鎂電池電解液的研究.pdf

1、鎂錳電池的比能量較鋅錳干電池高三倍，并且鎂電池具有低成本、無毒害、高功率、高能量密度、工作溫度范圍寬等特點，受到人們的普遍關(guān)注。但是鎂合金的極化和腐蝕是影響其大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙之一，所以目前鎂電池僅被用作軍用通訊設(shè)備的電源，沒有民用品供應(yīng)。當(dāng)前，鎂電池的研究多以電極材料為主，對電池電解液的研究則鮮有報道，因此，研究鎂負(fù)極的電化學(xué)行為，并探討電解液、添加劑等因素對其的影響，有重要的理論意義和實用價值。
　　 論文采用線性電位掃描

2、、交流阻抗、恒流放電、開路電位-時間法、析氫實驗、失重等方法研究AZ31鎂合金在幾種電解液中的電化學(xué)性能，同時考察稀土鹽、ZnSO4、KMnO4、NaF無機(jī)添加劑對它的緩蝕性能。結(jié)果表明：在MgSO4溶液中，AZ31鎂合金自腐蝕嚴(yán)重，鎂陽極的極化程度大，放電電壓不平穩(wěn)，放電電位較正。在MgBr2溶液中，AZ31鎂合金具有較大的自腐蝕速度和較好的活化性能，可考慮用作鎂電池電解液。線性電位掃描結(jié)果顯示在MgBr2溶液中，AZ31鎂合金的極化

3、程度較小，活化電位較負(fù)，并且恒流放電電壓較平穩(wěn)，放電電位較負(fù)，放電效率比在MgSO4溶液高。在Mg(ClO4)2溶液中，AZ31鎂合金的自腐蝕速度和極化程度均最小，恒電流放電放電電壓平穩(wěn)，放電電位較負(fù)，放電效率比在MgSO4溶液和MgBr2溶液中都高，Mg(ClO4)2溶液是最佳的鎂電池的電解液。
　　 此外添加劑對AZ31鎂合金在MgSO4溶液的影響表明：稀土鹽、ZnSO4、KMnO4、NaF無機(jī)添加劑對AZ31合金都有一定的

4、緩蝕作用且都使得放電電位趨于平穩(wěn)。其中KMnO4、NaF緩蝕效率最高，稀土鹽、ZnSO4、NaF使AZ31鎂陽極的放電電位負(fù)移，KMnO4使放電電位正移。確定了添加劑La(CH3COO)3、La(NO3)3、ZnSO4、KMnO4、NaF的最佳濃度分別是：0.4 mmol/L、1 mmol/L、3 mmol/L、2mmol/L、11 mmol/L。綜合考慮添加劑的影響，稀土鹽、NaF是理想的電解液添加劑，緩蝕效率比較高，又能使電極活化。