硅酸钠对空气电池中镁阳极腐蚀行为及放电性能的影响研究
2021-07-12刘战祥罗红秦陈宇威屈钧娥王海人
湖北大学学报(自然科学版) 2021年4期
刘战祥,罗红秦,陈宇威,屈钧娥,2,王海人
(1.湖北大学材料科学与工程学院, 湖北 武汉 430062; 2.中国地质大学(武汉)纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心, 湖北 武汉 430078)
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随着人类社会的高速发展,能源消耗急增,资源日趋短缺,因而亟需开发各种新的能源形式来满足人类发展的需要.金属空气电池作为一种特殊类型的燃料电池,其成本相对低廉、对环境友好、无污染、且可充分利用储量丰富的铝、镁、锌等金属资源,被作为一种新的能源方式而受到关注[1-2].
镁地壳资源丰富,是近年来受到关注的一类可用于空气电池阳极的材料.镁空气电池目前尚未大面积商业推广主要受限于镁活泼性太强,易自腐蚀,从而大大降低了电池的放电性能[3].有研究表明对镁进行合金化以及热处理,或者采用缓蚀型电解液添加剂均可在一定程度上抑制镁阳极的自腐蚀而提高电极的放电效率,从而改善电池的放电性能[4-12].通过电解液添加剂来减缓自腐蚀的方法相对来说更为简单高效,操作性更强,具有重要研究意义.如癸基葡萄糖苷、水溶性石墨烯、8-羟基喹啉、硝酸铈等电解质添加剂对以镁及其合金作为阳极的空气电池放电性能均有一定程度上的改善作用[8-11].
硅酸钠被发现对碱性含Cl-溶液中的AZ91D镁合金有显著的缓蚀作用[13-14],但有关硅酸钠应用于纯镁空气电池作为添加剂的研究少有报道.本研究以空气电池中纯镁阳极为研究对象,探讨硅酸钠对其在……
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