钇、钙的添加对镁-空气电池阳极材料AZ80电化学和放电性能的影响(英文)

作者：张钰雯茜; 韩璐; 任凌宝; 范玲玲; 郭阳阳; 周明扬; 权高峰

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2022, 1-29.

• 镁-空气电池
• Mg-Al-Zn阳极
• 放电性能
• 电化学行为

本文研究了钇(Y)、钇+钙(Y+Ca)的添加对镁空气电池阳极材料Mg-8Al-0.5Zn-0.2Mn（AZ80）合金电化学和放电性能的影响。结果表明，添加0.2 wt.％的Y可以提高AZ80阳极的耐腐蚀性和放电活性。这是因为在AZ80+0.2Y合金的基体中，分布着细小弥散的球形β-Mg_(17)Al_(12)相，可以抑制严重的局部腐蚀和“块状效应”，还有利于α-Mg的快速活化。同时添加0.2 wt.% Y和0.15wt.% Ca会使晶粒细化，β-Mg_(17)Al_(12)相减少，导致放电电压进一步提高。然而，AZ80+0.2Y+0.15Ca阳极的耐蚀性和阳极效率却不如AZ80+0.2Y，这主要与Mg_(17)Al_(12)和Al_(2)Y化合物中掺杂了Ca有关。因此，AZ80+0.2Y阳极表现出优异的综合放电性能，在电流密度为80 mA·cm~(-2)时，其放电容量和阳极效率最高，分别为1525 mAh·g~(-1)和67%，比AZ80合金阳极高出了13%和14%。

• 单位
  西南交通大学; 西安交通大学; 材料科学与工程学院; 金属材料强度国家重点实验室; 中国核动力研究设计院; 西安稀有金属材料研究院有限公司