铝基牺牲阳极材料的研究与开发

根据国内外研究情况,阐明了开发铝基牺牲阳极材料的基本思路是通过促进表面活化,改变其阳极极化性能,获得满足使用要求的牺牲阳极材料。同时,分析了铝基牺牲阳极从纯铝、一元铝基、二元铝基和多元铝基的开发研制过程。叙述了影响铝基阳极性能的关键因素为Sn,Bi等合金元素以及Fe,Si等杂质元素和组织结构等。最后,阐述了铝阳极材料的发展方向是特殊环境下应用的开发。

卤离子对Al-Sn-Ga合金阳极的活化作用

采用模拟闭塞电池研究了卤离子对 Al-Sn-Ga合金阳极活化的影响 .实验表明 ,溶液中的卤离子在闭塞区内的迁移速度不同 .卤离子使铝表面零电荷电位负移的能力不同 .结果导致合金元素在含有不同卤离子中性溶液的活性顺序为 I- >Cl- >Br- .

均匀化退火对铝合金阳极活化性能的影响

通过添加适量的Ga,In,Sn,Bi,Pb,Mn等合金元素制备了活化性能优良的七元铝合金阳极;采用极化曲线测试并结合扫描电子显微镜分析技术,研究了均匀化退火对铝阳极活化性能的影响。结果表明:退火温度低于400℃时,晶体缺陷的大量减少是导致铝阳极活性变化的主导因素,铝阳极活性随退火温度提高而降低;退火温度高于400℃后,析出相大量固溶成为导致铝阳极活性变化的主导因素,铝阳极活化性能随退火温度提高而增强。整个退火过程中,晶体缺陷的变化对铝合金阳极活性改变影响最大。

碱性铝-空气电池用铝合金阳极的研究进展

近年来,通过研制各种新型铝合金阳极及相应电解质的添加剂,使铝空气电池的研究取得了很大的进展。从铝阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素的影响和缓蚀剂等方面,综述了近几十年来,国内外碱性铝空气电池合金阳极材料的发展和应用概况。

铝合金牺牲阳极材料的研究进展

论述了铝合金牺牲阳极材料的发展历程,阐述了适用于不用环境的铝合金牺牲阳极研发情况,综述了铝合金牺牲阳极的几种活化溶解理论,对影响阳极电化学性能的因素进行了探讨,分析了铝合金牺牲阳极材料技术目前存在的问题,并展望了铝合金牺牲阳极未来的发展方向。常规海水环境的牺牲阳极材料已发展得较为成熟,特殊工况环境的牺牲阳极尚有待进一步开发和完善。

铝合金牺牲阳极材料研究现状

铝合金牺牲阳极具有许多优点,近年来得到了广泛的应用。介绍了铝合金牺牲阳极材料中常用合金元素的作用、铝合金牺牲阳极的活化机理、主要的几类铝阳极材料、铝合金牺牲阳极应用概况以及发展前景。

铝合金阳极性能影响因素的研究进展

在铝合金阳极的活化机理的基础上,探讨了合金元素(稀土金属)、热处理、轧制工艺以及缓蚀剂等方面对铝阳极性能的影响,综述了国内外铝合金阳极的发展情况,并指出了铝阳极材料的发展方向和前景。

铝空气电池铝合金阳极的研究进展

从铝活化-钝化机理、添加合金元素(镓、铟、镁、锡、锰、铋及铅等)对铝阳极性能的影响等方面,综述了铝-空气电池铝合金阳极的发展、研究及应用概况。

铝合金Ti(C,N)/TiN多元多层膜与阳极氧化膜性能比较

分别采用多弧离子镀技术及阳极氧化技术在LF6防锈铝基体表面制备了Ti(C,N)/TiN/Ti(C,N)/TiN/Ti(C,N)/TiN六层多元多层膜及阳极氧化膜,并对比考察研究了该两种膜的力学性能和摩擦学性能,结果表明:多元多层膜与阳极氧化膜划痕临界荷载分别为76N,60N;显微硬度分别为HV0.251404,HV0.25520;二者摩擦系数都较高,分别为0.66,0.76;都使对偶件磨损;但与传统的阳极氧化膜相比,多元多层膜硬度与耐磨性都提高了近2倍,且其摩擦曲线平滑,呈稳定磨损状态,而阳极氧化膜摩擦曲线呈跳跃状,呈非稳定磨损状态。

铝合金阳极材料研究进展

铝-氧化银电池由于其高理论能量密度、高功率密度、放电电压平稳、安全可靠等特点,主要应用于鱼雷电池中。从铝合金阳极的活化机理、合金元素和热处理对铝-氧化银电池的铝合金阳极性能的影响等方面,综述了国内外铝-氧化银电池用铝合金阳极材料的研究进展。

Cu杂质含量对Al-Zn-In系牺牲阳极性能的影响

为提高铝合金的阳极性能,采用电化学方法、电偶实验和电感耦合等离子体质谱,研究了不同Cu杂质含量的Al-Zn-In牺牲阳极在海水条件下的阳极性能.结果表明:铝合金牺牲阳极的Cu质量分数为0.005%时,阳极表面溶解均匀,工作电位处于-1.047!-1.068 V,电流效率达到93%以上,耦合电位较负且稳定,耦合电流适中,2 h时Al和Zn的溶解量分别为22和3.8μg/L,2和48 h时的扫描电流峰值分别为27和36"A,试样的耐蚀性增强;而Cu质量分数超过0.005%后,会限制In的活化作用,活性溶解阻力逐渐增大,随着Cu含量的增加电流效率明显下降.Cu质量分数0.005%的铝合金材料具有较好的阳极性能.

