,严重的甚至影响高压直流系统的正常运行。从均压电极结垢的源头即散热器的腐蚀出发,以安顺换流站的换流阀的内冷水系统为对象,基于电化学原理、恒电位法和测试技术,分析铝散热器的腐蚀机理,从温度、悬浮树脂浓度、水流速、溶解氧浓度和PH值5个方面讨论铝散热器腐蚀的影响因素和作用机制,得出了抑制铝散热器腐蚀的各因素最佳值,并建设性地提出了改善阀冷系统限制其腐蚀结垢的方法,为解决南方电网其他换流站内冷却水系统的腐蚀结垢提供科学依据。