مطالعه و بررسی پیل al-ago و آلیاژهای مختلف آلومینیوم

یکی از ملزومات اولیه برای تولید یک آند رضایتبخش برای سل های الکتروشیمیایی مثل سل های al/ago ، توانایی سل برای تولید ولتاژ بالا با کمترین میزان خوردگی است. ولتاژ بالای این سل، نیاز به داشتن سل های متعدد به منظور ایجاد ولتاژهای مورد نظر را کاهش می دهد. سرعت خوردگی کم یا بعبارتی بهره کولمبی بالا منجر به دانسیته انرژی بالا می شود که آن هم به تبع هزینه های کمتر برای بحث جایگزینی آند و از آن مهمتر کاهش میزان تولید هیدروژن را در پی دارد. در این تحقیق رفتار خوردگی آلیاژهای آلومینیوم 1040، 5083، 6060، 7075 با استفاده از اندازه گیری پتانسیل مدار باز (ocp)، منحنی های پلاریزاسیون و اسپکتروسکوپی الکتروشیمیایی امپدانس (eis) در محلول4 مولار naoh حاوی zno مورد بررسی قرار گرفته است. تصاویر sem و نتایج edax نشان می دهند که zno اثر بازدارندگی خود را بوسیله لایه ترسیبی zn بر روی سطح الکترود آلومینیوم نمایان می کند. با وجود تاًثیر زینکاته کردن الکترولیت و مقدار بالای عناصر zn ، mg و mn در ترکیب آلیاژ 5083 و 7075 نسبت به آلیاژ 6060، آلیاژ آلومینیوم 6060 سرعت خوردگی بسیار کمتری را نشان می دهد. افزودن عناصر آلیاژی و اصلاح ترکیب الکترولیت، شرط لازم برای کاهش خوردگی آلومینیوم می باشد؛ درحالیکه نسبت عناصر آلیاژی شرط کافی و مهمتری می باشد. چنانکه آلیاژ 6060 با مقادیر کمتر zn و mg، ولی مقدار نسبت بالای mg/zn (400>) می تواند به عنوان یک آند گالوانیکی خوب در محیط قلیایی عمل کند. از این رو از آلیاژ 6060 با کمترین میزان خوردگی و دارا بودن پتانسیل آندی منفی تر نسبت به آلیاژهای دیگر به عنوان آند در سل al/ago مورد بررسی قرار گرفته است. در منحنی دشارژ سل al/ago با افزودن zno به محلول، پتانسیل دشارژ بهبود پیدا کرده است که می توان دلیل این امر را افزایش بهره کولمبی آند و کاهش پلاریزاسیون سینتیکی که ناشی از کاهش سرعت خوردگی آلومینیوم در محلول اصلاح شده الکترولیت می باشد اشاره کرد. بیشترین انرژی سل در الکترولیت 4مولار naoh در غیاب بازدارنده zno، mwh 65/13 و در حضور zno، mwh 03/25 در مدت زمان 600 ثانیه دشارژ بدست آمده است.