欧方明

(海军驻昆明地区军事代表室，云南昆明650031)

铝过氧化氢电池性能研究

欧方明

(海军驻昆明地区军事代表室，云南昆明650031)

采用化学沉积法制备了Au/Ni催化阴极，并组装成Al/H2O2电池，采用微酸性阴极电解液进行放电，放电时间长达6 h，平均电压1.466 V，H2O2利用率可达92.8%。

铝过氧化氢电池；电性能；微酸性阴极电解液

采用H2O2作为燃料电池的氧化剂，已成为近年来的研究热点，如金属过氧化氢半燃料电池(MSFC)[1]，直接硼氢化物过氧化氢燃料电池(DBFC)[2]。铝过氧化氢半燃料电池具有能量密度高，放电电压稳定、放电时间长的特点。Al-H2O2电池特别适合作为能量型电池，应用于大型深潜自航体、无人潜航器、UUV等，其工作电流密度一般在50 mA/cm2以下。

在H2O2电极的贵金属催化剂中，Pd具有最好的催化性能，但H2O2在其表面的自分解也比较严重。气体的生成增加了电池设计的难度，也降低了氧化剂的利用率。2008年，Nie Luo等在研究中比较了相同载量的Au、Pd的催化效果。与Au相比，Pd的催化活性明显更高，但同时也明显加速了H2O2的自分解。曹殿学等对H2O2在Pd表面的还原机理进行了研究，在他们的实验中，控制H2O2浓度在0.05 mol/L以下，其自分解明显减小。

本文采用了一种从AuCl3溶液中的自发沉积方法，在泡沫Ni基底表面，负载Au纳米颗粒，得到具有三维网状结构的电极。使用该电极作为Al/H2O2电池的阴极，对电池放电性能进行了研究。

1 实验

1.1 电极的制备和表征

泡沫镍的预处理：将泡沫镍(110PPI，320 g/m2，厚度1 mm，长沙力元新材料有限公司)，裁成2 cm×2 cm的小片，用丙酮除油，浸入6 mol/L HCl中刻蚀15 min后，用去离子水反复冲洗，备用。……