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铝电池的开发与应用进展 被引量：19
1
作者 李庆峰 邱竹贤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期130-132,共3页
金属铝是一种很高的能量载体 ,是开发电池的理想电极材料·铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术 ,是由于金属铝表面有一层保护膜 ,导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后 ,而在活化状态下铝的抗腐蚀性下降·... 金属铝是一种很高的能量载体 ,是开发电池的理想电极材料·铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术 ,是由于金属铝表面有一层保护膜 ,导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后 ,而在活化状态下铝的抗腐蚀性下降·这些问题限制了铝电池的早期开发应用·近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂 ,铝电池的研究取得了突破性的进展 ,开拓了铝的应用电化学的新领域·综合评述了近年来铝在电化学能源技术方面的研究和应用的新进展·内容按电解质体系分为水溶液电解质电池、铝 空气电池和熔盐及常温有机熔盐电解质电池等· 展开更多
关键词 铝-空气电池 铝阳极 空气负极 电极电位 电化学能源 电解质体系
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铝-空气电池电解液的研究现状 被引量：11
2
作者 余祖孝 陈昌国 罗忠礼 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2004年第5期612-614,687,共4页
综述了铝-空气电池电解液及其添加剂的研究与发展现状，重点分析讨论了影响电解液性能的主要因素以及无机离子、有机物和复合物等添加剂在铝．空气电池中的作用、机理、应用。说明了Ga^3+，In^3+，配位剂，复合物是最有希望成为一种实... 综述了铝-空气电池电解液及其添加剂的研究与发展现状，重点分析讨论了影响电解液性能的主要因素以及无机离子、有机物和复合物等添加剂在铝．空气电池中的作用、机理、应用。说明了Ga^3+，In^3+，配位剂，复合物是最有希望成为一种实际应用于铝．空气电池的添加剂。 展开更多
关键词 铝-空气电池 电解液 添加剂 综述
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铝—空气电池的开发与应用 被引量：12
3
作者 王兆文 李庆峰 +1 位作者 高炳亮 邱竹贤 《有色矿冶》 2002年第1期38-41,50,共5页
综合评述了近年来铝 -空气电池研究和应用的新进展。金属铝是一种强度很高的能量载体 ,是开发电池的理想电极材料。铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术 ,是由于金属铝表面有一层保护膜 ,导致电极电位显著低于理论值且电压... 综合评述了近年来铝 -空气电池研究和应用的新进展。金属铝是一种强度很高的能量载体 ,是开发电池的理想电极材料。铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术 ,是由于金属铝表面有一层保护膜 ,导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后 ,而在活化状态下铝的抗腐蚀性下降。这些问题限制了铝电池的早期开发应用。近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂 ,铝电池的研究取得了突破性的进展 。 展开更多
关键词 铝-空气电池 铝阳极 铝合金 空气阴极
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铝-空气电池铝负极的研究现状 被引量：9
4
作者 陈昌国 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期453-454,共2页
综述了近年来铝负极在中性和碱性电解液中的钝化与腐蚀、负差效应的研究情况,杂质Fe、Cu、Si及晶体结构对铝负极的影响以及防止措施,阐述了活化理论与抑制腐蚀的具体方法。
关键词 铝-空气电池 铝负极 进展
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铝-空气电池阳极材料及其电解液的研究进展 被引量：11
5
