[发明专利]一种海水铝-空气电池用阳极材料及其制备方法有效
申请号: | 201811347871.5 | 申请日: | 2018-11-13 |
公开(公告)号: | CN109295350B | 公开(公告)日: | 2020-08-25 |
发明(设计)人: | 张海涛;吴子彬;郭成;王东涛;秦克;班春燕;崔建忠 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | C22C21/00 | 分类号: | C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04;H01M4/46 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 李娜;李馨 |
地址: | 110819 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 海水 空气 电池 阳极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种海水铝-空气电池用阳极材料,其特征在于:所述阳极材料为铝合金,所述铝合金,按质量百分比由下述成分组成:Sn:0.5~1.5%,Ga:0.005~0.05%,Mg:0.2~1%,Zn:0.5~1.5%,杂质含量≤0.30%,余量为铝。
2.根据权利要求1所述的材料,其特征在于:所述阳极材料的工作电位为1.30~1.50V,电流效率为86~94%。
3.权利要求1所述海水铝-空气电池用阳极材料的制备方法,其特征在于:包括熔炼、除气、扒渣、铸造和热处理的步骤;
其中,所述熔炼步骤为:以工业纯铝以及工业纯镓、工业纯锡、工业纯镁、工业纯锌为原料,按要求配比进行配料,先将工业纯铝加热到750~780℃熔化,温度控制在720~740℃,向熔体中加入低熔点合金元素,待合金元素熔化后对熔体进行搅拌,所述低熔点合金元素为Sn、Ga、Mg、Zn;
所述铸造步骤为:在铸造温度为720℃~740℃、铸造速度为200~400mm/min、铸造冷却水压为0.10MPa的条件下按半连续铸造法制备得到厚为5~10mm的阳极板材。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述热处理步骤为:将铸造所得板材冷却到室温后放入箱式电阻炉中,升温至400~530℃,保温6~24h后再把样品放入水中淬火处理。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述除气、扒渣步骤为:将熔体在740~750℃下导入静置炉,向静置炉中通入混合气体,通入时间为5~10min,然后再通入惰性气体,随后静置,用石墨工具扒除熔体表面的浮渣,
所述混合气体为氩气与六氯乙烷粉末构成的混合气体,其中,六氯乙烷50g/m3。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述低熔点合金元素以高纯铝箔包覆的形式用钟罩压入,压入时间为2~4min。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述熔炼步骤中,所述搅拌是将熔体进行电磁搅拌5~15min,并且整个过程通入氩气保护气。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述除气步骤中,所述惰性气体为氩气,通入10~15min;所述静置时间为10~20min。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述方法在热处理后包括表面处理和密封保存的步骤,具体为:
表面处理:将铸造所得板带进行剪切,然后使用钢刷除去板带表面氧化皮,之后进行清洗、吹干;
密封保存:将经表面处理的板带,放入密封袋保存。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东北大学,未经东北大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811347871.5/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。