堿性動(dòng)力電池鋁合金陽(yáng)極緩蝕劑的研究.pdf

1、本文研究了一種新型鋁合金陽(yáng)極材料在含不同緩蝕劑的堿性電解液中的電化學(xué)行為。目的在于通過(guò)分析研究，得到一種優(yōu)良緩蝕劑，使鋁合金陽(yáng)極在電解液中既有較好的電化學(xué)活性，能夠積極參與放電，同時(shí)還擁有良好的耐腐蝕性能，以降低陽(yáng)極自身的析氫腐蝕。實(shí)驗(yàn)采用析氫測(cè)量法、計(jì)時(shí).電位法(E-T曲線)、動(dòng)電位掃描法(Tafel曲線)、掃描電鏡分析(SEM)等分析測(cè)試方法研究了該陽(yáng)極材料在80℃，添加不同緩蝕劑的5mol/L NaOH電解液中的耐蝕性能及電化學(xué)性

2、能。結(jié)果表明： 1.本文所選用的新型鋁合金陽(yáng)極材料具有良好的電化學(xué)活性，大電流密度放電時(shí)，穩(wěn)定工作電位達(dá)-1.560V，電極電位較負(fù)，能滿足電池大電流密度放電的要求；但在本實(shí)驗(yàn)電解液體系下，其析氫腐蝕較為嚴(yán)重，析氫速率高達(dá)1.604mL/min·cm<'2>； 2.K<,2>MnO<,4>是本實(shí)驗(yàn)體系中綜合性能較好的單一緩蝕劑，當(dāng)其濃度為1.2mmol/L時(shí)，鋁合金陽(yáng)極析氫速率最小，為0.442mL/min·cm<'2>

3、，此時(shí)陽(yáng)極電極電位較負(fù)，為-1.578V； 3.Na<,2>SnO<,3>在減緩陽(yáng)極析氫腐蝕、降低陽(yáng)極析氫速率方面作用突出，當(dāng)其濃度為5mmol/L時(shí)，鋁合金陽(yáng)極析氫速率最小，為0.352mL/min-cm<'2>； 4.檸檬酸鈣在減小極化、活化陽(yáng)極方面效果顯著，當(dāng)其含量為15％(叭)時(shí)，鋁合金陽(yáng)極電極電位為-1.698V，負(fù)移量達(dá)138mV； 5.雖然單組元緩蝕劑各有特色，但并不能滿足堿性動(dòng)力電池的技術(shù)要求，為

4、此對(duì)緩蝕劑進(jìn)行改性，形成的新型改性緩蝕劑GFH在保證鋁合金陽(yáng)極良好耐蝕性能的同時(shí)，又能使鋁合金陽(yáng)極具有較好的電化學(xué)活性。當(dāng)GFH含量為4％(wt)時(shí)，緩蝕劑緩蝕效率高達(dá)85.58％，鋁合金陽(yáng)極析氫速率僅為0.241 mL/min·cm<'2>，電極電位為-1.660V，比未加緩蝕劑時(shí)負(fù)移了100mV，說(shuō)明改性復(fù)合緩蝕劑GFH是鋁合金陽(yáng)極在高溫強(qiáng)堿性電解液中的優(yōu)良緩蝕劑； 6．經(jīng)一定的表面涂層處理后，鋁合金陽(yáng)極在80℃，添加GFH