不同锡含量高温铝基牺牲阳极的电化学性能

熔炼了５种不同锡含量具有ＲＥ的铝基牺牲阳极材料,采用恒电流方法测定了铝阳极在不同温度下的电化学性能。结果表明：随温度升高,铝阳极电位正移,电流效率下降;常温和高温时,铝阳极电流效率均先随锡含量增加而增加,然后降低,含０．１０％Ｓｎ的铝合金可作高温牺牲阳极之用。     

Sn对Al-Mg-Ga-Sn阳极合金电化学性能的影响

为提高铝合金在金属空气电池中作为阳极的电化学性能,本文研究了不同含量的Sn元素对Al-Mg-Ga合金电化学性能的影响,测试了不同Sn含量的合金在6 mol/L KOH电解液中的开路电位、极化曲线、交流阻抗谱和恒流放电等性能.结果表明:Sn元素能够明显改善铝合金阳极的性能,与纯铝相比,合金的电化学性能得到了大幅度提升;当加入的Sn含量为0.1wt％时,合金的析氢腐蚀最慢、电化学性能最佳,合金具有最好的综合性能.     

低温条件下铝合金阳极电化学性能研究

研究了铝合金阳极在低温条件下的电化学性能,在2~3℃低温条件下,对铝合金牺牲阳极电化学性能进行了DNV-RP-B401-2011测试和NACE-TM0190-2006测试,结果表明,同种化学成分的条件下,样品1的溶解形貌和电化学数据均好于样品2的结果,3种不同成分的铝合金阳极中,样品4的电化学性能结果最好。在2~3℃低温环境下,由于活性元素的反应活性更弱,铝合金牺牲阳极电化学性能DNV-RP-B401-2011测试结果与NACE-TM0190-2006测试结果相比,前者溶解形貌要更差一些。阳极中微量元素的精确控制和均匀分布,对铝合金牺牲阳极的电化学性能和溶解性能影响较大。     

提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响

研究了提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。结果表明，锌合金和铝合金牺牲阳级的电化学性能都随着海水温度的提高而变劣；凡是发生晶间腐蚀的合金，其晶间腐蚀程度都随着海水温度的提高而加剧。低含铝量的锌－铝－镉合金阳极在７０℃海水介质中，工作电位仍负于－１．０１０Ｖ，电流效率＞８０％，阳极工作表面溶解均匀，且不产生晶间腐蚀。     

高活性铝合金阳极材料的电化学性能

铝合金由于具有能量密度大、密度低、材料来源丰富、价格便宜及绿色环保等优点,正成为一种理想的新型阳极材料.为推动铝阳极电池的实用化,研制新型高电性能铝合金阳极材料有重要的意义.制备了Al-Ga-In-Pb-Mg,Al-Ga-In-Pb-Mn,Al-Ga-In-Pb-Sn 3种新型铝合金阳极材料.采用腐蚀失重法、排水法和电化学方法分别测试了合金的自腐蚀速率、析氢速率及电化学性能,并采用扫描电镜(SEM)观察了铝合金阳极腐蚀后的表面形貌.结果表明,新型铝合金阳极具有较负的开路电位、低的自腐蚀速率和析氢速率,其中以Al-Ga-In-Pa-Mn-合金的开路电位,Al-Ga-In-Pa-Mg合金的自腐蚀速率和析氢速率最低;并且随着极化电位的升高,各合金均具有较高的电化学活性;同时,3种合金在放电状态下均具有稳定的工作电位.     

铝合金阳极微观组织对其性能的影响

在研制高效铝合金阳极的基础上，运用现代分析技术，考察了合金枝晶形态，日粒大小，第二相粒子特征等微观组织因素对铝阳极电化学性能和表面溶解状态的影响，结果表明；合金枝晶的粗细均匀程度决定了阳极表面溶解的均匀性；日粒越细小阳极电流效率越高；具有大小均匀，形态规则，数量适中的第二相粒子的铝阳极表现为较为的综合电化学性能。     

