logo
Invia messaggio
Wuhan Corrtest Instruments Corp., Ltd.
prodotti
Casi
Casa. >

Porcellana Wuhan Corrtest Instruments Corp., Ltd. casi di impresa

Elettrocatalisi (OER)

Scopo del progetto Con il rapido aumento della domanda globale di energia, la combustione di combustibili fossili ha causato una serie di problemi ambientali.I ricercatori nazionali ed esteri si impegnano a esplorare l'energia pulita e dispositivi di accumulo e conversione di energia rispettosi dell'ambiente ed efficientiCon i vantaggi di un'abbondanza di risorse, di una qualità pulita ed efficiente, di un'elevata densità energetica e di un'efficacia ecologica, l'energia idrogena è una fonte di energia rinnovabile ideale.l'approvvigionamento e lo stoccaggio dell'idrogeno sono uno dei fattori chiave che ne limitano lo sviluppoGli attuali metodi di produzione di idrogeno comprendono la produzione di idrogeno da combustibile fossile, la produzione di idrogeno da biomassa come materia prima e la scissione dell'acqua.La produzione di idrogeno mediante la scissione dell'acqua attira sempre più l'attenzione delle persone a causa dei vantaggi della protezione ambientale verde, sostenibilità e facilità di industrializzazione, ecc. La scissione dell'acqua comporta una reazione di evoluzione dell'ossigeno (OER) e una reazione di evoluzione dell'idrogeno (HER).specialmente l'OER, hanno una velocità cinetica lenta, con conseguente sovrapotenziale elevato e bassa efficienza che limita gravemente lo sviluppo e l'applicazione pratica dei dispositivi di conversione dell'energia.L'uso di elettrocatalisti può ridurre efficacemente la barriera energetica della reazione elettrocatalistica, accelerare la velocità di reazione e ridurre il sovrapotenziale in modo che l'OER possa essere completato efficacemente, migliorando così l'efficienza di lavoro del dispositivo di conversione.L'esplorazione di elettrocatalisti OER ad alte prestazioni è diventata uno dei fattori chiave per migliorare le prestazioni dei dispositivi di conversione dell'energia. Teoria L'OER è una importante mezza reazione di dispositivi elettrochimici di conversione dell'energia come le batterie di scissione dell'acqua e di metallo-aria.l'OER è un processo a quattro elettroni con una velocità cinetica lenta, che limita le prestazioni dei dispositivi di conversione di energia elettrochimica.l'OER in condizioni acide e alcaline comporta entrambi l'adsorbimento di OOH*La differenza è che il primo passo dell'OER in condizioni acide è la dissociazione dell'acqua, mentre il prodotto finale è l'H+e O2, mentre il primo passo dell'OER in condizioni alcaline è l'assorbimento di OH-, e i prodotti finali sono H2O e O2, come illustrato dalla seguente formula.Ambiente acido: Reazione generale:2H2O → 4H++ O2+ 4e- *+ H2Oh, oh, oh.*+ H++ e-Oh, sì.*️ O*+ H++ e-O*+ H2O OOH*+ H++ e-OOH*️*+ O2+ H++ e-Ambiente alcalino: Reazione generale:4OH-→ 2H2O + O2+ 4e- *+ OH-- Oh, sì.*+ e-Oh, sì.*+ OH-️ O*+ H2O + e-O*+ OH-️ OOH*+ e-OOH*+ OH-️*+ O2+ H2O + e- Dove, * indica il sito attivo sulla superficie del catalizzatore e OOH*, O* e OH* indicano gli intermedi di adsorbimento.In base al meccanismo di reazione elettronica in quattro fasi dei REA, i fattori importanti per migliorare le prestazioni catalizzative dei REA possono essere analizzati da un punto di vista teorico:(1) Buona conduttività: poiché il processo di reazione OER è una reazione di trasferimento di quattro elettroni, la buona conduttività determina il rapido trasferimento di elettroni,che aiuta il progresso di ogni reazione elementare.(2) Il catalizzatore ha un forte assorbimento di OH-Maggiore è la quantità di OH-adsorbiti, più è facile per le successive reazioni elettroniche in tre fasi procedere.