課題創(chuàng)新實驗中期答辯ppt課件(參考版)
2025-01-18 12:19本頁面
【正文】 （ 1）采用 EMPA對鋁陽極微區(qū)成分分析，分析合金元素 Mg、 Sn、 Ga的分布； （ 2）對腐蝕反應(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。 實驗過程中遇到的問題 (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 AI(OH)3進(jìn)行定期清理。在電池放電時可觀察到，伴隨氣體 (H2)的產(chǎn)生，產(chǎn)物可脫離陽極表面。 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、電壓隨時間變化曲線和相應(yīng)的擬合曲線。 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。 同時 當(dāng) Cl濃度增加 ，腐蝕速度也加快， Cl被吸收到氧化膜的弱地區(qū)，導(dǎo)致在膜與溶液界面處形成絡(luò)合物， 造成鈍化破壞，腐蝕加速 ； 還有 Cl通過替換取代鋁氧化膜中氧的晶格 （即氧原子和 Cl進(jìn)行交換反應(yīng)），從而使 Cl進(jìn)入氧化膜，與基體鋁發(fā)生反應(yīng)，結(jié)果鋁發(fā)生點蝕。 （ 3）中性電解液中的 CI：有活化作用（中性或堿性溶液中），并隨 CI濃度增加而鋁的活性增強、電位負(fù)移。 選用合適的電解液 我們選用含 NaCl為 %的食鹽水作為電解液，原因： （ 1）因為 NaCl容易獲得且應(yīng)用普遍， %的含量與海水中鹽類濃度相等，從而電池將可用于應(yīng)急類照明燈、海下礦燈等。高價的 Sn4+取代鈍化膜中的 Al3+，產(chǎn)生 一個附加空穴，破壞了氧化膜的致密性 。隨著 Ga含量的增加，鋁陽極電位變負(fù)，但添加量過高，將明顯降低電流效率。 五 選擇鋁空氣電池電極材料和電解液 選用合適的鋁陽極成分 為 解決 鈍化膜活化 和 腐蝕抑制 問題， 我們實驗改進(jìn)了以
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1