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

摘要

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。