【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镁空气电池，尤其是涉及一种镁空气电池阳极材料及其制备方法。
技术介绍
1、镁电池是极具潜力的新一代电池，具有资源充足、安全性高、阳极金属获取成本低、环境友好型等特点，市场前景巨大。其中，镁空气电池作为一种新型镁电池，正极为空气中的氧气，电解液为中性nacl溶液，放电产物对环境无毒无害。镁空气电池是将镁合金作为“燃料”来产生电能的一种装置，选择合适的镁合金作为镁空气电池的阳极将在很大程度上影响着镁空气电池的放电性能；此外，提升镁合金的耐蚀性可以有效的延长其作为结构材料的使用寿命，镁空气电池是有发展潜力的新型化学电源。但是，其实际应用仍然受限，需要克服放电过程中阳极超电压、阳极表面的自腐蚀现象和有效避免“chunk”效应。为解决这些问题，并有效促进镁空气电池的广泛应用，需要镁阳极材料不仅有助于电池提供高的放电电压，且具需要有高的利用率。因此，提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种镁空气电池阳极材料，该阳极材料能够提高镁空气电池的阳极充放电性能，解决镁空气电池阳极自腐蚀严重的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种镁空气电池阳极材料的制备方法。
2、本专利技术提供的一种镁空气电池阳极材料，包括以下重量百分比的化学成分：钙1％、镓0.5-3％，余量为镁。
3、进一步地，所述钙的纯度大于99.9％。
4、进一步地，所述镓的纯度大于99.9％。
5、进一步地，所述镁的纯度大于99.9％。
6、
7、(1)熔炼
8、在保护气氛下，依次将金属镁、mg-20％ca中间合金和金属镓融化得到合金熔体；将合金熔体混合并搅拌均匀后浇筑到铜模中，并去除表面的氧化镁；
9、(2)冷却
10、常温水冷处理得到合金铸锭，即mg-ca-ga合金阳极材料。
11、进一步地，所述步骤(1)中的保护气氛为纯氩气气体。
12、进一步地，所述步骤(1)中通过在保护气氛下向铜模中的合金熔体添加精炼剂去除表面的氧化镁。
13、进一步地，所述精炼剂为mgcl2、kcl、nacl、bacl2和caf2的混合物，其中mgcl2、kcl、nacl、bacl2、caf2的质量比为47：38：5：7：3。
14、进一步地，所述步骤(1)中使用的铜模直径为25mm、长度为80mm。
15、进一步地，所述步骤(2)中常温水冷处理时间为24-25小时。
16、综上所述，本专利技术的技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
17、(1)本专利技术提供的镁空气电池阳极材料在mg-ca的基础上添加了ga，ga的氧化物薄膜化学性质稳定，具有良好的耐蚀性能，采用稳定元素ga进行合金化以能够解决镁阳极材料活化与钝化的矛盾；试验结果表明ga元素的加入能提高放电电压和阳极利用率同时抑制镁阳极的析氢腐蚀，使得mg-ca-ga合金具有更优异的阳极性能。
18、(2)本专利技术利用熔炼铸造法制备mg-ca-ga合金铸锭，制备工艺简单易操作，具有实用性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镁空气电池阳极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：钙1％、镓0.5-3％，余量为镁。
2.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述钙的纯度大于99.9％。
3.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述镓的纯度大于99.9％。
4.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述镁的纯度大于99.9％。
5.一种权利要求1-4任一所述的镁空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的保护气氛为纯氩气气体。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过在保护气氛下向铜模中的合金熔体添加精炼剂去除表面的氧化镁。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述精炼剂为MgCl2、KCl、NaCl、BaCl2和CaF2的混合物，其中MgCl2、KCl、NaCl、BaCl2、CaF2的质量比为47：38：5：7：3。
9.根据权利要求5所述
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中常温水冷处理时间为24-25小时。
...【技术特征摘要】
1.一种镁空气电池阳极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：钙1％、镓0.5-3％，余量为镁。
2.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述钙的纯度大于99.9％。
3.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述镓的纯度大于99.9％。
4.根据权利要求1所述的镁空气电池阳极材料，其特征在于，所述镁的纯度大于99.9％。
5.一种权利要求1-4任一所述的镁空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的保护气氛为纯氩气...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖伯凯，高亮明，曹娟，邓皓伟，李慧珍，郭兴蓬，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：
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