合金元素Ga对铝空气电池阳极Al−0.4Mg−0.05Sn−0.03Hg合金显微组织和电化学性能的影响

摘要

采用动电位极化法、电化学阻抗谱法和恒电流放电法研究添加0.01%Ga(质量分数)对Al−0.4Mg−0.05Sn−0.03Hg阳极的显微组织和在NaOH溶液中的电化学性能的影响。结果表明,Ga的添加增强Al−Mg−Sn−Hg阳极的耐蚀性和放电活性,这得益于Ga的加入能细化Al−Mg−Sn−Hg阳极的第二相,使显微组织更加均匀,从而抑制局部腐蚀和块效应。与Al−Mg−Sn−Hg阳极相比,Al−Mg−Sn−Hg−Ga阳极的腐蚀电流密度降低57%,质量损失率降低93%。在20 mA/cm^(2)放电电流流密度下,以Al−0.4Mg−0.05Sn−0.03Hg−0.01Ga为阳极的单个铝空气电池的放电电压、电流效率和放电容量分别为1.46 V,33.1%和1019.2 A·h·kg^(−1)。此外,还讨论Ga在Al−Mg−Sn−Hg−Ga阳极材料上的活化机理。