碱性铝电池用合金阳极研究进展

从铝电池合金阳极的活化机理,合金元素(稀土金属),热处理工艺以及缓蚀剂等方面,综述了国内外铝电池合金阳极的发展情况,并指出了铝阳极电池的发展方向。

铜电积用节能阳极及电解液离子影响的研究现状

采用浸出-萃取-电积技术从低品位铜资源生产阴极铜技术在全球得到广泛应用。铜电积用阴阳极的不断优化和完善,促进湿法炼铜的迅速发展。阳极材料对电积过程的能耗、阴极产品的质量有至关重要的影响,是影响槽电压、电流效率等经济指标的重要因素。节能阳极材料能降低槽电压,提高电流效率,降低生产过程的能耗和生产成本。从阳极结构方面介绍了铅合金阳极、涂层阳极、多孔阳极、铝基合金阳极4种湿法冶金铜电积用节能阳极材料,并以铅合金为例介绍了溶液中锰离子、氯离子、钴离子对阳极的影响。同时针对当前铜电积用铅合金阳极、钛及钛涂层阳极、铝基铅合金阳极材料存在的不足进行了阐述和展望。

铝-空气电池用铝合金阳极材料的研究进展

铝-空气电池是一种环保清洁能源,其应用日趋广泛,但大规模商业应用时仍存在很多困难。其中,铝合金阳极的活化、析氢自腐蚀和低的阳极效率一直是制约其发展的重要因素。着重从铝合金阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素及热处理等方面,综述了国内外近十几年来铝-空气电池用铝合金阳极材料的研究进展,展望了其未来发展方向。

合金元素在Al基牺牲阳极中的作用机理

电容量大、电流效率高的Al合金具有很大潜力发展成为理想的牺牲阳极。但是,Al金属表面极易生成致密钝化膜,严重影响Al基牺牲阳极的功效。Al合金中的一些合金元素具有破钝化的作用,能够促进Al基体的活性溶解,提高Al基牺牲阳极放电量,因此学者们对合金元素在Al基牺牲阳极中的活化机理开展了广泛而深入的研究。合金元素对Al基牺牲阳极的活化机理主要包括:(1)溶解-再沉积作用;(2)表面自由能吸附理论;(3)第二相优先溶解原理;(4)离子电阻降理论;(5)电位负移理论;(6)非常价态理论等。众多理论的核心思想均是通过机械分离破坏Al_(2)O_(3)钝化膜的完整性,亦或是产生阳离子空位造成氧化膜缺陷。常见的合金元素主要有Hg、In、Sn、Ga、Zn、Mg、Mn、Ti、Zr、Cd、Si、Fe、Bi、Cu及稀土(RE)元素等。合金元素在Al基牺牲阳极活化过程中的作用机理复杂,且存在协同活化作用,合金元素的活化机理尚不十分清晰。因此,本文在查阅大量文献的基础上,重点梳理了Al基牺牲阳极的活化机理,并归纳整理了各合金元素在Al基牺牲阳极中的作用。本文将有助于进一步全面深入理解合金元素的作用机理,从顶层设计的角度出发为设计性能更优异的新型Al基牺牲阳极材料提供了思路。

自来水和淡海水介质中高活化铝合金牺牲阳极的电化学性能

在室温下用自放电法和在高温下用恒电流法分别测定了２ 种不同成分的高活化铝合金牺牲阳极在自来水和淡海水（１ ％ 海水＋ ９９ ％ 蒸馏水，体积比） 介质中的电化学性能，并与商用镁阳极的进行了比较。结果表明，铝阳极在淡水中的电化学性能较好，有望通过改进Ａｓ 铝阳极的成分配方及加工工艺，将之推广应用到热水器和锅炉水系统中。

基于铝合金/铝化合物的锂金属负极的研究进展

介绍了近年来基于铝合金/铝化合物的锂金属负极的研究进展,总结了使用铝合金或铝化合物对锂金属负极进行修饰或作为负极材料的典型工作,展望了基于铝合金/铝化合物的锂金属负极的研究方向。

Ce对铝-空气电池阳极电化学活性及自腐蚀的影响

为了研究稀土元素对铝-空气电池阳极合金的影响,熔炼并制备了Al-Ce合金,通过测试合金的极化曲线,利用率以及交流阻抗等,研究了其在3 mol/L的KOH、质量分数为3%的NaCl溶液中的电化学性能。采用扫描电镜对在合金放电后的形貌进行观察,并使用能量散射X射线谱对合金表面进行面扫描分析。结果表明:稀土元素Ce的加入可以提高阳极电化学活性和利用率,但过量的Ce会导致电化学活性降低以及点腐蚀。随着Ce含量的增加,合金开路电位负移,电流密度增大,利用率升高。当Ce的质量分数为1%时,合金具有最佳的电化学活性以及最高的利用率,-1.2 V处的电流密度为-103.90 mA·cm^(-2),利用率为72.3%。

电池用铝合金阳极材料的研究进展

近年来,各种新型铝合金阳极材料及相应电解质添加剂的研制成功,使铝-空气、铝-氧化银等铝电池的研究取得了很大的进展。本文从铝阳极材料的活化机理,碱性介质中铝阳极的电化学性能及合金元素对铝阳极电化学性能的影响机理等方面,综述了近几十年来,国内外铝合金阳极材料的研究、发展与应用概况。

合金元素Ga在铝合金牺牲阳极中的应用

介绍了微量合金元素Ga在铝合金牺牲阳极中的应用和研究情况,综述了Ga对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响及Ga对铝的活化作用机理,概述了本课题组对Al-Ga合金阳极的研究结果,展望了Al-Ga合金牺牲阳极的发展方向。