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镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运、使用温度范围宽及污染小等特点。作为一种高能化学电源,在可移动电子设备电源、自主式潜航器电源、海洋水下仪器电源和备用电源等方面具有广阔的应用前景。但是,在电解质溶液中,镁合金作为电池负极材料存在自腐蚀速度大、阳极利用率低、阳极极化、电位滞后、电化学活性下降等问题。因此,为减少镁阳极的自腐蚀和增加其电氧化活性,有必要进行新型镁合金材料和电解质溶液添加剂的研究。本论文利用恒电势氧化测试、Tafel极化曲线、电化学阻抗谱以及扫描电子显微镜等技术对纯镁及其合金放电和自腐蚀行为进行了研究,比较了几种新型Mg-Li合金性能的优劣;考察了氧化镓作为电解质溶液添加剂对纯镁及其合金放电和自腐蚀行为的影响。对纯镁在中、碱性溶液中的电化学性能研究发现:纯镁在KOH溶液中氧化电流密度只有0.032mA·cm-2,电氧化活性非常差,不适合于在碱性溶液中作为电池负极材料。而纯镁在0.7mol/L NaCl溶液中氧化电流密度为27mA·cm-2,要比在碱液中的氧化活性大很多,有良好的电化学性能。然后对其它四种镁合金进行电化学研究,发现商业AZ31合金在中性盐溶液中腐蚀电流密度为144.684μA·cm-2,比纯镁和三种自制的镁锂合金的腐蚀电流密度要小,但是氧化电流密度是33 mA·cm-2,低于其它合金。三种自制的镁锂合金中含质量分数1%铈的2#合金与纯镁及其它合金相比,腐蚀电流密度要比其它两种镁锂合金的腐蚀电流密度小,电氧化活性良好,说明铈对于合金的抗腐蚀性有改善作用,从这三种镁锂系合金可看出1%铈的合金掺杂量为最佳配比。在氧化镓加入后,通过对纯镁和四种镁合金的电化学研究发现纯镁及其合金的电氧化活性均有一定程度的提高,氧化电流密度增加2～4μA·cm-2。而不含铈的1#镁锂合金的腐蚀电流密度由加入前的200μA·cm-2以上减少至100μA·cm-2以下,说明氧化镓对于不含铈的1#镁锂合金有既提高其电氧化活性,又增加其抗腐蚀性的双重作用。对于掺杂了铈的镁锂合金则达不到这样的双重作用。