(3) Forte capacità di assorbimento chimico dell'ossigeno e debole capacità di assorbimento fisico dell'ossigeno.2le molecole prodotte durante il processo catalitico sono più facilmente desorbate dal sito attivo del catalizzatore; se la capacità fisica di assorbimento dell'ossigeno è debole, l'O2le molecole hanno maggiori probabilità di precipitare dalla superficie dell'elettrodo e la velocità di reazione OER può essere promossa.Ciò ha un'importante importanza guida per la sintesi e la preparazione di catalizzatori OER. Valutazione delle prestazioni del catalizzatore OER Potenziale iniziale e sovrapotenziale Il potenziale iniziale è un indicatore importante per l'attività catalitica di un elettrocatalisatore.Molti elettrocatalizzatori OER contengono elementi metallici di transizione come FeEssi subiranno reazioni di ossidazione durante il processo di OER e genereranno picchi di ossidazione, che costituiscono un grande ostacolo per l'osservazione del potenziale iniziale.nel processo OER, è più scientifico e affidabile osservare il corrispondente sovrapotenziale quando la densità di corrente è 10 10 mA cm- Due.o superiore.Il sovrapotenziale si ottiene con la voltametria a spazzola lineare (LSV).RHE) ad una densità di corrente specifica (di solito 10 mA cm-2) e il potenziale di equilibrio della reazione dell'elettrodo di 1.23 V, generalmente in mV. Come illustrato nella figura 1, in funzione della differenza di sovrapotenziale dell'eletrocatalisatore OER a una densità di corrente di 10 mA cm-2,i criteri di valutazione del suo effetto catalizzatore sono anche diversiPiù piccolo è il sovrapotenziale, meno energia è necessaria per la reazione e migliore è l'attività del catalizzatore.Il sovrapotenziale di un catalizzatore OER con attività catalitica ideale è generalmente compreso tra 200 e 300 mV. Figura 1. Criteri di valutazione dell'attività catalitica Pendiente del tavolo Il grafico di Tafel è la curva di relazione tra il potenziale dell'elettrodo e la corrente di polarizzazione.Può riflettere la cinetica di reazione del processo OER e speculare sul meccanismo di reazione del processo OERLa formula dell' equazione è:η = a + b·logDove η rappresenta il sovrappotenziale, b la pendenza di Tafel, j la densità di corrente e a la costante.La pendenza di Tafel ottenuta secondo l'equazione può essere utilizzata per chiarire la cinetica e i passaggi che determinano la velocità nel processo di reazioneIn generale, più piccola è la pendenza di Tafel, minore è la barriera di trasferimento degli elettroni del catalizzatore durante il processo di catalisi e migliore è l'attività catalitica. Stabilità The stability of the catalyst in the catalysis process directly determines whether it can be applied on a large scale in actual production and is one of the important indicators of catalyst performancePer l'OER, ci sono molti fattori che influenzano l'attività dell'eletrocatalizzatore OER. Ad esempio, l'acidità e la basicità della soluzione influenzeranno la stabilità del catalizzatore.Molti elettrocatalizzatori OER sono stabili in condizioni alcalineInoltre, la via di contatto tra l'elettrotalisatore e l'elettrodo di lavoro ha anche una grande influenza sulla stabilità.la crescita diretta del catalizzatore in situ sull'elettrodo di lavoro sarà più stabile dell'agente di adesione organico sull'elettrodo di lavoro.Attualmente ci sono due test elettrochimici per giudicare la stabilità del catalizzatore.e poi la stabilità dell' elettrocatalisatore viene giudicata osservando il cambiamento del potenziale nel tempoAllo stesso modo, la curva i-t (cioè potenziostatica) è applicabile anche per testare il catalizzatore.Possiamo determinare la stabilità