鋁空氣電池電解液添加劑的研究
發(fā)布時間:2022-01-04 09:08
鋁空氣電池是一種具有巨大潛力的金屬空氣電池,它的能量密度遠高于鋰離子電池,還具有其它二次電池無法比擬的優(yōu)點,當電池中鋁消耗完,可以通過更換鋁板實現“機械式充電”,從而減少了“充電”時間,并且鋁價格低廉,來源廣泛,鋁空氣電池因此引起了人們的關注。然而鋁空氣電池主要存在兩個問題:鋁陽極的析氫自腐蝕嚴重以及放電產物Al(OH)3膠體在電池組內部堆積問題。本論文中通過研究鋁空氣電池電解液傳統(tǒng)添加劑Na2Sn O3發(fā)現,在放電過程中Sn O32-會被還原成為單質Sn吸附在鋁電極表面進而阻礙成流反應的發(fā)生,因而選取了兩種有機添加劑葡萄糖和阿拉伯糖。通過研究它們對鋁電極、空氣電極、電池性能以及放電產物的影響,發(fā)現兩種添加劑在不影響鋁空氣電池電化學性能的同時,可以大幅度降低鋁電極的自腐蝕,緩蝕效率達到90%以上,是比較理想的鋁空氣電池電解液添加劑。同時,本文也研究了由Na2Sn O3和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)組成的復合添加劑的影響,通過對空氣電極、鋁電極以及放電產物的分析,發(fā)現二者在合適的濃度下組成的復合添加劑可以有效降低自腐蝕并提升電池的電化學性能,同時也不會在成流反應的過程中生成雜質。而對...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁空氣電池工作原理示意圖
圖 1-3 金屬鋁循環(huán)利用過程示意圖氣電池的高比能量以及它對環(huán)境無害的特點決定了它將擁有廣闊未來或將應用于動力汽車和礦山開采等移動設備。除此之外,鋁以設計成為集成電池組,像汽油等燃料一樣存放在加油站或者專
由專業(yè)的技術公司進行放電產物的分離回收再利用以及電池組的二次裝配,這樣就可以實現真正意義上的鋁空氣電池二次“充放電”循環(huán)利用,F階段鋁空電池的整體構造和內部結構在圖1-4中給出,主要由外部框架、鋁陽極、空氣電極、格柵等組成,在下文中將依次進行概述。圖 1-4 鋁空氣電池整體構造和內部結構圖1.2 鋁空氣電池用鋁電極前已述及,鋁空氣電池的關鍵技術之一在于鋁電極的自腐蝕析氫反應能否得到控制從而保證電池的電化學性能。鋁陽極是鋁空氣電池的重要組成部分,其性能優(yōu)劣直接影響到電池的能量密度。目前鋁陽極的發(fā)展還受到以下幾個問題的影響[37]。(1)金屬鋁自身表面會形成一層鈍化膜,雖然厚度只有幾個納米,但是會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A comprehensive review on recent progress in aluminum-air batteries[J]. Yisi Liu,Qian Sun,Wenzhang Li,Keegan R.Adair,Jie Li,Xueliang Sun. Green Energy & Environment. 2017(03)
[2]鋁空氣電池陽極材料的研究進展[J]. 李碧諭,東青,張佼,王俊,孫寶德. 中國材料進展. 2016(11)
[3]淺談鋁空氣電池在電動車上的應用[J]. 龐立江,武麗敏,孟立輝. 石家莊理工職業(yè)學院學術研究. 2016 (Z1)
[4]鋁空氣電池的研究現狀和應用前景[J]. 趙少寧,李艾華. 電源技術. 2014(10)
[5]鋁-空氣電池的研究進展[J]. 熊亞琪,劉常青,周敏嘉. 電池. 2014(02)
[6]鋁空氣動力電池發(fā)展現狀及存在問題[J]. 劉小鋒. 新材料產業(yè). 2013(07)
[7]鋁空氣電池的研究進展及應用前景[J]. 鞠克江,劉長瑞,唐長斌,薛娟琴. 電池. 2009(01)
[8]堿性電解液中的添加劑對鋁陽極行為的影響[J]. 萬偉華,唐有根,盧周廣. 電池. 2008(01)
