《表4 纯铝及6061和7075在4mol/L NaOH溶液中的恒流放电测试结果》

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《铝空气电池用6061和7075铝合金阳极电化学性能》

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图4为纯铝、6061和7075在4mol/L NaOH溶液中的恒流放电曲线，各电流密度下的放电测试结果如表4所示。各电流密度下，6061的放电电压都比纯铝和7075的放电电压平稳。3条放电曲线的开始静置电压都存在逐渐降低直至平稳的过程，且刚开始的静置电压比放电后再次静置的电压略高，这是因为铝阳极和碱液反应产生氧化层的速率与氧化层在碱液中的溶解速率有一个平衡过程，达到平衡之前氧化层的生成速率大于溶解速率，氧化层变厚，氧化层电阻变大，放电电压降低；达到平衡之后氧化层厚度稳定，放电电压趋于平稳。不同的电流密度下阳极氧化层的生成速率、溶解速率以及氧化层厚度也不同，放电后再次静置时前一步放电产生的厚氧化层未来得及溶解变薄，造成放电后再次静置时的电压较低。纯铝和6061在小于80mA/cm2的电流密度下放电电压才有效，且6061在相同电流密度下的放电电压高于纯铝，7075只在电流密度小于60mA/cm2时才能使用，且相同电流密度下的放电压小于纯铝和6061。对照3种阳极在不同电流密度下连续放电的综合能量密度可发现，6061的能量密度最高，为901.16Wh/kg。说明6061铝更适合作为铝空气电池阳极材料。