作者 吴子彬 宋森森 +8 位作者 董安 杨宗武 李雪科 秦克 张海涛 班春燕 李宝绵 崔建忠 Hiromi Nagaumi 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期135-142,共8页
金属-空气电池自进入人们的视野以来,由于其高能量密度和容量、平稳的放电特性、对负载和温度的依赖性低和较低的制造成本等特点,受到越来越多的关注。其中,锂-空气电池因具有极大的应用潜力而引起了学者们极大的研究兴趣;然而,锂-空气... 金属-空气电池自进入人们的视野以来,由于其高能量密度和容量、平稳的放电特性、对负载和温度的依赖性低和较低的制造成本等特点,受到越来越多的关注。其中,锂-空气电池因具有极大的应用潜力而引起了学者们极大的研究兴趣;然而,锂-空气电池对周围环境十分敏感,容易造成爆炸,存在安全隐患;此外,锂离子电池的大规模生产和应用造成了原材料锂价格的大幅上涨。为了实现电池的商业化应用,选用来源广泛、经济实惠的电极材料成为必不可少的条件。铝是地壳中含量最多的金属元素,具有矿藏丰富、质量轻、无污染、安全、价格低廉和回收利用率高等优点,是一种潜在的储能材料。铝的理论质量比容量为2 980 mAh·g^(-1),仅次于锂(3 860 mAh·g^(-1)),其体积比容量(8.04 Ah·cm-3)约是锂的四倍(2.05 Ah·cm-3),被认为是金属-空气电池最有吸引力的候选阳极材料,也是化石燃料最有吸引力的替代者之一。然而,铝在空气和水溶液中表面上自发形成的钝化膜会显著降低铝阳极材料的活性;在碱性溶液中,铝-空气电池存在的主要问题是铝阳极材料自腐蚀导致氢析出速率较高,库伦效率降低和含水电解液的流动性可能导致的多孔空气阴极中毛细管的渗透及泄漏。因此,近年来,学者们不断开展深入研究,探索出以下几种改善铝阳极的方法:通过向铝中添加合金元素Ga、In、Sn、Zn、Mg、Bi、Mn等来改变铝阳极材料的活性和减少析氢反应;对电解液添加剂进行研究,发现部分植物提取液作为电解液添加剂可以保持铝阳极活性,降低析氢腐蚀;开发离子液体、固态和凝胶电解液,一方面可以减小铝阳极自腐蚀,提高阳极利用率,另一方面可减小铝-空气电池体积,增加电池的灵活性。目前研究获得性能较好的碱性铝-空气电池的阳极材料有Al-Ga/In-Mg系列、Al-Ga/In-Mg-Sn系列、Al-Ga-In-Bi-Pb系列等合 展开更多
关键词 铝-空气电池 铝阳极材料 电解质 电解质添加剂 电化学性能
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铝-空气新能源电池技术及其放电特性 被引量：9
6
作者 蔡艳平 李艾华 +2 位作者 徐斌 王涛 赵军红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1232-1234,1241,共4页
针对柴油发电机组存在震动噪声大、污染大、维护保养要求高等诸多弊端,开展了铝-空气新能源电池技术研究。分析了铝-空气电池的工作原理和特点,完成了铝-空气电池单体和电堆设计;研究了铝-空气电池的能量转换和放电机理,分析了铝-空气... 针对柴油发电机组存在震动噪声大、污染大、维护保养要求高等诸多弊端,开展了铝-空气新能源电池技术研究。分析了铝-空气电池的工作原理和特点,完成了铝-空气电池单体和电堆设计;研究了铝-空气电池的能量转换和放电机理,分析了铝-空气单体的伏安特性;通过电源启动试验、长时间放电性能试验、放电容量测算试验、伏安特性试验,掌握了铝-空气电堆的放电特性,为大功率铝-空气电站研制奠定了基础。试验结果表明,该新能源电池可满足大功率用电要求。 展开更多
关键词 铝-空气电池 放电机理 伏安特性 柴油发电机组
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铝-空气电池的研究进展 被引量：8
7
作者 熊亚琪 刘常青 周敏嘉 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期116-118,共3页
对铝-空气电池阳极的合金化与热处理、电解液及添加剂、空气电极氧还原机理与催化剂等方面的研究进展进行了综述。
关键词 铝-空气电池 空气电极 铝阳极 电解液
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空气电极防水透气膜的工艺研究 被引量：1
8
作者 卜路霞 梁广川 +1 位作者 欧秀芹 梁金生 《河北工业大学学报》 CAS 2003年第6期21-25,共5页
对防水透气膜中各成分用量及制备工艺参数进行优化研究,确定了防水透气膜的最佳工艺条件,制备出空气电极,用空气电极与铝阳极成功组装单电池,并采用SEM、稳态极化曲线法和恒电流放电法对防水透气膜的性能进行研究.结果表明:防水透气膜... 对防水透气膜中各成分用量及制备工艺参数进行优化研究,确定了防水透气膜的最佳工艺条件,制备出空气电极,用空气电极与铝阳极成功组装单电池,并采用SEM、稳态极化曲线法和恒电流放电法对防水透气膜的性能进行研究.结果表明:防水透气膜具有优异的电化学性能,空气电极的极化明显减小,电流密度由82 mA/cm2提高到150 mA/cm2;单电池样品的恒流放电容量在40 Ah以上. 展开更多
