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铝空气电池作为一种新型高能量化学电源,其具有原料来源丰富、价格优廉、比能量高、使用寿命长等优点。以海水作为电解液的铝空气电池在海上航标灯、海军潜艇的动力电源等领域有广阔的应用前景,但铝阳极在海水电解液中腐蚀比较严重,影响铝空气电池的使用寿命。本研究以铝空气电池铝阳极作为研究对象,研究了铝阳极在模拟海水中的腐蚀行为,以及稀土、稀土有机复配缓蚀剂对铝阳极的缓蚀行为,为实际使用海水作为电池电解液提供了理论参考。用浸泡试验研究了铝阳极在模拟海水中的腐蚀行为,其腐蚀主要是由于溶液中的Cl-引起的。采用铝阳极在模拟海水中的强极化区Tafel曲线,将铝阳极的溶解曲线分为不同的电位区间,利用电化学阻抗谱(EIS)拟合的等效电路解释了不同电位区间铝阳极的溶解行为,结果表明,在过钝化区,Cl-能够穿透铝表面外层钝化膜进入到内部,腐蚀铝基体,而在钝化区铝阳极钝化膜较致密,铝的溶解趋势较小,铝阳极基本不发生腐蚀。采用开路电位(OCP)-时间曲线筛选出CeCl3作为铝阳极在模拟海水中的缓释剂。利用EIS研究了缓蚀剂的浓度、溶液的温度和pH值对铝阳极缓蚀作用的影响,确定了CeCl3对铝阳极在模拟溶液中的缓蚀条件:CeCl3质量浓度500mg/L、温度25℃~30℃之间,pH值5.5~6.5。稳态极化曲线表明CeCl3为阴极型缓蚀剂。扫描电子显微镜(SEM)照片和能谱图(EDS)证实了CeCl3对铝阳极有良好的缓蚀作用。XPS表明Ce3+与腐蚀过程产生的OH-发生反应形成氢氧化膜或者氧化膜。放电曲线表明,铝阳极在含CeCl3的模拟海水中的放电性能要好于在模拟海水中的放电性能。CeCl3与己二酸复配能提高缓释剂的缓蚀效率。通过EIS表征确定了反应体系的工艺条件:质量浓度配比为400mg/L CeCl3 +300 mg/L己二酸,温度25~30℃之间。稳态极化曲线表明CeCl3与己二酸复配缓释剂为阴极型缓释剂。SEM表明铝阳极在含稀土有机复配缓蚀剂的模拟海水中浸泡12天后表面几乎无点蚀发生。