稀土含量对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极材料电化学性能的影响

研究了3种不同RE含量的Al-Zn-In-Mg-Ti合金牺牲阳极材料。通过测试合金的电流效率、极化曲线、电化学阻抗谱研究铝合金阳极材料在3％NaCl溶液中的电化学行为。结果表明：Al-5％Zn-0．03％In-1％Mg-0．05％Ti-0．5％RE阳极的电流效率为91．9％，工作电位为-1．020 - -1．033V；稀土元素对阳极材料电位影响较小；随着稀土元素含量的增加，阳极表面氧化膜变厚，溶解变得不均匀。     

不同Sn含量对Al-Zn-Ga-Si-Sn阳极性能的影响

为了改善Al-Zn-Ga-Si-Sn低电位牺牲阳极的性能,通过调节Sn元素含量提高牺牲阳极的表面活性和电流效率,制备了 5种不同Sn含量的牺牲阳极材料,采用牺牲阳极电化学性能测试方法、极化曲线及电化学阻抗谱测量、表观形貌分析等手段分析了Sn元素对于低电位铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。结果表明:Sn可以有效地提高阳极表面的活性,并且破坏表面钝化膜降低表面自由能,使工作电位正移,提高阳极电流效率,改善阳极的溶解形貌。     

新型铝合金阳极电化学性能与组织研究

研制了两种新型铝合金阳极材料；用恒电流方法和动电位方法测定了铝合金阳极在碱性氯化钠（25％KOH＋3．5％NaCl）介质中的电化学性能；用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了新型铝合金的微观组织和阳级溶解后的表面腐蚀状态。结果表明：固溶于铝基体的微量合金化元素Ga、In及其适量均匀分布的第二相，可以破坏铝氧化膜的致密结构，促使铝基体的正常溶解，减少铝阳极极化，使铝合金阳极的稳定电极电位变得更负；加入能改变铝基体中杂质的存在状态和降低杂质含量的合金化元素Mg等，可以改善铝阳极的腐蚀均匀性，降低自腐蚀速度，提高阳极利用率。     

Al-Zn-In-Mg-Ti阳极中Si杂质含量对其电化学性能的影响

目前,鲜见研究杂质元素含量对铝合金牺牲阳极性能影响的报道。浇铸了不同Si含量的Al-5.00Zn-0.02In-1.00Mg-0.05Ti-xSi-0.10Fe-0.01Cu(质量分数,%)铝合金阳极。采用电化学方法、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和金相显微镜对不同Si含量阳极在海水中的形貌、Al,Zn元素溶解量及电化学性能进行了研究。结果表明:Si的加入改善了铝合金的组织均匀性,Al-5.00Zn-0.02In-1.00Mg-0.05Ti-0.09Si(%)铝合金中的等轴晶较多,阳极表面溶解均匀,电流效率达到92%以上;该合金阳极在0.1 mol/L NaCl溶液中浸泡2 h后的Al和Zn溶解量分别为23.00,4.40 g/L,在由海水和KI组成的溶液中浸泡2,48 h后的扫描电流峰值分别为27,36μA,耐蚀性较强。     

高性能Si@SiO_x@C负极材料的制备及其电化学性能

本文通过对粉体Si进行球磨,结合在球磨产物中引入柠檬酸并对其进行碳热分解处理,制备了一种低碳高SiO_x含量的Si@SiO_x@C复合材料。采用现代材料分析测试技术和电化学测试技术,研究了500~700℃的碳热分解处理温度对复合材料的结构和其作为锂离子电池负极材料的电化学性能的影响。研究结果表明,不同温度获得的复合材料均为微米/亚微米尺寸的Si核外包覆有不同厚度的SiO_x及碳的Si@SiO_x@C颗粒,其中650℃条件下制得的复合材料中SiO_x和碳的含量分别约为55wt%和10wt%。该复合材料作为负极材料,表现出优于其它温度下获得的复合材料的结构和电化学性能,其在不再额外添加碳导电剂的条件下,在300 mA/g充放电时的首次库伦效率为74%,经200次循环后的容量为776mAh/g,容量保持率达75%。该低碳含量的微米/亚微米尺寸的Si基负极材料振实密度高,对于获得高体积比容量的电池极具使用潜力。     