[9]鋁空氣電池電解液的研究現狀[J]. 余祖孝,陳昌國,羅忠禮. 化學研究與應用. 2004(05)
[10]鋁空氣燃料電池的研究進展[J]. 房振乾,劉文西,陳玉如. 兵器材料科學與工程. 2003(02)
碩士論文
[1]鋁空氣電池電解液和循環(huán)系統(tǒng)的研究[D]. 朱明華.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]鋁陽極在NaOH-乙醇溶液中腐蝕與電化學行為研究[D]. 韓雪濤.中南大學 2012
[3]鋁-空電池負極及電解液的研究[D]. 余祖孝.重慶大學 2004
本文編號:3568069
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁空氣電池工作原理示意圖
圖 1-3 金屬鋁循環(huán)利用過程示意圖氣電池的高比能量以及它對環(huán)境無害的特點決定了它將擁有廣闊未來或將應用于動力汽車和礦山開采等移動設備。除此之外,鋁以設計成為集成電池組,像汽油等燃料一樣存放在加油站或者專
由專業(yè)的技術公司進行放電產物的分離回收再利用以及電池組的二次裝配,這樣就可以實現真正意義上的鋁空氣電池二次“充放電”循環(huán)利用,F階段鋁空電池的整體構造和內部結構在圖1-4中給出,主要由外部框架、鋁陽極、空氣電極、格柵等組成,在下文中將依次進行概述。圖 1-4 鋁空氣電池整體構造和內部結構圖1.2 鋁空氣電池用鋁電極前已述及,鋁空氣電池的關鍵技術之一在于鋁電極的自腐蝕析氫反應能否得到控制從而保證電池的電化學性能。鋁陽極是鋁空氣電池的重要組成部分,其性能優(yōu)劣直接影響到電池的能量密度。目前鋁陽極的發(fā)展還受到以下幾個問題的影響[37]。(1)金屬鋁自身表面會形成一層鈍化膜,雖然厚度只有幾個納米,但是會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A comprehensive review on recent progress in aluminum-air batteries[J]. Yisi Liu,Qian Sun,Wenzhang Li,Keegan R.Adair,Jie Li,Xueliang Sun. Green Energy & Environment. 2017(03)
[2]鋁空氣電池陽極材料的研究進展[J]. 李碧諭,東青,張佼,王俊,孫寶德. 中國材料進展. 2016(11)
[3]淺談鋁空氣電池在電動車上的應用[J]. 龐立江,武麗敏,孟立輝. 石家莊理工職業(yè)學院學術研究. 2016 (Z1)
[4]鋁空氣電池的研究現狀和應用前景[J]. 趙少寧,李艾華. 電源技術. 2014(10)
[5]鋁-空氣電池的研究進展[J]. 熊亞琪,劉常青,周敏嘉. 電池. 2014(02)
[6]鋁空氣動力電池發(fā)展現狀及存在問題[J]. 劉小鋒. 新材料產業(yè). 2013(07)
[7]鋁空氣電池的研究進展及應用前景[J]. 鞠克江,劉長瑞,唐長斌,薛娟琴. 電池. 2009(01)
[8]堿性電解液中的添加劑對鋁陽極行為的影響[J]. 萬偉華,唐有根,盧周廣. 電池. 2008(01)
[9]鋁空氣電池電解液的研究現狀[J]. 余祖孝,陳昌國,羅忠禮. 化學研究與應用. 2004(05)
[10]鋁空氣燃料電池的研究進展[J]. 房振乾,劉文西,陳玉如. 兵器材料科學與工程. 2003(02)
碩士論文
[1]鋁空氣電池電解液和循環(huán)系統(tǒng)的研究[D]. 朱明華.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]鋁陽極在NaOH-乙醇溶液中腐蝕與電化學行為研究[D]. 韓雪濤.中南大學 2012
[3]鋁-空電池負極及電解液的研究[D]. 余祖孝.重慶大學 2004
本文編號:3568069
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