隨著化石能源的日漸枯竭,開(kāi)發(fā)新型能源成為目前的當(dāng)務(wù)之急。金屬-空氣電池使用活潑金屬作為陽(yáng)極進(jìn)行失電子反應(yīng),陰極則是吸收空氣中的氧氣進(jìn)行氧還原反應(yīng),電池放電過(guò)程中不排放任何污染,是一種清潔的高效能源系統(tǒng)。由于鋁-空氣電池的理論能量密度在金屬-空氣電池中僅低于鋰-空氣電池,而且相對(duì)于金屬鋰,鋁的資源更豐富、價(jià)格低廉,因此鋁-空氣電池具有廣闊的應(yīng)用前景。目前影響鋁-空氣電池工業(yè)化生產(chǎn)的一大難題就是空氣電極的極化嚴(yán)重和使用壽命不長(zhǎng)。造成這一現(xiàn)象的原因是催化劑的活性不高以及空氣電極內(nèi)部的疏水性過(guò)低。本文將從提高催化劑活性和改善催化層內(nèi)部結(jié)構(gòu)這兩個(gè)方面入手,重點(diǎn)是對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提高空氣電極的放電性能。通過(guò)改變Ni相對(duì)于催化劑的擔(dān)載量來(lái)對(duì)Ag/C催化劑進(jìn)行改性,并使用XRD、TEM等手段對(duì)銀-鎳催化劑的物理性質(zhì)進(jìn)行表征,之后通過(guò)SEM和HRTEM對(duì)AgNi催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ni的擔(dān)載量為7.76 mass%時(shí),Ag-Ni/C催化劑的半波電位為0.695 V（νs.RHE）相比Ag/C催化劑正移56 m V。該催化劑制備成空氣電極后,其在100 m A·cm-2的恒流放電下電極電位... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Co-g-C3N4/C和Pt/C兩種催化劑的RDE測(cè)試曲線

圖 1-2 不同孔隙典型邊界尺寸的示意圖[49]此外，如 Morimoto[50]研究了氣體擴(kuò)散層（GDL）中平均孔徑分布對(duì)空氣電極電性能的影響。結(jié)果表明當(dāng)平均孔徑分布變大時(shí)，氧還原反應(yīng)的超電勢(shì)卻在變小，極電位開(kāi)始正移，這說(shuō)明增大次生孔孔徑可以有效促進(jìn)氣相傳質(zhì)，減小氧氣在空

圖 3-5 Ag-Ni/C 催化劑的 TEM 圖不同分辨率標(biāo)尺：a) 100 nm；b) 50 nm圖 3-6 是催化劑的高分辨透射電鏡圖。通過(guò)對(duì) Ag-Ni/C 進(jìn)一步的放大觀測(cè)，可在這些黑色顆粒處都看到清晰的晶格條紋，通過(guò)丈量其晶面間距約為 0.23081nm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鋁空氣電池電解液和循環(huán)系統(tǒng)的研究[D]. 朱明華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3592045