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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 镁阳极在化学电源中的应用2

1.2.1 在海水激活电池中的应用2

1.2.2 在海水溶解氧电池中的应用4

1.2.3 在空气电池中的应用6

1.2.4 在过氧化氢半燃料电池中的应用7

1.2.5 在一次和二次电池中的应用9

1.3 镁阳极在实际使用过程中存在的问题11

1.4 提高镁阳极放电性能的途径和镁阳极的研究现状14

1.4.1 合金化14

1.4.2 热处理19

1.4.3 塑性变形20

1.4.4 电解液的改性20

1.5 当前需要研究的内容22

第2章 AP65镁合金的活化机理24

2.1 引言24

2.2 实验过程24

2.2.1 镁合金的制备24

2.2.2 电化学测试24

2.2.3 显微组织表征和物相鉴定26

2.3 不同镁合金的显微组织分析26

2.4 铝和铅对镁电化学行为的影响27

2.4.1 动电位极化27

2.4.2 恒电流放电30

2.4.3 恒电流放电后电解液的成分、放电产物的物相和电极的表面形貌34

2.5 本章小结41

第3章 均匀化退火对AP65镁合金电化学行为的影响42

3.1 引言42

3.2 镁合金的均匀化退火42

3.3 电化学实验43

3.4 显微组织及相结构分析44

3.5 均匀化退火过程中显微组织的演变规律44

3.6 均匀化退火前后AP65镁合金的电化学行为47

3.6.1 动电位极化47

3.6.2 恒电流放电48

3.6.3 阳极利用率和均匀化退火前后电极在放电过程中的腐蚀行为50

3.7 本章小结56

第4章 微量合金元素对AP65镁合金电化学行为的影响58

4.1 引言58

4.2 微量元素合金化58

4.3 电化学性能测试59

4.4 镁/空气电池测试59

4.5 不同合金的显微组织分析60

4.6 锌对AP65镁合金电化学行为的影响60

4.6.1 锌含量对AP65镁合金放电活性的影响60

4.6.2 显微组织61

4.6.3 动电位极化62

4.6.4 恒电流放电63

4.6.5 阳极利用率及放电过程中电极的腐蚀行为66

4.6.6 电化学阻抗谱69

4.7 锡对AP65镁合金电化学行为的影响72

4.7.1 锡含量对AP65镁合金放电活性的影响72

4.7.2 显微组织73

4.7.3 动电位极化74

4.7.4 恒电流放电75

4.7.5 阳极利用率及放电过程中电极的腐蚀行为77

4.7.6 电化学阻抗谱80

4.8 铟对AP65镁合金电化学行为的影响84

4.8.1 铟含量对AP65镁合金放电活性的影响84

4.8.2 显微组织85

4.8.3 动电位极化85

4.8.4 恒电流放电87

4.8.5 阳极利用率及放电过程中电极的腐蚀行为92

4.8.6 电化学阻抗谱96

4.8.7 镁/空气电池的性能98

4.9 锰对AP65镁合金电化学行为的影响99

4.9.1 锰含量对AP65镁合金放电活性的影响99

4.9.2 显微组织100

4.9.3 动电位极化103

4.9.4 恒电流放电105

4.9.5 阳极利用率及放电过程中电极的腐蚀行为108

4.9.6 电化学阻抗谱109

4.10 本章小结112

第5章 塑性变形对AP65镁合金电化学行为的影响114

5.1 引言114

5.2 镁合金的塑性变形114

5.3 不同状态镁合金的电化学行为测试115

5.4 塑性变形前后镁合金的显微组织分析116

5.5 热轧和后续退火对AP65镁合金显微组织及电化学行为的影响116

5.5.1 热轧及后续退火过程中显微组织的演变116

5.5.2 动电位极化119

5.5.3 恒电流放电、阳极利用率和放电后电极的表面形貌123

5.5.4 电化学阻抗谱130

5.6 热挤压对AP65镁合金显微组织及电化学行为的影响132

5.6.1 热挤压过程中显微组织的演变132

5.6.2 动电位极化136

5.6.3 恒电流放电和放电后电极的表面形貌138

5.6.4 阳极利用率140

5.6.5 电化学阻抗谱142

5.7 本章小结143

第6章 电解液的盐度和温度对AP65镁合金电化学行为的影响145

6.1 引言145

6.2 不同盐度和温度电解液中镁合金阳极的电化学行为测试145

6.3 AP65镁合金在不同盐度氯化钠溶液中的电化学行为146

6.3.1 盐度对动电位极化行为的影响146

6.3.2 盐度对恒电流放电行为的影响148

6.3.3 盐度对阳极利用率和放电过程中电极腐蚀行为的影响150

6.3.4 盐度对电化学阻抗谱的影响154

6.4 AP65镁合金在不同温度模拟海水中的电化学行为155

6.4.1 温度对动电位极化行为的影响155

6.4.2 温度对恒电流放电行为的影响157

6.4.3 温度对电化学阻抗谱的影响158

6.4.4 温度对恒电流放电过程中电极腐蚀形貌的影响163

6.4.5 温度对阳极利用率的影响167

6.5 本章小结168

参考文献169