del catalizzatoreL'altro consiste nell'esecuzione di migliaia o addirittura decine di migliaia di prove di voltammetria ciclica (CV) sull'elettrocatalisatore in un certo intervallo di potenziamento,e giudicare la stabilità dell'elettrokatalisatore confrontando le curve di polarizzazione dell'elettrokatalisatore prima e dopo la prova di voltammetria ciclica.Oltre alle prove elettrochimiche, l'uso di alcune prove di caratterizzazione di fase come XRD, XPS, SEM, TEM, ecc.per confrontare i cambiamenti di fase dell'elettrokatalisatore prima e dopo la catalisi può anche essere utilizzato per giudicare la stabilità dell'elettrokatalisatore. Impostazione dell'esperimento Strumento: potenziostato correttoWE: elettrodo di lavoro a carbonio vetroso con catalizzatore applicato uniformemente sulla superficieRE: elettrodo di riferimento Ag/AgClCE: canna di grafiteSoluzione: 0,1 M KOH Prova elettrochimica Attività degli elettrocatalisti Tecnica: Voltametria ciclica (CV)Intervallo di potenziale: 0~1 V (rispetto a Ag/AgCl)Frequenza di scansione: 50 mV s-1Tecnica Linear Sweep Voltammetry (LSV): Intervallo di potenziale: 0~1V (rispetto a Ag/AgCl), velocità di scansione 5 mV s-1 Figura 2. Impostazione dei parametri CV   Figura 3. Impostazione dei parametri LSV La spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) è utilizzata per studiare la cinetica dell'evoluzione dell'ossigeno elettrocatalistico del catalizzatore,e lo spettro di impedenza è montato stabilendo un circuito equivalenteIl circuito comprende Rs (resistenza alla soluzione), Rct (resistenza al trasferimento di carica) e CPE (elemento ad angolo di fase costante).Le condizioni di prova dell'impedenza elettrochimica (EIS) sono di 0,5 V (rispetto a Ag/AgCl), l'intervallo di prova di frequenza è di 1 Hz ~ 100 kHz e la tensione di disturbo è di 5 mV. Figura 4. Impostazione dei parametri EIS Stabilità dell' elettrocatalizzatore Per valutare la stabilità del catalizzatore si utilizzano le tecniche di prova di voltammetria potenziostatica, galvanostatica e ciclica.La prova galvanostatica consiste nell'utilizzare la corrente corrispondente sotto una certa densità di corrente (di solito 10 mA cm-2) come corrente di uscita costante, osservare la variazione di tensione durante il tempo di prova (10 ore) e quindi valutare la stabilità.Il metodo potenziostatico consiste nell'utilizzare il potenziale corrispondente sotto una certa densità di corrente (di solito 10 mA cm-2) come uscita di tensione costante, osservare la variazione di corrente durante il tempo di prova (10 h), e quindi valutare la stabilità.Ag/AgCl) e il CV viene scansionato ciclicamente 1000 cicliLa stabilità del catalizzatore è illustrata confrontando le curve prima e dopo la prova di stabilità e analizzando le variazioni. Figura 5. Impostazione dei parametri Notifiche: RE: L'elettrodo Ag/AgCl deve essere conservato al buio, senza luce, e non utilizzare per lungo tempo in soluzione alcalina.L' elettrodo di calomel saturo non deve essere utilizzato in soluzione alcalina per lungo tempo.L'elettrodo Hg/HgO è adatto per la soluzione alcalina. CE- nel test CV e LSV a lungo termine, il filo Pt o la piastra Pt si depositano sulla superficie del materiale catodico.E' meglio che non lo usiate nel test dei materiali non metallici preziosi nella cella di elettrolitica monolitica.. Nella cella elettrolitica di vetro esistono due problemi: la corrosione del vetro nella soluzione alcalina e l'influenza dell'impurità Fe del vetro sull'attività dell'OER.Se l'esperimento non è particolarmente preciso, una cella elettrolitica di vetro va bene; ma se si vuole studiare l'influenza del contenuto di Fe, si raccomanda di utilizzare politetrafluoroetilene.

