铝空气电池电解液添加剂的研究
发布时间：2022-01-04 09:08
铝空气电池是一种具有巨大潜力的金属空气电池,它的能量密度远高于锂离子电池,还具有其它二次电池无法比拟的优点,当电池中铝消耗完,可以通过更换铝板实现“机械式充电”,从而减少了“充电”时间,并且铝价格低廉,来源广泛,铝空气电池因此引起了人们的关注。然而铝空气电池主要存在两个问题:铝阳极的析氢自腐蚀严重以及放电产物Al（OH）3胶体在电池组内部堆积问题。本论文中通过研究铝空气电池电解液传统添加剂Na2Sn O3发现,在放电过程中Sn O32-会被还原成为单质Sn吸附在铝电极表面进而阻碍成流反应的发生,因而选取了两种有机添加剂葡萄糖和阿拉伯糖。通过研究它们对铝电极、空气电极、电池性能以及放电产物的影响,发现两种添加剂在不影响铝空气电池电化学性能的同时,可以大幅度降低铝电极的自腐蚀,缓蚀效率达到90%以上,是比较理想的铝空气电池电解液添加剂。同时,本文也研究了由Na2Sn O3和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）组成的复合添加剂的影响,通过对空气电极、铝电极以及放电产物的分析,发现二者在合适的浓度下组成的复合添加剂可以有效降低自腐蚀并提升电池的电化学性能,同时也不会在成流反应的过程中生成杂质。而对...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝空气电池工作原理示意图
图 1-3 金属铝循环利用过程示意图气电池的高比能量以及它对环境无害的特点决定了它将拥有广阔未来或将应用于动力汽车和矿山开采等移动设备。除此之外，铝以设计成为集成电池组，像汽油等燃料一样存放在加油站或者专
由专业的技术公司进行放电产物的分离回收再利用以及电池组的二次装配，这样就可以实现真正意义上的铝空气电池二次“充放电”循环利用。现阶段铝空电池的整体构造和内部结构在图1-4中给出，主要由外部框架、铝阳极、空气电极、格栅等组成，在下文中将依次进行概述。图 1-4 铝空气电池整体构造和内部结构图1.2 铝空气电池用铝电极前已述及，铝空气电池的关键技术之一在于铝电极的自腐蚀析氢反应能否得到控制从而保证电池的电化学性能。铝阳极是铝空气电池的重要组成部分，其性能优劣直接影响到电池的能量密度。目前铝阳极的发展还受到以下几个问题的影响[37]。（1）金属铝自身表面会形成一层钝化膜，虽然厚度只有几个纳米，但是会
【参考文献】：
期刊论文
[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]铝空气电池阳极材料的研究进展[J]. 李碧谕,东青,张佼,王俊,孙宝德. 中国材料进展. 2016(11)
[3]浅谈铝空气电池在电动车上的应用[J]. 庞立江,武丽敏,孟立辉. 石家庄理工职业学院学术研究. 2016 (Z1)
[4]铝空气电池的研究现状和应用前景[J]. 赵少宁,李艾华. 电源技术. 2014(10)
[5]铝-空气电池的研究进展[J]. 熊亚琪,刘常青,周敏嘉. 电池. 2014(02)
[6]铝空气动力电池发展现状及存在问题[J]. 刘小锋. 新材料产业. 2013(07)
[7]铝空气电池的研究进展及应用前景[J]. 鞠克江,刘长瑞,唐长斌,薛娟琴. 电池. 2009(01)
[8]碱性电解液中的添加剂对铝阳极行为的影响[J]. 万伟华,唐有根,卢周广. 电池. 2008(01)
[9]铝空气电池电解液的研究现状[J]. 余祖孝,陈昌国,罗忠礼. 化学研究与应用. 2004(05)
[10]铝空气燃料电池的研究进展[J]. 房振乾,刘文西,陈玉如. 兵器材料科学与工程. 2003(02)
硕士论文
[1]铝空气电池电解液和循环系统的研究[D]. 朱明华.哈尔滨工业大学 2017
[2]铝阳极在NaOH-乙醇溶液中腐蚀与电化学行为研究[D]. 韩雪涛.中南大学 2012
[3]铝-空电池负极及电解液的研究[D]. 余祖孝.重庆大学 2004
本文编号：3568069
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝空气电池工作原理示意图
图 1-3 金属铝循环利用过程示意图气电池的高比能量以及它对环境无害的特点决定了它将拥有广阔未来或将应用于动力汽车和矿山开采等移动设备。除此之外，铝以设计成为集成电池组，像汽油等燃料一样存放在加油站或者专
由专业的技术公司进行放电产物的分离回收再利用以及电池组的二次装配，这样就可以实现真正意义上的铝空气电池二次“充放电”循环利用。现阶段铝空电池的整体构造和内部结构在图1-4中给出，主要由外部框架、铝阳极、空气电极、格栅等组成，在下文中将依次进行概述。图 1-4 铝空气电池整体构造和内部结构图1.2 铝空气电池用铝电极前已述及，铝空气电池的关键技术之一在于铝电极的自腐蚀析氢反应能否得到控制从而保证电池的电化学性能。铝阳极是铝空气电池的重要组成部分，其性能优劣直接影响到电池的能量密度。目前铝阳极的发展还受到以下几个问题的影响[37]。（1）金属铝自身表面会形成一层钝化膜，虽然厚度只有几个纳米，但是会
【参考文献】：
期刊论文
[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]铝空气电池阳极材料的研究进展[J]. 李碧谕,东青,张佼,王俊,孙宝德. 中国材料进展. 2016(11)
[3]浅谈铝空气电池在电动车上的应用[J]. 庞立江,武丽敏,孟立辉. 石家庄理工职业学院学术研究. 2016 (Z1)
[4]铝空气电池的研究现状和应用前景[J]. 赵少宁,李艾华. 电源技术. 2014(10)
[5]铝-空气电池的研究进展[J]. 熊亚琪,刘常青,周敏嘉. 电池. 2014(02)
[6]铝空气动力电池发展现状及存在问题[J]. 刘小锋. 新材料产业. 2013(07)
[7]铝空气电池的研究进展及应用前景[J]. 鞠克江,刘长瑞,唐长斌,薛娟琴. 电池. 2009(01)
[8]碱性电解液中的添加剂对铝阳极行为的影响[J]. 万伟华,唐有根,卢周广. 电池. 2008(01)
[9]铝空气电池电解液的研究现状[J]. 余祖孝,陈昌国,罗忠礼. 化学研究与应用. 2004(05)
[10]铝空气燃料电池的研究进展[J]. 房振乾,刘文西,陈玉如. 兵器材料科学与工程. 2003(02)
硕士论文
[1]铝空气电池电解液和循环系统的研究[D]. 朱明华.哈尔滨工业大学 2017
[2]铝阳极在NaOH-乙醇溶液中腐蚀与电化学行为研究[D]. 韩雪涛.中南大学 2012
[3]铝-空电池负极及电解液的研究[D]. 余祖孝.重庆大学 2004
本文编号：3568069
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