【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碱性铝空气电池阳极材料及其制备方法，属于化学电源新型阳极材料开发制备。
技术介绍
1、金属空气电池已被视为下一代电源，用于缓解不断增长的能源需求。在一些金属空气电池中，铝空气电池具有能量密度高、成本低、安全性好、环境友好等优点，具有较高的理论比容量(2980mah/g)，在电动汽车、储能电源等领域具有广阔的应用前景。
2、以纯铝为阳极的铝空气电池存在自腐蚀速率高，放电过程中发生严重的析氢腐蚀，降低铝阳极金属利用率的同时还存在安全隐患。其次是放电过程中钝化膜的产生，铝阳极在放电过程中表面形成致密的氧化膜，导致电极的极化使铝阳极的电极电势达不到理论值，从而导致较低的放电电压。铝合金电极的电化学性能和腐蚀行为与铝合金的微观结构有很大的关系，通过微合金化改善铝合金电极的性能以及在电解液中的自腐蚀行为。
3、在al中加入mg可以提高基体的杂质耐受性，增加放电电位并抑制自腐蚀行为，sn通过溶解再沉积过程激活铝阳极，但sn在al中的固溶性较低，过量的sn在晶界处形成第二相，导致合金的严重晶间腐蚀，该现象会造成阳极的大量损失。al-0.5wt.％mg-0.07wt.％sn合金阳极，被称作优秀性能的铝空气电池阳极，当电流密度为50ma/cm2时，其放电效率达到90％以上。mg和sn对提高电池放电电压有共同作用，并且al-mg-sn合金比al-mg和al-sn铝合金具有更好的电化学和放电性能。在al-zn基阳极中加入in，in的溶解沉积过程可以破坏zn钝化层，提高阳极在大功率条件下的放电性能。在al-zn-
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种碱性铝空气电池的铝合金阳极材料，减少铝阳极在碱性电解质溶液中放电的钝化现象，同时实现高电压稳定放电。
2、本专利技术还提供了上述碱性铝空气电池铝合金阳极的制备方法。
3、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、一种碱性铝空气电池阳极材料，该阳极材料由以下质量百分比的成分组成：4～4.5wt.％zn，0.03～0.5wt.％sn，0.01～0.1wt.％ca，杂质含量不超过0.01wt.％，余量为al。
5、一种上述碱性铝空气电池阳极材料的制备方法，其包含如下步骤：
6、(1)按比例称取高纯al、高纯zn、高纯sn和al-10wt.％ca中间合金。
7、(2)在氩气保护下，首先在740-770℃温度下将高纯al和al-10wt.％ca中间合金一起熔炼，待其完全熔化后保温20-40min，再用铝箔将高纯zn、高纯sn包裹在一起用氧化铝陶瓷棒压入熔体中，充分搅拌后保温10-20min，扒渣，浇铸到冷铜模具中得到碱性铝空气电池阳极材料铸锭。
8、(3)将步骤(2)得到的碱性铝空气电池阳极材料铸锭切割成0.5～1mm厚的薄片，用砂纸打磨光亮并用无水乙醇清洗干净。
9、本专利技术通过高纯铝微合金化方式，添加合金元素zn、sn、ca来改善铝阳极的电化学性能和放电性能，实现铝阳极的活化，这些元素能提高铝阳极的析氢过电位，一定程度的破坏氧化膜防止放电过程中的钝化。同时合金元素与金属al之间形成新相可以起到促进放电的效果。
10、本专利技术采用al-zn-sn-ca四元铝合金阳极材料，在合金中加入sn和zn可以降低铝阳极的自腐蚀，降低铝的析氢腐蚀速率。zn有助于其他元素的固溶，sn可以破坏铝表面的氧化铝钝化膜，促进铝阳极在电解液中的放电，ca与al形成al4ca相同时促进放电，提高其电化学活性。
11、本专利技术在铝阳极中添加合适比例的zn、sn、ca合金元素，改善电化学活性，降低析氢腐蚀，在10ma/cm2的电流密度下，该成分的铝空气电池可在1.35v稳定放电5h以上。
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1.一种碱性铝空气电池阳极材料，其特征在于，该碱性铝空气电池阳极材料由以下合金元素组成：4～4.5wt.％Zn，0.03～0.5wt.％Sn，0.01～0.1wt.％Ca，质含量不超过0.01wt.％，余量为Al。
2.权利要求1所述一种碱性铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种碱性铝空气电池阳极材料，其特征在于，该碱性铝空气电池阳极材料由以下合金元素组成：4～4.5wt.％zn，0.03～0.5wt.％sn，0.01～0....
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