一种铸态镁合金阳极材料的制备方法及应用技术

技术编号:21597921 阅读:52 留言:0更新日期:2019-07-13 15:54
本发明专利技术涉及镁空气电池的阳极材料领域,具体是一种铸态镁合金阳极材料的制备方法及应用。包括以下步骤:(1)分别对镁锭、铝锭进行预处理;(2)对锗粒进行预处理;(3)将预处理过的镁锭、铝锭熔化;(4)熔化后加入锗粒,得到熔融物,保温;(5)将熔融物进行浇铸,该铸锭自然冷却至室温,即制得铸态镁合金阳极材料,其中铸态镁合金阳极材料是由下述重量百分比的成分组成:1~9%的Al,1~6%的Ge,余量为镁。本发明专利技术的镁合金阳极材料通过合金元素Al,Ge的协同作用,得到了综合放电性能优异的空气电池阳极材料。此镁合金阳极材料在电流密度为60mA·cm

Preparation and application of an as-cast magnesium alloy anode material

【技术实现步骤摘要】
一种铸态镁合金阳极材料的制备方法及应用
本专利技术涉及镁空气电池的阳极材料领域,具体是一种铸态镁合金阳极材料的制备方法及应用。
技术介绍
镁在酸性和碱性介质中的标准电极电势为别为-2.37V和-2.69V,镁的理论电化学当量为2.20Ah·g-1,因此镁在空气电池中是一种理想的阳极材料。镁空气电池是一种新型的半燃料电池,它以镁阳极为活性物质,与空气中通过阴极扩散的氧气发生反应而放电,其具有成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高等优点。镁空气电池作为便携式电源应用于各种小型电子产品,如手机、电子游戏机、数码像机、手提电脑等;作为中小型移动电源用于小型运载工具,如电动汽车、叉车、高尔夫球车、电动摩托车、剪草机等;作为应急储备电源,如应急灯等。但是镁阳极材料也存在一些问题,镁合金放电活性低,放电电位远达不到其标准电极电位(-2.37VvsSHE);在放电时存在自腐蚀析氢反应,导致利用率低;初次放电时存在“电压滞后”效应,致使电池启动迟缓;放电时腐蚀产物不易剥落,导致放电活性低,放电效率不高。因此设计一种放电电位负,放电效率高的镁阳极材料显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有镁阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸态镁合金阳极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)分别对镁锭、铝锭进行预处理:分别去除镁锭、铝锭表面的氧化物和油污,再经无水乙醇清洗干净后,在温度为90℃的条件下烘干至恒重,即分别得到预处理后的镁锭、铝锭;(2)对锗粒进行预处理:去除锗粒表面的氧化物和油污,再经无水乙醇清洗干净后,在温度为90℃的条件下烘干至恒重,即得到预处理后的锗粒;(3)将预处理过的镁锭、铝锭置于 CO2 和 SF6混合气体保护的熔炉中升温至 700‑760℃使其熔化 ;(4)熔化后在 700‑760℃保温 25‑35 min,再升温至 770‑800℃,加入锗粒,在 CO2 和 SF6的保护下搅拌均匀...

【技术特征摘要】
1.一种铸态镁合金阳极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)分别对镁锭、铝锭进行预处理:分别去除镁锭、铝锭表面的氧化物和油污,再经无水乙醇清洗干净后,在温度为90℃的条件下烘干至恒重,即分别得到预处理后的镁锭、铝锭;(2)对锗粒进行预处理:去除锗粒表面的氧化物和油污,再经无水乙醇清洗干净后,在温度为90℃的条件下烘干至恒重,即得到预处理后的锗粒;(3)将预处理过的镁锭、铝锭置于CO2和SF6混合气体保护的熔炉中升温至700-760℃使其熔化;(4)熔化后在700-760℃保温25-35min,再升温至770-800℃,加入锗粒,在CO2和SF6的保护下搅拌均匀,得到熔融物,保温35-60min;(5)将熔融物降温至650-700℃,静置10-20mi...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯利锋刘笑达卫英慧阴明杜华云刘宝胜
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西,14

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