KCl-LiCl-MgCl2熔盐体系中共电沉积制备Mg-Li合金及理论分析

在670℃的KCl-LiCl-MgCl2熔盐体系中通过共电沉积方法制备了Mg-Li合金,并进行了理论分析。循环伏安表明:670℃时,锂在镁上(镁预先沉积到钼丝上)的欠电位沉积形成了液态的Mg-Li合金;当MgCl2质量分数为10%时,出现了Mg-Li合金成核。极化曲线表明:在含有5% MgCl2的熔盐中,MgCl2的极限电流密度为0.35 A·cm-2,超过此值时,Mg和Li就能产生共电沉积。对沉积物进行X射线衍射和电感耦合等离子体发射光谱(ICP)分析表明:通过恒电流电解得到了3种不同相的Mg-Li合金。在电流密度为6.21 A·cm-2电解2h条件下,只有当MgCl2质量分数小于10%时,才能得到Mg-Li合金。并通过Nernst和浓差极化方程讨论了MgCl2浓度对于Mg-Li合金形成的影响。Mg-Li合金中锂的含量能够通过熔盐中的MgCl2浓度配比和电解参数来控制。实验证明这种直接从原料入手,通过共电沉积制备Mg-Li合金的新方法是可行的。