关键词 铝/空气电池 防水透气膜 空气电极 聚四氟乙烯 造孔剂 制备工艺 电化学性能
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金属-空气电池的研究进展 被引量：5
9
作者 李华 高颖 +1 位作者 隋旭磊 王振波 《炭素》 2017年第2期5-9,共5页
金属-空气电池(Metal-Air Battery)是兼具原电池特点的一类特殊的燃料电池,由具有反应活性的负极材料(金属)和用之不尽的正极材料(空气)通过某些电化学反应偶合而成,有很高的比能量和比功率,而且资源更丰富、可再生利用、无污染、无毒... 金属-空气电池(Metal-Air Battery)是兼具原电池特点的一类特殊的燃料电池,由具有反应活性的负极材料(金属)和用之不尽的正极材料(空气)通过某些电化学反应偶合而成,有很高的比能量和比功率,而且资源更丰富、可再生利用、无污染、无毒、成本低、容量大、放电稳定、低温可控性好,被看作为是未来很有应用前景和发展的绿色新兴能源。介绍了MAB的工作原理、结构和特点,以及金属-空气电池关键技术的进展。 展开更多
关键词 金属-空气电池 铝-空气电池 锌-空气电池 锂-空气电池
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制备高纯超细氧化铝粉体新方法 被引量：7
10
作者 聂玉娟 王二东 王许云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3616-3622,共7页
以99.99%高纯铝板为阳极原料,采用电化学方法制备氧化铝前体氢氧化铝,讨论分析了氢氧化铝的焙烧温度、保温时间对制备高纯超细氧化铝的影响,考察了不同电流密度放电对氧化铝形貌和粒度的影响。结果表明:在70 m A·cm^(-2)的较高电... 以99.99%高纯铝板为阳极原料,采用电化学方法制备氧化铝前体氢氧化铝,讨论分析了氢氧化铝的焙烧温度、保温时间对制备高纯超细氧化铝的影响,考察了不同电流密度放电对氧化铝形貌和粒度的影响。结果表明:在70 m A·cm^(-2)的较高电流密度下铝/空气电池放电过程可得到平均粒度为268 nm的氢氧化铝;制备的氢氧化铝经洗涤,在1400℃焙烧,保温3 h,可得到平均粒度为200 nm,形貌为近似球状的99.99%的超细氧化铝粉体;而低电流密度所得氧化铝颗粒团聚严重。主要原因是高电流密度使放电过程中产生的氢氧化铝晶体的介稳区宽度变窄所致。 展开更多
关键词 电化学 氢氧化铝 高纯超细氧化铝 铝/空气电池 粉体
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铝空气电池系统设计及放电特性研究 被引量：7
11
作者 柯浪 胡广来 +2 位作者 冯育俊 徐俊毅 和晓才 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第2期263-265,275,共4页
设计了一种新结构的大功率铝空气电池模块,并对其结构进行了详细介绍。研究了电池串联个数,电解液浓度和电解液用量对铝空气电池模块放电性能的影响。通过优化电池模块的放电参数后,确定了铝空气电池模块的最佳工况。通过串联两个铝空... 设计了一种新结构的大功率铝空气电池模块,并对其结构进行了详细介绍。研究了电池串联个数,电解液浓度和电解液用量对铝空气电池模块放电性能的影响。通过优化电池模块的放电参数后,确定了铝空气电池模块的最佳工况。通过串联两个铝空气电池模块,引入电子控制系统和启动电源后,最终设计出一种结构紧凑,放电性能稳定,使用方便的大功率铝空气电池系统。其输出功率达到了1 500 W以上,整机比能量达到了332 Wh/kg。 展开更多
关键词 铝-空气电池 结构 系统 功率
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锌对铝铟阳极的影响 被引量：5
12
作者 卢凌彬 唐有根 王来稳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期274-277,共4页
铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。... 铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。研究了将锌分别作为铝合金添加元素及电解液添加剂引入铝 空气电池用铝 铟阳极中,锌对铝 铟阳极的影响。结果表明,锌能有效地促进铝与铟的合金化;在碱性电解液中,Al In Zn合金电极的腐蚀电位比纯铝的负移了约70mV,表明锌能有效地降低铝阳极极化,使析氢速度大大降低;在中性电解液中,当ZnCl2浓度增至5.8×10-3mol·L-1时,活化电位负移了近300mV,去极化效果最为理想,ZnCl2浓度增至7.7×10-3mol·L-1时,阳极利用率提高至68.4%,自腐蚀电位达到-1.42V,同时对降低铝电极的负差数效应也有较好效果。 展开更多
