摘要

Li-Mg合金作为锂电池负极材料在新能源领域中拥有广阔的应用前景,熔盐电解法制备Li-Mg合金极具优势。本文采用三电极体系研究了Mg2+在LiCl-KCl-MgCl2熔体中钨电极上的电化学行为及Li-Mg共沉积过程机理,探究了MgCl2浓度对电解共沉积Li-Mg的影响。方波伏安法与计时电流法实验结果表明,Mg2+在钨电极上一步两电子还原为金属Mg,属于瞬时成核过程,不受温度的影响。计时电位法实验结果表明,随着MgCl2浓度的增加,LiCl-KCl-MgCl2熔体电解共沉积Li-Mg所需的阴极电流密度不断增加。当LiCl-KCl-MgCl2熔体中MgCl2浓度为5%时,实现Li-Mg共沉积的最小阴极电流密度为0.287 A cm-2。恒电流电解结果表明,当MgCl2浓度小于或等于5%时,Li-Mg产品中金属Mg含量随着熔体中MgCl2浓度增加而增加,当MgCl2浓度达到10%时,电解仅得到金属Mg。