課題創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中期答辯ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 12:19本頁面
【正文】 3 空氣電極材料 本電池空氣電極所使用的催化劑材料為： 活性炭 +MnO2+AgO（少量） ，其中 AgO的具有高催發(fā)活性； 氧電極選用催化層 +導(dǎo)電網(wǎng)／防水透氣層的結(jié)構(gòu)， 可使反應(yīng)進(jìn)行充分；支架選用泡沫鎳作為骨架，具有良好的力學(xué)性能 。 六 鋁空氣電池制備過程 鋁負(fù)極：配料 —— 熔煉 —— 澆鑄 ——熱軋 —— 退火 —— 冷軋 —— 熱處理 —— 剪裁； 空氣極：定制購買； 安裝鋁負(fù)極，并鉆孔連接導(dǎo)線再密封 配制 %NaCl電解液，將兩塊鋁空氣電池串聯(lián)，接上負(fù)載（手電筒），并連接好電池線路。組裝電池及測試放電性能（電壓、電流值）和相關(guān)電化學(xué)性能。 我們小組制備鋁 空氣電池圖，如下： 我們記錄了從 3月 17日到 4月 5日期間電池的負(fù)載電壓、電流數(shù)據(jù)值，利用 Matlab繪制電流、電壓隨時(shí)間變化曲線和相應(yīng)的擬合曲線。 對(duì)腐蝕了不同時(shí)間的鋁負(fù)極，進(jìn)行宏觀和微觀表面形貌觀察 : 從 SEM表面形貌像可以看出： 鋁合金在 NaCl溶液中表現(xiàn)為均勻點(diǎn)蝕 ，反應(yīng)產(chǎn)物 呈蓬松狀 。在電池放電時(shí)可觀察到，伴隨氣體 (H2)的產(chǎn)生，產(chǎn)物可脫離陽極表面。Al(OH)3為白色膠體， 大多懸浮于電解液 中，靜置約幾小時(shí)后， 產(chǎn)物可沉積并在電解液中分層 ，但沉淀部分較疏松。 實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題 (1) 中性電解質(zhì) NaCI，雖然析氫腐蝕降低，但電池反應(yīng)在電解質(zhì)中生成 Al(oH)3， 使電解質(zhì)電導(dǎo)率下降， 且累積的 Al(OH)3形成過飽和溶液，使電解質(zhì)變成糊狀甚至半固體狀，因此 需要對(duì) AI(OH)3進(jìn)行定期清理。 (2)電池放電反應(yīng)過程中，鋁電極仍然存在析氫腐蝕反應(yīng)，如何 進(jìn)一步減小其自腐蝕 ，以提高鋁電極的利用率和延長電池的使用壽命。 （ 1）采用 EMPA對(duì)鋁陽極微區(qū)成分分析，分析合金元素 Mg、 Sn、 Ga的分布； （ 2）對(duì)腐蝕反應(yīng)已被破壞的空氣電極的導(dǎo)電層進(jìn)行用 X射線光電子能譜 (XPS)，以分析導(dǎo)電層及附著物中所含元素及其化學(xué)態(tài)和電子態(tài)，判斷表面元素構(gòu)成的均勻性； （ 3）電池放電電壓及電流采用萬用表每天測量并記錄，測出電池工作的壽命、鋁電極的析氫速率及極化曲線。 （ 4） 對(duì)鋁空氣電池結(jié)構(gòu)（尤其空氣電極）的優(yōu)化 ,改善空氣正極的極化性能和提高催化效率 （ 5）對(duì)比鎂 空氣電池，進(jìn)行上述電化學(xué)性能比較 下一階段實(shí)驗(yàn)安排：
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