تهیه و بررسی عملکرد مواد آند باتری های آلومینیوم- هوا بر پایه آلیاژهای آلومینیوم- بیسموت

پایان نامه
چکیده

به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و حفظ ذخایر انرژی، جایگزینی سوخت های فسیلی موضوع بسیاری از تحقیقات قرار گرفته است. تحقیقات جدید روی بهبود چگالی انرژی سوخت های جایگزین و کاهش قیمت تمام شده تمرکز دارند. در میان جایگزین ها، باتری ها به علت آلودگی فوق العاده کمتر و چگالی انرژی مناسب نسبت به سوخت های فسیلی در خط اول گزینه های جایگزینی قرار دارند. باتری های فلز- هوا به علت استفاده از هوا به عنوان ماده ی مورد استفاده در کاتد جرم کمتری دارند و این امر باعث شده است که چگالی انرژی این باتری ها در مقایسه با چگالی انرژی سوخت های فسیلی قابل توجه باشد. در این تحقیقات با توجه به فراوانی و قیمت مناسب آلومینیم، آلیاژهای این عنصر با بیسموت برای استفاده به عنوان آند باتری های آلومینیم- هوا با استفاده از محلول 2 مولار سدیم کلرید به عنوان الکترولیت بررسی شده است. در ابتدا رفتار الکتروشیمیایی یکی از آلیاژهای تجاری آلومینیم بررسی می شود. پس از آن تأثیر دو عامل در بهبود این رفتار تحقیق شده است: 1- افزودن مقادیر مختلف بیسموت به عنوان عنصر آلیاژی؛ 2- انجام عملیات حرارتی مختلف. اگرچه اضافه کردن بیسموت به آلیاژ ابتدایی باعث ایجاد خوردگی مدار باز می شود اما در مقابل پتانسیل مدار باز از 760- میلی ولت در آلیاژ ابتدایی به 1400- میلی ولت در آلیاژهای تهیه شده تغییر می کند. هم چنین مقادیر جزئی بیسموت در آلیاژها باعث افزایش فعالیت سطح آند می شود. با انجام عملیات حرارتی در دمای 600 درجه سلسیوس عملکرد آندی آلیاژهای ساخته شده بهبود می یابد. با اضافه کردن 25/0 درصد بیسموت و انجام بهترین عملیات حرارتی روی آن، بیشینه چگالی توان از 50 به 90 میلی وات بر سانتی متر مربع افزایش می یابد.

منابع مشابه

بررسی نقش اربیم بر رفتار ترمودینامیکی آلیاژهای آلومینیوم – روی

ضریب هدایت حرارتی، ظرفیت گرمای ویژه، آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیپس آلیاژهایZn5Al  و Zn55Al که اربیم به آن اضافه شده است با استفاده از قانون سرد شدن نیوتن در یک دستگاه جدید مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش دما، ظرفیت گرمای ویژه، آنتالپی و آنتروپی این آلیاژها  افزایش می­یابد. در حدود دمای 520 تا 530 درجه کلوین، کاهش شدید ضریب هدایت حرارتی و ظرفیت گرمای ویژه نشان داد که در تمام ا...

متن کامل

بررسی تاثیر نوع تمپر حرارتی آلومینیوم بر خواص ریزساختاری و مکانیکی اتصال نفوذی آلیاژهای آلومینیوم 6061 و منیزیم AZ31

در این پژوهش، به بررسی تاثیر نوع تمپر حرارتی آلیاژ آلومینیوم بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات نفوذی آلیاژهای آلومینیوم 6061 (T6,O) و منیزیم AZ31 (O) پرداخته شد. فصل مشترک اتصالات توسط میکروسکوپ‌های‌ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیزهای نقطه‌ای (EDS) و خطی (linescane) بررسی شدند. خواص مکانیکی اتصال‌ها با استفاده از آزمون‌های میکروسختی ویکرز و استحکام برشی اندازه‌گیری شد. با توجه...

متن کامل

مروری بر پیشرانه های سبز بر پایه آلومینیوم-آب

The reaction between fine aluminum particles and water over the past fifty years, due to high energy generation and green products is in consideration. But all aluminum particles have an inactive oxidative layer and in case of Nano-Al this layer has high ratio of particles. So, efficiency of hydrogen produced by the reaction between water and aluminum is less than the theoretical value. There a...

متن کامل

بررسی اثر تغییر غلظت مس و کارسرد بر ریزساختار و رفتار پیرسازی آلیاژهای بر‌پایه آلومینیوم

آلیاژهای Al-Cu به علت نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت به خستگی نسبی خوب، کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف دارئد. در این تحقیق، نمونه‌هایی با غلظت های متفاوت مس که بر روی آنها به‌ترتیب عملیات محلول ‌سازی، کارسرد و سپس پیرسازی در مدت زمان‌های مختلف انجام شده مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‌های ریز‌ساختاری و خواص مکانیکی نمونه‌ها با استفاده از آزمون سختی‌سنجی ویکرز و میکروسکوپ الکترونی عبوری...

متن کامل

بررسی نقش اربیم بر رفتار ترمودینامیکی آلیاژهای آلومینیوم – روی

ضریب هدایت حرارتی، ظرفیت گرمای ویژه، آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیپس آلیاژهایzn5al  و zn55al که اربیم به آن اضافه شده است با استفاده از قانون سرد شدن نیوتن در یک دستگاه جدید مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش دما، ظرفیت گرمای ویژه، آنتالپی و آنتروپی این آلیاژها  افزایش می­یابد. در حدود دمای 520 تا 530 درجه کلوین، کاهش شدید ضریب هدایت حرارتی و ظرفیت گرمای ویژه نشان داد که در تمام ا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023