Corrosione dei metalli

Corrosione dei metalli Quando il materiale metallico è in contatto con il mezzo circostante, il materiale viene distrutto a causa dell'azione chimica o elettrochimica. La corrosione del metallo è un processo termodinamico spontaneo, che converte un metallo con uno stato ad alta energia in un composto metallico con uno stato a bassa energia. Tra questi, il fenomeno della corrosione nell'industria petrolifera e petrolchimica è più complicato, inclusa la corrosione elettrochimica della salamoia, H2S e CO2.La natura della maggior parte dei processi di corrosione è elettrochimica. Le proprietà elettriche dell'interfaccia della soluzione metallo/elettrolita (doppio strato elettrico) sono ampiamente utilizzate negli studi sui meccanismi di corrosione, nella misurazione della corrosione e nel monitoraggio della corrosione industriale. I metodi elettrochimici comunemente utilizzati nella ricerca sulla corrosione dei metalli sono: potenziale a circuito aperto (OCP), curva di polarizzazione (diagramma di Tafel), spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS). 1.Tecniche di studio della corrosione 1.1OCP Su un elettrodo metallico isolato, una reazione anodica e una reazione catodica vengono eseguite contemporaneamente alla stessa velocità, fenomeno chiamato accoppiamento della reazione dell'elettrodo. La reazione di accoppiamento reciproco è chiamata “reazione di coniugazione” e l’intero sistema è chiamato “sistema coniugato”. Nel sistema coniugato, le reazioni dei due elettrodi si accoppiano tra loro e, quando i potenziali degli elettrodi sono uguali, i potenziali degli elettrodi non variano nel tempo. Questo stato è chiamato “stato stabile” e il potenziale corrispondente è chiamato “potenziale stabile”. Nel sistema di corrosione, questo potenziale è anche chiamato “potenziale di (auto)corrosione Ecorr", o "potenziale di circuito aperto (OCP)", e la densità di corrente corrispondente è chiamata "densità di corrente (auto)corrosiva icorr”. In generale, quanto più positivo è il potenziale del circuito aperto, tanto più difficile è perdere elettroni e subire corrosione, indicando che la resistenza alla corrosione del materiale è migliore.La stazione di lavoro elettrochimica potenziostato/galvanostato CS può essere utilizzata per monitorare a lungo il potenziale dell'elettrodo in tempo reale del materiale metallico nel sistema. Dopo che il potenziale si è stabilizzato, è possibile ottenere il potenziale a circuito aperto del materiale. 1.2 Curva di polarizzazione (diagramma di Tafel) Generalmente, il fenomeno per cui il potenziale dell'elettrodo si discosta dal potenziale di equilibrio quando è attraversato da una corrente è chiamato “polarizzazione”. Nel sistema elettrochimico, quando avviene la polarizzazione, lo spostamento negativo del potenziale dell'elettrodo dal potenziale di equilibrio è chiamato “polarizzazione catodica”, e lo spostamento positivo del potenziale dell'elettrodo dal potenziale di equilibrio è chiamato “polarizzazione anodica”.Per esprimere in modo completo e intuitivo le prestazioni di polarizzazione di un processo elettrodico, è necessario determinare sperimentalmente il sovrapotenziale o il potenziale dell'elettrodo in funzione della densità di corrente, che viene chiamata "curva di polarizzazione".L'iocorrdel materiale metallico può essere calcolato in base all'equazione di Stern-Geary. B è il coefficiente Stern-Geary del materiale, RPè la resistenza di polarizzazione del metallo. Principio per ottenere icorrattraverso il metodo di estrapolazione di TafelIl software Corrtest CS studio può eseguire automaticamente l'adattamento alla curva di polarizzazione. La pendenza del tafel sul segmento anodico e sul segmento catodico, cioè bUNe bCpuò essere calcolato.iocorrpuò anche essere ottenuto. Basandoci sulla legge di Faraday e combinandola con l'equivalente elettrochimico del materiale, possiamo convertirlo in velocità di corrosione del metallo (mm/a). 