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铝阳极海底沉积物电池的产电性能与应用

发布时间:2019-04-23 09:08
【摘要】:普通海水电池,由于阳极金属的腐蚀速率过快,限制了该类电池的使用寿命。采用铝合金作阳极材料,分别置于海底沉积物与海水中,使用同种阴极来构建电池,测试了电池的相关性能并观察铝阳极沉积物电池驱动仪器运行的情况。对比结果表明沉积物中铝阳极腐蚀速率V-为0.966 g/(m2h),海水中为1.207 g/(m2h);沉积物中库仑效率CE为0.710,海水中为0.531。说明沉积物中电极的腐蚀速率减慢,使用寿命可被延长,产能效率提高。铝阳极沉积物电池开路电压1.35 V,比实验中的海水电池高约0.10 V,最大功率密度Pmax为20 W/m2,内阻28 W;外接升压器件后,输出电压至6 V以上,且升压器件最高功率转化率达0.608,表明升压效果良好且具有较高的功率转化效率。同时验证了铝阳极沉积物电池可有效驱动海洋仪器的运行,为以后的海洋实际应用提供了理论依据。
[Abstract]:The corrosion rate of anode metal in normal seawater battery is too fast, which limits the service life of this kind of battery. Aluminum alloy was used as anode material and placed in seabed sediment and seawater respectively. The same cathode was used to construct the battery. The performance of the battery was tested and the operation of the battery-driven instrument of aluminum anode deposit was observed. The results showed that the anodic corrosion rate of aluminum in sediment was 0.966 g / (m 2 h), and that in seawater was 1.207 g / (m 2 h), the Coulomb efficiency (CE) in sediment was 0.710 and that in seawater was 0.531. The results show that the corrosion rate of the electrode in the sediment is slower, the service life can be prolonged and the productivity efficiency can be improved. The open circuit voltage of the aluminum anode deposit cell is 1.35 V, which is about 0.10 V higher than that of the seawater battery in the experiment. The maximum power density (Pmax) is 20 W 路m ~ (2) and the internal resistance is 28 W. The output voltage is more than 6 V and the maximum power conversion rate of the boost device is 0.608, which indicates that the boost effect is good and has a higher power conversion efficiency. At the same time, it is verified that the aluminum anode sediment battery can effectively drive the operation of the ocean instrument, which provides a theoretical basis for the practical application of the ocean in the future.
【作者单位】: 中国海洋大学材料科学与工程研究院;
【基金】:国家海洋局可再生能源专项资金(GHME2011GD04)
【分类号】:TM911.4

【共引文献】

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本文编号:2463322

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