镁-空气半燃料电池是一种以镁或者镁基合金为阳极的金属半燃料电池。镁作为电极具有着电位较负、能量密度高、放电活性好以及价格低廉等优势。但是镁电极在实际应用时有易自腐蚀的问题,还会出现“滞后效应”、“析氢反应”以及“负差效应”的问题,导致放电性能下降。本论文以两种方式对镁电极的放电性能进行改善,一种是在镁中加入其它的合金元素;另一种是在电解液中加入添加剂。本论文先采用了动电位极化法、计时电流法、计时电位法、电化学阻抗法、多电位阶跃法以及失重法对Mg、Mg-7.5Li-3.5Al以及Mg-7.5Li-3.5Al-Y三种电极在模拟海水(0.7 mol·L-1 NaCl)中进行了研究,使用扫描电镜对电极放电后的形貌进行了分析。研究发现Mg、Mg-7.5Li-3.5Al以及Mg-7.5Li-3.5Al-Y三种电极的放电活性依次增强;Mg-7.5Li-3.5Al和Mg-7.5Li-3.5Al-Y电极不存在“负差效应”;三种电极的响应情况很好,但是在开始放电时存在着一定程度的“滞后效应”。论文接着讨论了电解质添加剂十二烷基苯磺酸钠(C18H29NaO3S)和锡酸钠(Na2SnO3)对三种电极放电性能的影响。在含有不同浓度添加剂的0.7 mol·L-1 NaCl中利用动电位极化法和计时电流法选取出了能使电极性能达到最佳的添加剂浓度。Mg、Mg-7.5Li-3.5Al和Mg-7.5Li-3.5Al-Y对应添加剂十二烷基苯磺酸钠最佳浓度分别为1.0 mmol·L-1、1.0 mmol·L-1 和 0.8 mmol·L-1;Mg、Mg-7.5Li-3.5Al 以及 Mg-7.5Li-3.5Al-Y 对应添加剂锡酸钠最佳浓度分别为0.8 mmol.L-1、1.0 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1。在加入两种添加剂之后,三种电极的放电电流密度都有所提高,自腐蚀速度都有所降低,电极的“滞后效应”得到缓解;但是Mg电极仍然存在“负差效应”。