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含稀土铝空气电池制造技术

技术编号:3244864 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种含稀土铝空气电池,本发明专利技术的铝合金阳极,空气电极和电解液中均含存稀土元素,由于稀土元素激活,该电池寿命比常规电池提高了3-5倍,成本降低50%。

【技术实现步骤摘要】
一.
本专利技术涉及化学电源领域,特别是一种含稀土铝空气电池
技术介绍
铝空气电池通常是由铝金属阳极、空气电极和电解液组成。铝金属阳极多采用Al-Ga-In-Sn,Al-Ga-In-P,等合金铝,其中Ga,In是昂贵金属;空气电极中的催化剂多用贵金属Ag,Pt,Co.造成电池成本居高不下.电池寿命也没法提高.专利CN 1035408C提出了改进,铝合金电极仍含贵金属Ga.In,并没有解决成本和循环寿命的主要问题.如提高铝合金的利用率.解决电解液中Al(OH)3沉淀,从而增加电池循环寿命等问题。三.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种含稀土铝空气电池本专利技术的目的可以通过以下措施来实现:含稀土铝空气电池,包括壳体、铝金属阳极、空气电极和电解液,在专利技术中铝金属阳极,采用多元铝锡稀土合金材料,其合金成分(质量)为:0.01~0.15%Ca,0.1~1.0%Sn,0.01~0.5%Re,余量Al;空气电极由催化剂层,不锈钢导电骨架,防水透气层组成.其中催化剂含有MnO2和ReO.它们之间的质量比为:MnO2/ReO=1/0.3~1.2;电解液为3~8mol/L NaOH+0.05~0.20mol/L Na2 SnO3+0.01~0.5mol/L Re(OH)3加入的稀土元素是La、Y、Pr、Nd、Gd、Tm、Er、Lu、Sm中的一种或多种组合.本专利技术的电池中铝合金阳极,空气电极,电解液中均含存稀土元素Re.其优点-->在于稀土元素的激活作用使铝合金阳极活性高,电流大,成本低,空气电极中催化剂含稀土其活性强且持久.成本只有Ag,Pt类催化剂的1/10,电解液中含有Re(OH)3能起晶种作用可使Al(OH)3迅速结晶沉淀.而使该电池的寿命比现有的铝空气电池提高3~5倍.且价格低。四.具体实施方式以下结合专利技术的实施例,对本专利技术作详细叙述:含稀土铝空气电池由壳体、铝合金阳极、空气电极和电解液等组成,本实施例中:铝合金阳极的成分(质量)为:0.05%Ca,0.15%Sn,0.35%Re,余量Al.合金材料在850~950℃保护气氛炉中熔化铸成锭,退火后轧制成1.2mm厚的铝合金带.再切成9X6cm2。空气电极按催化剂层,防水透气层,不锈钢导电骨架,防水透气层的顺序叠加后以250kg/cm2压力压制而成,其中催化剂中MnO2/ReO=1/0.6.(质量比)电解液为4mol/L NaOH+0.06mol/L Na2 SnO3+0.03mol/L Re(OH)3.该实施例的单体电池可达1.45V 75mA/cm2.组合成36V 20Ah电动车用电池一次可行驶550km,机械式更换铝合金阳极可达850次。是现有铝空气电池寿命200次的4.25倍。本专利技术还可以有以下实例:1.铝合金阳极成分(质量):(1)0.06%Ca,0.17%Sn,0.30%Re,余量Al.(2)0.07%Ca,0.14%Sn,0.32%Re,余量Al.(3)0.10%Ca,0.20%Sn,0.45%Re,余量Al.-->2..催化剂中MnO2/ReO的比例(质量):(1)1/0.3    (2)1/0.45    (3)1/1.05.3.电解液(1)5mol/L NaOH+0.08mol/L Na2 SnO3+0.10mol/L Re(OH)3.(2)7mol/L NaOH+0.05mol/L Na2 SnO3+0.04mol/L Re(OH)3.(3)8mol/L NaOH+0.102mol/L Na2SnO3+0.03mol/L Re(OH)3.-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含稀土铝空气电池,包括壳体、铝合金阳极、空气电极和电解液,其特征在于:所说的稀土铝空气电池中铝合金阳极、空气电极和电解液中均含有稀土元素Re,Re是稀土元素的统称,它包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y十七个元素;所说的铝合金阳极采用多元铝锡钙稀土合金材料,其合金质量组分为:0.01~0.15%Ca,0.1~1.0%Sn,0.01~0.5%Re,余量Al;所说的空气电极由催化剂层,不锈钢导电 骨架,防水透气层组成,其中催化剂含有MnO↓[2]和ReO,它们的质量比例为:MnO↓[2]/ReO=1/0.3~1.2.所说的电解液为3~8mol/LNaOH+0.5~1.2mol/LNa↓[2]SnO↓[3],0.01~ 0.5mol/LRe(OH)↓[3]。

【技术特征摘要】
1.一种含稀土铝空气电池,包括壳体、铝合金阳极、空气电极和电解液,其特征在于:所说的稀土铝空气电池中铝合金阳极、空气电极和电解液中均含有稀土元素Re,Re是稀土元素的统称,它包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y十七个元素;所说的铝合金阳极采用多元铝锡钙稀土合金材料,其合金质量组分为:0.01~0.15%Ca,0.1~1.0%Sn,0.01~0.5%Re,余量...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊正毅熊馗熊翠微熊翠岚
申请(专利权)人:熊正毅
类型:发明
国别省市:36[中国|江西]

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