【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝-空气电池，更加具体地说，涉及一种中性铝-空气电池用电解液。
技术介绍
1、铝-空气电池以铝板和空气中的氧气进行反应，具有资源丰富、理论放电电位高、成本低廉等诸多优点。中性铝空气电池电解液来源广泛，可采用氯化钠水溶液或者直接使用海水，本征安全，且操作方便，便于推广。在中性介质中，通常使用nacl作为电解质，其最主要的问题在于铝阳极表面会形成一层致密的氧化膜，如式(1)-(3)所示。氧化膜的隔绝使得铝阳极与电解液接触减少，导致其电化学活性的大幅下降,造成阳极极化、反应中止等问题，使得铝-空气电池的放电电压仅为0.3v，远远低于理论放电电位，这是基于中性电解液的铝空气电池无法被使用的原因。另外，放电过程会生成沉淀-大体积凝胶状al(oh)3，它在电极表面上积累聚集，导致阳极钝化。过多的al(oh)3胶体使得电解液变得粘稠，离子扩散变得困难，降低电解液的导电性。同时反应产物膨胀会消耗大量的水，这种凝胶化的过程对水的需求量从0.33mla·h-1增加至5mla·h-1，大大降低了铝空气电池的能量密度。
2、阳极半反应：al+3h2o→al(oh)3+3h++3e- (1)
3、阴极半反应：o2+2h2o+4e-→4oh- (2)
4、总反应：al+3/4o2+3/2h2o→al(oh)3 (3)
5、通常为了提高中性铝-空气电池放电电位，将纯铝与特定元素合金化是改善铝空气电池放电性能的一种手段。一方面，高析氢过电位的元素，如pb，bi，sb，
6、但是以上两种方法工艺繁琐、成本高昂，不利于铝-空气电池的批量化生产。反倒是电解质添加剂具有较大的应用价值，一方面工艺简单、操作方便，一方面效果显著，对铝阳极的活化作用明显。采用中性铝空气电池添加剂，提高表面析氢过电位，同时活化铝阳极，促进放电溶解，提高放电性能。目前还没有将金属阳离子作为添加剂加入到铝空气电池中，探究其对于nacl基铝空气电池放电性能的影响。但是早期对于铝在添加了金属阳离子的nacl溶液中的电化学行为为中性介质的铝空气电池研究提供了研究思路。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，解决上述现有技术的问题，提供一种基于复合添加剂的铝—空气电池电解液，通过在氯化钠溶液或海水中添加氯化铟与氯化镓复配添加剂，提高放电电位、电流密度，增加电解液导电性。
2、本专利技术的技术目的通过下述技术方案予以实现。
3、基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，复合添加剂为氯化铟和氯化镓，溶剂为海水或者氯化钠水溶液，其中氯化钠的质量百分数为1—5wt％，氯化铟的浓度为0.01～0.1mol/l，氯化镓的浓度为0.01～0.2mol/l。
4、在上述技术方案中，氯化钠的质量百分数为3.5—5wt％。
5、在上述技术方案中，氯化铟的浓度为0.07～0.1mol/l。
6、在上述技术方案中，氯化镓的浓度为0.1～0.2mol/l。
7、复合添加剂氯化铟和氯化镓在中性铝—空气电池电解液中的应用。
8、在进行制备时，配置质量百分数1～5wt％氯化钠水溶液或使用海水，加入氯化铟和氯化镓，搅拌溶解后即可(均匀分散)，加入铝空气电池模具进行放电。
9、在氯化铟与氯化镓溶解过程中进行搅拌处理，提高溶解速率，如每分钟100—600转。
10、与现有技术相比，本专利技术采用氯化钠或海水作为电解液，氯化铟与氯化镓复配添加剂，既能增加溶液电导率，促进铝板氧化溶解，提高铝空气电池放电电位。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，复合添加剂为氯化铟和氯化镓，溶剂为海水或者氯化钠水溶液，其中氯化钠的质量百分数为1—5wt％，氯化铟的浓度为0.01～0.1mol/L，氯化镓的浓度为0.01～0.2mol/L。
2.根据权利要求1所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，氯化钠的质量百分数为3.5—5wt％。
3.根据权利要求1所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，氯化铟的浓度为0.07～0.1mol/L。
4.根据权利要求1所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，氯化镓的浓度为0.1～0.2mol/L。
5.如权利要求1—4之一所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液的制备方法，其特征在于，配置质量百分数1～5wt％氯化钠水溶液或使用海水，加入氯化铟和氯化镓，搅拌溶解后即可。
6.根据权利要求5所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液的制备方法，其特征在于，在氯化铟与氯化镓溶解过程中进行搅拌处理，搅拌速度为每分钟100—600转。p>
7.复合添加剂氯化铟和氯化镓在中性铝—空气电池电解液中的应用。
...【技术特征摘要】
1.基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，复合添加剂为氯化铟和氯化镓，溶剂为海水或者氯化钠水溶液，其中氯化钠的质量百分数为1—5wt％，氯化铟的浓度为0.01～0.1mol/l，氯化镓的浓度为0.01～0.2mol/l。
2.根据权利要求1所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，氯化钠的质量百分数为3.5—5wt％。
3.根据权利要求1所述的基于复合添加剂的中性铝—空气电池电解液，其特征在于，氯化铟的浓度为0.07～0.1mol/l。
4.根据权利要求1所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠，刘英杰，顾莹莹，佟云伟，邓意达，胡文彬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。