1.3 SIA La tecnologia dell'impedenza elettrochimica, nota anche come impedenza CA, misura la variazione di tensione (o corrente) di un sistema elettrochimico in funzione del tempo controllando la corrente (o tensione) del sistema elettrochimico in funzione della variazione sinusoidale nel tempo. Viene misurata l'impedenza del sistema elettrochimico e inoltre viene studiato il meccanismo di reazione del sistema (mezzo/pellicola di rivestimento/metallo) e vengono analizzati i parametri elettrochimici del sistema di misurazione del raccordo.Lo spettro di impedenza è una curva tracciata dai dati di impedenza misurati da un circuito di prova a frequenze diverse e lo spettro di impedenza del processo dell'elettrodo è chiamato spettro di impedenza elettrochimica. Esistono molti tipi di spettro EIS, ma i più comunemente usati sono il diagramma di Nyquist e il diagramma di Bode. 2.Esempio di esperimento Prendendo come esempio un articolo pubblicato da un utente utilizzando la stazione di lavoro elettrochimica CS350, viene introdotta un'introduzione concreta al metodo del sistema di misurazione della corrosione dei metalli.L'utente ha studiato la resistenza alla corrosione dello stent in lega Ti-6Al-4V preparato con il metodo di lavorazione convenzionale (campione n. 1), il metodo di fusione laser selettiva (campione n. 2) e il metodo di fusione con fascio di elettroni (campione n. 3). Lo stent viene utilizzato per l'impianto umano, quindi il mezzo di corrosione è il fluido corporeo simulato (SBF). Anche la temperatura del sistema sperimentale deve essere controllata a 37 ℃. Strumento:CS350 Potenziostato/galvanostato Dispositivo sperimentale:Cella di corrosione piatta rivestita CS936, forno di essiccazione a temperatura costante Farmaci sperimentali:Acetone, SBF, resina epossidica che polimerizza a temperatura ambiente Mezzo sperimentale:Fluido corporeo simulato (SBF): NaCl-8.01,KCl-0.4,CaCl2-0,14,NaHCO3-0,35KH2P.O4-0,06, glucosio -0,34, l'unità è: g/L Campione (NOI)Stent in lega Ti-6Al-4V 20×20×2 mm,L'area di lavoro esposta è 10×10 mmL'area non sottoposta a test è rivestita/sigillata con resina epossidica che polimerizza a temperatura ambiente. Elettrodo di riferimento (RE):Elettrodo a calomelano saturo Controelettrodo (CE):Elettrodo di conducibilità Pt CS910 La cella di corrosione piatta incamiciata 2.1 Fasi dell'esperimento e impostazione dei parametri 2.1.1OCP Prima del test. l'elettrodo di lavoro deve essere lucidato da grossolano a fine (360 mesh, 600 mesh, 800 mesh, 1000 mesh, 2000 mesh in ordine) finché la superficie non risulta liscia. Dopo la lucidatura, sciacquarlo con acqua distillata e poi sgrassarlo con acetone, metterlo in un forno di asciugatura a temperatura costante e asciugarlo a 37 ℃ per l'uso.Assemblare il campione sulla cella di corrosione, introdurre il fluido corporeo simulato nella cella di corrosione e inserire l'elettrodo a calomelano saturo (SCE) con un ponte salino nella cella di corrosione piatta. Assicurarsi che la punta destra del capillare Luggin sia rivolta verso la superficie dell'elettrodo di lavoro. La temperatura è controllata a 37 ℃ mediante circolazione dell'acqua. Collegare gli elettrodi al potenziostato tramite il cavo della cella.Esperimento→polarizzazione stabile→OCP OCP È necessario inserire un nome file per i dati, impostare la durata totale del test e avviare il test. L'OCP del materiale metallico nella soluzione cambia lentamente e richiede un periodo relativamente lungo per mantenersi stabile. Pertanto si consiglia di impostare un tempo non inferiore a 3000 s. 2.1.2 Curva di polarizzazione Esperimento→polarizzazione stabile→potenziodinamica Scansione potenziodinamica Imposta il potenziale iniziale, il potenziale finale e la velocità di scansione, seleziona la modalità di output potenziale come “vs. OCP”.È possibile selezionare "Usa" per scegliere il vertice E#1 e il vertice E#2. Se non è selezionato, la scansione non passerà attraverso il potenziale corrispondente.Sono disponibili fino a 4 set point di potenziale di polarizzazione indipendenti. La scansione inizia dal potenziale iniziale, al “vertice E#1” e al “vertice E#2”, ed infine al potenziale finale. Fare clic sulla casella di controllo "Abilita" per attivare o disattivare "Potenziale intermedio 1" e "Potenziale intermedio 2". Se la casella di controllo non è selezionata, la scansione non supererà questo valore e imposterà la scansione potenziale su quella successiva.