关键词 铝铟阳极 锌 电化学性能 铝-空气电池 阳极材料
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新型铝—空气电池管理系统设计 被引量：6
13
作者 刘岳滨 赵军红 胡东杰 《四川兵工学报》 CAS 2013年第7期116-119,共4页
针对铝—空气电池的化学反应特点,设计了新型铝—空气电池管理系统,系统由8个电堆管理模块、智能控制模块和主控模块组成,给出了电堆管理模块和主控模块的硬件设计,智能模块的设计方案以及整个系统的程序流程图。
关键词 铝—空气电池 电池管理系统 智能控制
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制备方法对ZnMnO_(3)/N-CNT复合材料电化学氧化还原反应催化性能的影响
14
作者 侯雨薇 于梦飞 +1 位作者 俞小花 谢刚 《分子催化（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-41,I0002,共8页
采用溶胶-凝胶法、共沉淀法以及水热法制备了ZnMnO_(3)/N-CNT钙钛矿型催化剂,研究不同制备方法对催化材料结构和性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测定仪(BET)等分析手段对催化剂... 采用溶胶-凝胶法、共沉淀法以及水热法制备了ZnMnO_(3)/N-CNT钙钛矿型催化剂,研究不同制备方法对催化材料结构和性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测定仪(BET)等分析手段对催化剂材料的微观结构进行了表征,利用电化学测试系统评价催化剂的氧还原反应(ORR)催化活性,并考察了催化剂在铝-空气电池中的催化性能.测试结果表明,水热法制备的ZnMnO_(3)/N-CNT催化剂起始电势(Eonset)与半波电势(E1/2)高于商业Pt/C催化剂,且具有较好的稳定性.此外,使用其制备的铝-空气电池具有较高的放电电压,释放的总能量为55.59MWh·cm^(-2). 展开更多
关键词 水热法 溶胶-凝胶法 共沉淀法 ZnMnO_(3) 铝-空气电池
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铝空气电池铝合金阳极的研究进展 被引量：6
15
作者 鲁火清 卢周广 +1 位作者 沈冬 唐有根 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期229-231,共3页
从铝活化-钝化机理、添加合金元素(镓、铟、镁、锡、锰、铋及铅等)对铝阳极性能的影响等方面,综述了铝-空气电池铝合金阳极的发展、研究及应用概况。
关键词 铝-空气电池 铝合金阳极 活化
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铝-空气电池用铝合金阳极材料的研究进展 被引量：6
16
作者 徐春波 王为 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期37-39,70,共3页
铝-空气电池是一种环保清洁能源,其应用日趋广泛,但大规模商业应用时仍存在很多困难。其中,铝合金阳极的活化、析氢自腐蚀和低的阳极效率一直是制约其发展的重要因素。着重从铝合金阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素及热处理等方... 铝-空气电池是一种环保清洁能源,其应用日趋广泛,但大规模商业应用时仍存在很多困难。其中,铝合金阳极的活化、析氢自腐蚀和低的阳极效率一直是制约其发展的重要因素。着重从铝合金阳极的反应活化、钝化机理、添加合金元素及热处理等方面,综述了国内外近十几年来铝-空气电池用铝合金阳极材料的研究进展,展望了其未来发展方向。 展开更多
关键词 铝合金阳极 铝-空气电池 合金元素 活化 热处理
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石墨烯基催化剂制备及在铝-空气电池中的应用综合实验教学设计
17
作者 孙丽丽 李永存 +2 位作者 王勇 陈桂娟 叶卫东 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2024年第10期56-64,共9页
