一种纳米晶铝材料及其制备方法和应用和铝空气燃料电池技术

本发明专利技术提供了一种纳米晶铝材料的制备方法，属于金属空气燃料电池领域。本发明专利技术对纯铝或铝合金样品进行等通道转角挤压，得到纳米晶铝材料；所述等通道转角挤压的ψ为30～70°，Φ为90°，挤压道次为5～10次，挤压压力50～90T；所述纯铝或铝合金样品的直径为10～100mm。本发明专利技术采用等通道挤压技术，改变纯铝或铝合金样品的微观结构为纳米晶结构，减小了晶粒尺寸，细小均匀的晶粒组织从整体上改善了微观组织的均匀性，减少了晶粒之间的电偶腐蚀，因而减小了析氢速率，提高放电效率，大大提高了纳米晶铝材料作为负极材料的质量能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶铝材料及其制备方法和应用和铝空气燃料电池本申请是申请日为2018年02月24日、申请号为201810157491.9、专利技术名称为《一种纳米晶铝材料及其制备方法和应用和铝空气燃料电池》的分案申请。
本专利技术涉及空气燃料电池
，尤其涉及一种纳米晶铝材料及其制备方法和应用和铝空气燃料电池。
技术介绍
铝空气燃料电池由催化空气正极、电解质和金属铝合金负极组成，其铝负极理论比能量为8100Wh/kg，目前铝空气燃料电池实际比能量高达650Wh/kg，这一数值远高于其他各种电池。由于铝是地球上丰度最大的金属元素，价格低廉，特别是其化学活性低于锂，易于控制并且有较大的理论比能量；操作简便，使用寿命长，金属铝电极可以机械更换，电池管理简单，电池寿命只取决于氧电极的工作寿命；金属铝电极生产绿色环保，资源丰富，能够实现循环使用。因此，铝空气燃料电池具有低成本、无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量的优点，资源丰富、还能再生利用，并且不存在储存问题，是具吸引力的绿色电池之一。然而，由于铝空气燃料电池在放电过程中铝负极腐蚀会产生氢，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝空气燃料电池，其特征在于，负极为纳米晶铝材料，电解质为氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液，正极为氧；所述铝空气燃料电池的电流密度为10mA·cm

【技术特征摘要】
1.一种铝空气燃料电池，其特征在于，负极为纳米晶铝材料，电解质为氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液，正极为氧；所述铝空气燃料电池的电流密度为10mA·cm-2、20mA·cm-2、30mA·cm-2或50mA·cm-2；
所述纳米晶铝材料的制备方法，包括以下步骤：
对纯铝或铝合金样品进行等通道转角挤压，得到纳米晶铝材料；
所述等通道转角挤压的条件包括：ψ为30～70°，Φ为90°，挤压道次为5～10次，挤压压力为50～90T；
所述纯铝或铝合金样品的直径为10～100mm。


2.根据权利要求1所述的铝空气燃料电池，其特征在于，所述等通道转角挤压的ψ为30°，挤压道次为7次，挤压压力为70T。

【专利技术属性】
技术研发人员：卢惠民，曹媛，许彬彬，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11