È interessante notare che la misurazione della curva di polarizzazione può essere effettuata solo a condizione che l'OCP sia già stabile. Di solito, dopo 10 minuti di silenzio, apriremo la funzione stabile OCP facendo clic su quanto segue: → Il software avvierà automaticamente il test quando la fluttuazione potenziale sarà inferiore a 10 mV/minIn questo esempio di esperimento, l'utente imposta il potenziale -0,5~1,5 V (rispetto a OCP)È possibile impostare la condizione per interrompere o invertire la scansione. Viene utilizzato principalmente nella misurazione del potenziale di vaiolatura e nella misurazione della curva di passivazione. 2.2 Risultati 2.2.1OCP Mediante il test del potenziale a circuito aperto possiamo ottenere il potenziale di corrosione liberaEcorr, da cui possiamo giudicare la resistenza alla corrosione del materiale metallico. In generale, più positivo è ilEcorrè, più duro è il materiale corroso. 1-OCP di stent in lega Ti-6Al-4V preparato mediante metodo di lavorazione convenzionale2- OCP di stent in lega Ti-6Al-4V preparato mediante metodo di fusione laser selettiva3- OCP di stent in lega Ti-6Al-4V preparato mediante metodo di fusione con fascio di elettroni Dal grafico possiamo concludere che la resistenza alla corrosione dei campioni n. 1 e 2 è migliore di quella n. 3. 2.2.2 Analisi del diagramma di Tafel (misurazione del tasso di corrosione) La polarizzazione di questo esperimento è la seguente: Come mostrato, dal valore calcolato della velocità di corrosione possiamo trarre la stessa conclusione ottenuta dalla misurazione OCP. La velocità di corrosione è calcolata dal diagramma di Tafel. Possiamo vedere che i valori della velocità di corrosione sono conformi alla conclusione che abbiamo ottenuto con il metodo OCP.Sulla base del diagramma di Tafel, possiamo ottenere la densità della corrente di corrosioneiocorrdallo strumento di adattamento dell'analisi integrato nel nostro software CS studio. Quindi in base ad altri parametri come l'area dell'elettrodo di lavoro, la densità del materiale, il peso equivalente, viene calcolata la velocità di corrosione. I passaggi sono:Importare il file di dati facendo clic Adattamento dei dati Fare clic su informazioni sulla cella. e immettere il valore di conseguenza. Se hai già impostato i parametri nell'impostazione cella ed elettrodo prima del test, non è necessario impostare le informazioni sulla cella. di nuovo qui.Fare clic su "Tafel" per accedere al raccordo Tafel. Scegliere il raccordo Tafel automatico o il raccordo manuale per i dati del segmento anodico/segmento catodico, quindi è possibile ottenere la densità della corrente di corrosione, il potenziale di corrosione libera e la velocità di corrosione. È possibile trascinare il risultato dell'adattamento sul grafico. 3. Misurazione EIS Esperimenti → Impedenza → EIS vs. Frequenza EIS rispetto alla frequenza Analisi EIS L'EIS dell'acciaio al carbonio Q235 in una soluzione di NaCl al 3,5% è il seguente: Grafico dell'impedenza dell'acciaio al carbonio Q235 - Nyquist Il grafico di Nyquist sopra è composto dall'arco di capacità (contrassegnato dal riquadro blu) e dall'impedenza di Warburg (contrassegnato dal riquadro rosso). In generale, maggiore è l'arco capacitivo, migliore è la resistenza alla corrosione del materiale. Raccordo del circuito equivalente per i risultati EIS dell'acciaio al carbonio Q235 I passaggi sono i seguenti:Disegna il circuito equivalente dell'arco di capacità - usa il modello nel “quick fit” per ottenere R1, C1, R2.Disegna il circuito equivalente della parte di impedenza di Warburg - usa il modello nel "quick fit" per ottenere il valore specifico di Ws.Trascina i valori sul circuito complesso→ modifica il tipo di tutti gli elementi in “Libero+” → fai clic su AdattaDai risultati, vediamo che l'errore è inferiore al 5%, indicando che il circuito equivalente autodefinito che disegniamo è conforme al circuito di impedenza della misurazione effettiva. La trama dell'adattamento di Bode è generalmente conforme alla trama originale.   Bode: grafico di adattamento rispetto al risultato della misurazione effettiva

