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铝-空气电池具有高比能量和低价格的优势,受到人们的普普遍关注。但是高性能的碱性铝空气电池一直未得到广泛地应用,其中一个重要原因便是铝电极存在着严重腐蚀、钝化、Al(OH)3清除等诸多问题,使电池性能指标难以满足现实需求。所以研究铝与碱溶液反应的机理,并探索碱性电解质中一些添加剂对铝电化学性能的影响,具有理论意义和实用价值。首先进行Al-1在4mol/L KOH 溶液中的交流阻抗实验,表明影响析氢腐蚀的主要参数Rt(传递电阻)和钝化膜厚度都与电极电位有关,并且四种纯铝在碱液中的Rt和腐蚀电流密度Jcorr也与杂质(Fe、Cu、Si)含量相关。然后,运用塔菲尔曲线、交流阻抗、线性扫描伏安法、恒电流放电等电化学方法,研究了添加剂Na2SnO3、HgCl2(或HgO)和K2MnO4对四种纯铝电化学行为的影响(在4mol/L KOH溶液中)。结果表明,所选添加剂对铝电极都有不同程度的电化学性能改善,其中HgCl2对铝阳极抑制析氢、电活化性能提高最大(特别HgCl2对低纯度铝的影响),Na2SnO3居中,K2MnO4次之;其适宜浓度为:5mmol/L Na2SnO3、0.05mmol/L HgCl2、0.8mmol/L K2MnO4。本文还进一步探讨了NaAlO2对铝阳极的有害影响,但是添加50 mmol/L NaF在3.5mol/L NaAlO2+4mol/L KOH中,铝的极化降低、电位负移、电位滞后时间缩短,基本上能够恢复到铝在4mol/LKOH溶液中的电化学性能。最后,用线性扫描伏安法、测电导率、恒电流放电等方法分别考察‘羧甲基纤维素钠+4mol/L KOH’和‘聚丙烯酸+4mol/L KOH’两种胶体电解质对铝阳极的电化学性能影响,结果表明:2.5%聚丙烯酸胶体电解质对铝电化学性能改善比羧甲基纤维素钠胶体电解质好;在胶体电解质中添加5mmol/L Na2SnO3对铝的缓蚀、活化作用有所改善,0.8mmol/L K2MnO4次之,0.05mmol/L HgCl2几乎无影响。