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热处理对铝合金阳极组织和电化学性能的影响文献综述

 2020-07-02 10:07  

文 献 综 述 1、引言 由于化石能源的枯竭以及全球范围内对可再生能源需求的增长,金属-空气电池已经被提出作为可再生能源的储存装置。

金属-空气电池具有能量密度高和容量高的特点,其容量对负载和温度不具有依赖性,并且金属-空气电池还具有平稳的放电电压和较低的制造成本(取决于所使用的金属)。

由于这些优异的性能,金属-空气电池近几年来备受关注[1-6]。

作为金属-空气电池的一类,锂-空(Li-air)电池具有高性能应用潜力而被广泛研究[7-10],这种电池同时也可以作为充电电池工作[11,12]。

然而不幸的是,在锂电池制造过程中,由于它对环境条件非常敏感并且具有爆炸危险,使得锂必须在惰性条件下处理[13-15]。

这是锂空气电池最大的挑战。

为了寻找锂的替代品,科学家们已经研究了其他活性金属材料,如铝。

铝(Al)是一种极具吸引力的金属-空气电池候选阳极材料,因为它具有高的理论电化学当量值:2.98 A h g-1,是既锂之后的第二高的(3.86 A hg-1),比那些其他活性金属如镁(2.20 A h g-1)和锌(0.82 A h g-1)都要高[16-18]。

铝同时也是一种廉价的金属,它来源丰富,是地壳中含量最高的金属元素,并且铝还具有无毒环保和可更换回收的优点[19]。

有研究表明,在碱性电解液中铝空气电池的理论比能量可高达200W h kg-1,而在中性盐溶液中理论比能量在300 Wh kg-1至500 W h kg-1之间[18]。

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