钇和钙的添加对镁?空气电池阳极材料AZ80电化学行为和放电性能的影响

• Published in: 中国有色金属学报（英文版） Vol. 32; no. 8; pp. 2510 - 2526
• Main Authors: 张钰雯茜, 韩璐, 任凌宝, 范玲玲, 郭阳阳, 周明扬, 权高峰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西南交通大学 材料科学与工程学院 材料先进技术教育部重点实验室,成都 610031%西安交通大学 金属材料强度国家重点实验室 微纳尺度材料行为研究中心,西安 710049%西安稀有金属材料研究院有限公司,西安 710049%中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室,成都 610213 2022
• Subjects: Mg?Al?Zn anode; 放电性能; discharge performance; 电化学行为; electrochemical behavior; 镁-空气电池; Mg-Al-Zn阳极; Mg?air battery
• ISSN: 1003-6326
• DOI: 10.1016/S1003-6326(22)65962-4

研究钇(Y)、钇+钙(Y+Ca)的添加对镁?空气电池阳极材料Mg?8Al?0.5Zn?0.2Mn(AZ80)合金电化学行为和放电性能的影响.结果表明,添加0.2％(质量分数)的Y可以提高AZ80阳极的耐腐蚀性和放电活性.这是因为在AZ80+0.2Y合金基体中分布着细小弥散的球形β-Mg17Al12相,可以抑制严重的局部腐蚀和"块状效应",还有利于α-Mg的快速活化.同时添加0.2％Y和0.15％Ca(质量分数)会使晶粒细化、β-Mg17Al12相减少,导致放电电压进一步提高.然而,AZ80+0.2Y+0.15Ca阳极的耐蚀性和阳极效率却不如AZ80+0.2Y,这主要与Mg17Al12和Al2Y化合物中掺杂了Ca有关.因此,AZ80+0.2Y阳极表现出优异的综合放电性能,在电流密度为80 mA/cm2时,其放电容量和阳极效率最高,分别为1525 mA·h·g?1和67％,比AZ80合金阳极的分别提高13％和14％.