均匀化退火对铝合金阳极活化性能的影响

通过添加适量的Ga,In,Sn,Bi,Pb,Mn等合金元素制备了活化性能优良的七元铝合金阳极;采用极化曲线测试并结合扫描电子显微镜分析技术,研究了均匀化退火对铝阳极活化性能的影响.结果表明:退火温度低于400℃时,晶体缺陷的大量减少是导致铝阳极活性变化的主导因素,铝阳极活性随退火温度提高而降低;退火温度高于400℃后,析出相大量固溶成为导致铝阳极活性变化的主导因素,铝阳极活化性能随退火温度提高而增强.整个退火过程中,晶体缺陷的变化对铝合金阳极活性改变影响最大.     

铝酸盐及添加剂对铝阳极电化学性能的影响

为了扩大铝阳极的应用范围,采用添加剂来降低其腐蚀速度,同时活化铝阳极.用塔菲尔曲线、线性扫描伏安法、恒电流放电等方法,研究了在4 mol/L KOH溶液中,NaAlO2及添加剂NaF对铝(99.999%)阳极电化学性能的影响.结果表明:NaAlO2对铝阳极有害,NaAlO2的浓度不要超过3 mol/L;但添加50 mmol/L NaF在3.5 mol/L NaAlO2 4 mol/L KOH中,则铝的腐蚀电流密度由23.7 mA/cm2降低到20.8 mA/cm2,电极电位由-0.75 V负移到-1.50 V,开路电位由-1.64 V负移到-1.68 V,电位滞后时间缩短,基本上恢复到铝在4 mol/L KOH溶液中的电化学性能.     

退火温度对铝镁钪合金力学和腐蚀性能的影响

采用活性熔剂保护熔炼,水冷铜模激冷铸造技术制备了A1—5．8Mg-0．4Mn-0．25Sc-0．1Zr（质量分数,％）合金板材,通过透射电镜及光学显微镜观察、硬度测量、力学性能测试、剥落腐蚀和晶间腐蚀实验,研究了铝镁钪合金在不同温度稳定化退火后的力学性能、显微组织和腐蚀性能。结果表明：随着稳定化退火温度的升高,合金板材...     

纳米CuO/Cu负极材料的热氧化制备及其结构和电化学性能

采用纳米铜粉为原材料,通过直接在空气气氛中氧化的方法制备了含有微量Cu的纳米CuO/Cu复合材料作为锂离子电池负极材料。采用XRD、SEM、TEM等材料结构分析方法和恒电流充放电测试技术对在250～500℃不同氧化温度下获得产物的结构和电化学性能进行研究。研究结果表明,在250～500℃下氧化4小时,纳米Cu粉基本氧化为CuO,其含量在94wt.%以上,并保持初始Cu粉的纳米尺寸。经250～450℃氧化的产物中有微量的Cu(3～4wt.%)保留下来,而500℃氧化的样品中未发现有Cu。用该方法制备的纳米CuO/Cu作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性,其中,经450℃氧化的材料表现出最高的循环稳定性。经8个循环活化后,容量达到423mAh/g,经80次循环后,容量保持有377mAh/g,容量保持率接近90%。     

锌电沉积用Al/ Pb-Ag-Sn阳极的电化学性能研究

采用电沉积的方法在铝基体表面制备Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料,并应用于电解锌中.研究了电沉积Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料和电沉积Pb-0.8%Ag阳极材料及铸造Pb-0.8%Ag阳极材料在Zn SO4-H2SO4体系下极化24 h后的电化学性能,同时利用X射线衍射仪和扫描电镜分别分析三种阳极材料的相组成及观察三种阳极材料的微观形貌.结果显示:电沉积Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料电催化性能和耐腐蚀性能比电沉积Pb-0.8%Ag复合阳极材料及铸造Pb-0.8%Ag阳极材料好.X-射线衍射图显示,对应的Pb-0.8%Ag-0.1%Sn阳极表面上β-Pb O2(101)和Pb Ox(1x2)(122)的衍射峰强度最强,说明Pb-0.8%Ag-0.1%Sn阳极表面的导电性优于另外两种阳极.扫描电镜图像显示Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料表面形貌更加致密均匀.