The invention discloses a Aluminum Alloy and application of anode material and casting method thereof, wherein the Aluminum Alloy anode material by Pb, Sn, Ga, Ti and Al casting, casting concrete steps are as follows: first, refining alloy: (1) graded heating and melting of pure aluminum block placement in pit type furnace; (2) when the aluminum block completely melted after all, adding trace elements to high temperature well type furnace; (3) to all components of all melted, using graphite rod stirring; (4) adding hexachloroethane, removing slag from molten aluminum; two, casting: (1) in the mold the inner surface coated with a layer of release agent, heating and heat preservation; (2) Aluminum Alloy will melt into the mold, the cast into ingots. The aluminum alloy anode material of the present invention has a low overpotential and a higher hydrogen evolution overpotential, so that the electrode can achieve higher electrochemical activity and anode utilization rate during the operation of the battery.
【技术实现步骤摘要】
一种铝合金阳极材料及其铸造方法与应用
本专利技术属于冶金与材料加工
,涉及一种新型的五元铝合金及其铸造方法与应用。
技术介绍
随着石油等不可再生能源的紧缺以及我国环境问题的严峻,人们开始不断开发新的、绿色的可再生能源。从第一代的铅酸电池到锂电池再到如今备受瞩目的金属空气电池,电池电源系统的发展越来越受到人们的关注。金属空气电池作为新一代的绿色蓄电池,具备制造成本低、比能量高、环保无毒等多方面的优势。目前研究较多的金属空气电池包括锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池等,其中与产业化最接近的只有锌-空气电池。不过由于铝比锌更活泼,可以获得较高的电池电压且更廉价,因此铝-空气电池的研究仍具有一个广阔的前景。铝是一种理想的金属-空气电池的阳极材料,其电化当量为2980A·h·kg-1,是除锂之外质量比能量最高的金属。同时,金属铝的电极电位较负,其在中性溶液中的标准电极电位为-1.66V(vs.SCE),在强碱性溶液中标准电极电位为-2.35V(vs.SCE)。对于电池的阳极材料来说,电极电势越负,电池能提供更大的功率。但实际上,铝空气电池的工作电势远低于其理论值,这是因为:(1)铝较活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,致使铝的阳极过电位升高,降低阳极的电压效率,即降低了电池的输出功率。(2)在含有腐蚀性离子溶液或强碱性溶液中,纯铝的溶解速度相当快,此时,铝金属自放电较大,产生大量氢气,导致阳极的法拉第效率降低。因此,为了使铝合金材料成为铝-空气电池中合格的阳极材料,必须满足以下条件:(1)足够的电化学活性;(2)析氢腐蚀足够少;(3)反应 ...
【技术保护点】
一种铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.01~0.1wt%;Sn:0.01~0.1wt%;Ga:0.01~0.2wt%;Ti:0.01~0.07wt%;余量为Al。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.01~0.1wt%;Sn:0.01~0.1wt%;Ga:0.01~0.2wt%;Ti:0.01~0.07wt%;余量为Al。2.根据权利要求1所述的铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.01wt%;Sn:0.01wt%;Ga:0.01wt%;Ti:0.01wt%;余量为Al。3.根据权利要求1所述的铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.05wt%;Sn:0.03wt%;Ga:0.1wt%;Ti:0.03wt%;余量为Al。4.根据权利要求1所述的铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.08wt%;Sn:0.05wt%;Ga:0.15wt%;Ti:0.03wt%;余量为Al。5.根据权利要求1所述的铝合金阳极材料,其特征在于所述铝合金阳极材料由以下组分铸造而成:Pb:0.1wt%;Sn:0.1wt%;Ga:0.05wt%;Ti:0.07wt%;余量为Al。6.一种权利要求1-5任一权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹鸽平,陈兴,左朋建,霍华,高云智,程新群,杜春雨,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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