高催化活性的催化材料是提升铝-空气电池阴极氧还原反应(ORR)的必要条件,设计并制备了石墨烯基钙钛矿型催化材料,测试了其电化学性能并组装了铝-空气电池,借助第一性原理研究了催化作用机理。通过科研问题设计和合作研究实践完成基于科... 高催化活性的催化材料是提升铝-空气电池阴极氧还原反应(ORR)的必要条件,设计并制备了石墨烯基钙钛矿型催化材料,测试了其电化学性能并组装了铝-空气电池,借助第一性原理研究了催化作用机理。通过科研问题设计和合作研究实践完成基于科研驱动的PBL教学模式实践。结果表明:溶胶-凝胶法制备的掺杂钙钛矿与石墨烯负载,可有效提高导电性和电催化活性,保持电池高稳定放电。该实验从材料制备、电池组装、电子结构分析等方面设计和调控催化性能,使学生掌握了材料制备基本实验技能和电池测试综合应用能力,并引入了材料设计创新性研究成果,实现从理论到实践再到理论的飞跃。PBL教学激发了学生创意意识和科研兴趣,提高了团队合作和综合能力。 展开更多
关键词 实验教学设计 PBL 石墨烯 催化材料 铝-空气电池 第一性原理
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电动汽车的电池技术 被引量：4
18
作者 苑国良 《机电信息》 2004年第14期21-23,共3页
关键词 电动汽车 铅/酸电池 水平铅酸电池 锂/硫化铁电池 铝/空气电池 钠/硫电池 镍/铁电池
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聚丙烯酸钠/ZnO复合缓蚀剂对6061铝合金在碱性电解液中电化学活性和放电性能的影响 被引量：1
19
作者 刘慧君 武美萍 +3 位作者 段为朋 马毅青 李逞龙 缪小进 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第4期96-103,共8页
为了抑制铝-空气电池阳极的自腐蚀速率、提高其放电性能,选用6061铝合金作为阳极材料,研究了单独添加和复合添加聚丙烯酸钠(PAAS)和氧化锌(ZnO)对铝合金在4 mol/L NaOH溶液中自腐蚀及放电性能的影响。结果表明:PAAS/ZnO复合缓蚀剂的缓... 为了抑制铝-空气电池阳极的自腐蚀速率、提高其放电性能,选用6061铝合金作为阳极材料,研究了单独添加和复合添加聚丙烯酸钠(PAAS)和氧化锌(ZnO)对铝合金在4 mol/L NaOH溶液中自腐蚀及放电性能的影响。结果表明:PAAS/ZnO复合缓蚀剂的缓蚀效果强于单一缓蚀剂。复合缓蚀剂在促进阳极活化的同时,在铝阳极表面形成了更加稳定的复合保护膜,有效减缓了阳极的析氢自腐蚀,提高了阳极利用率。在NaOH+PAAS+ZnO电解液体系中,6061铝合金的溶解主要由电荷在腐蚀产物或锌盐沉积层中的扩散控制。加入复合缓蚀剂后,6061铝合金的自腐蚀速率由0.4964 mg/(cm^(2)·min)降至0.2750 mg/(cm^(2)·min),缓蚀效率达到44.6%,同时平均放电电压由-1.381 V负移至-1.681 V,阳极利用率提高了13.5%,铝-空气电池的放电性能得到明显改善。 展开更多
关键词 铝-空气电池 6061铝阳极 PAAS/ZnO 复合缓蚀剂 电化学活性
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缓蚀剂对铝空气电池放电后电解液组成与性质的影响
20
作者 程皓 朱渊 +5 位作者 华志凡 李铮 汪滔 陆瑶 田忠良 彭可 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期702-709,共8页
通过红外、拉曼光谱并结合黏度及离子电导率等物理性质分析,研究不同种类的缓蚀剂对铝-空气电池放电后电解液组成与性质的影响,并进一步研究放电后电解液性质。研究结果表明:含氧化锌和丙烯酰胺(ZnO-AM)及氧化锌和聚丙烯酰胺(ZnO-PAM)... 通过红外、拉曼光谱并结合黏度及离子电导率等物理性质分析,研究不同种类的缓蚀剂对铝-空气电池放电后电解液组成与性质的影响,并进一步研究放电后电解液性质。研究结果表明:含氧化锌和丙烯酰胺(ZnO-AM)及氧化锌和聚丙烯酰胺(ZnO-PAM)复合缓蚀剂的放电后电解液中铝含量较低,其苛性比分别为16.17和17.46。铝主要以Al(OH)_(4)^(-)形态存在于放电后的电解液中,且伴有少量的Al(OH)_(6)^(3-),此外,含有丙烯酰胺(AM)和ZnO-AM缓蚀剂的放电后电解液中还存在[(HO)_(3)AlOAl(OH)_(3)]^(2-)二聚体离子。缓蚀剂并不会改变溶液的强碱性环境,且氧化锌的加入对电解液黏度及离子电导率的影响较小;含ZnO-AM复合缓蚀剂的放电后电解液的黏度为2.51 mPa·s,电导率为1 317.28 mS/cm;而ZnO-PAM复合缓蚀剂的放电后电解液中,黏度增至5.75 mPa·s,电导率降至1 065.25 mS/cm。 展开更多
关键词 铝-空气电池 铝酸根离子 氧化锌 酰胺基团 电解液
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