Misurazioni EIS di 4 campioni di rivestimento

Misurazioni EIS di 4 campioni di rivestimento Obiettivo:per valutare la protezione del rivestimento ((attraverso trattamenti diversi) sull'acciaio a basso tenore di carbonio sulla base di misurazioni EIS Quattro tipi di campioni: #1: rivestimento del campione attraverso la piastra di oliatura vitrificazione #2: rivestimento del campione attraverso fosfatamento delle placche di olio # 3: rivestimento del campione attraverso una piastra di passivazione senza cromo vitrificazione #4: rivestimento del campione attraverso disgreasing della piastra di passivazione senza cromo Medi corrosivi:3Soluzione di NaCl 0,5% Metodo sperimentale:EIS- Frequenza Impostazione dell' esperimento:CS350 potenziostatico galvanostatico, CS936 cella di corrosione piatta,2La cella viene messa in una gabbia di Faraday. Maglia Pt (integrata in cella di corrosione piatta) come CE, elettrodi di calomel saturi CS900 come RE, campione di rivestimento come WE. Impostazione dei parametri: L'ampiezza di corrente alternata è di 10 mV durante la misurazione, la gamma di frequenza è di 100kHz ~ 0,01Hz, scegliere logaritmica scansione, punti / decennio è 10. EISper ilQuattrocampioni 2-1: EIS del campione di rivestimento numero 1 mediante vitrificazione della piastra oleosa 2-2 EIS di #2: rivestimento del campione attraverso fosfatamento delle placche di olio   2-3 EIS di#3 campione di rivestimento attraverso una piastra di passivazione priva di cromo vitrificazione 2-4 EIS di# 4 campione di rivestimento attraverso passivazione senza cromo Io...impedenza del campione n. 1 e n. 2 Tabella 1 Dati sull'impedenza del rivestimento Tempo di prova/ora 0Impedenza di rivestimento 0,01 Hz /Ω•cm2   # 1 vitrificazione #2: fosfatamento 24 1.11×109 9.73×108 72 2.99×109 3.18×109 240 6.40×109 3.10×109 480 4.65×109 2.42×109 Io...impedenza del campione #3 e #4 Dati di impedenza della tabella 2 Tempo di prova/ora 0Impedenza di rivestimento di 0,01 Hz/Ω•cm2 Campione n. 3 Campione n. 4 24 1.08×109 1.12×109 72 2.89×109 2.80×109 240 3.01×109 2.92×109 480 2.59×108 7.38×108 3Conclusioni (1)Nelle stesse condizioni, rispetto al campione n. 2, l'impedenza del rivestimento Il numero 1 è più grande, indicando che il campione numero 1 ha migliori capacità anti-corrosione. (2) Nelle stesse condizioni, rispetto al campione n. 4, l'impedenza del rivestimento n. 3 è maggiore, il che indica che il campione n. 3 ha migliori capacità anticorrosive.

Fenomeno di polarizzazione nelle batterie al litio

La polarizzazione è un problema importante nelle fonti di energia chimica e le opinioni variano sulla comprensione della polarizzazione nelle batterie al litio.La spiegazione è la seguente:: Piano di tensionela riduzione durante la scarica delle batterie al litio è principalmente dovuta alla resistenza ohmica e alla resistenza alla polarizzazione,e la resistenza alla polarizzazione è causata dal fenomeno di polarizzazione all'interno della batteria al litioLa polarizzazione all'interno della batteria al litio è principalmente suddivisa in polarizzazione di attivazione e polarizzazione di concentrazione. La polarizzazione elettrochimica è causata principalmente dall'energia di attivazione dell'elettrodo quando si verificano reazioni chimiche della batteria al litio.Da un punto di vista fisico, la velocità di scarica sulla superficie delle particelle attive dell'elettrodo è più lenta della velocità di migrazione degli elettroni.il potenziale effettivo sulla superficie delle particelle catodiche si discosta dal potenziale di equilibrioQuesto fenomeno di polarizzazione è determinato principalmente dall'energia di attivazione della reazione elettrochimica dell'elettrodo. Il fenomeno di polarizzazione della concentrazione, come suggerisce il nome, è causato dalla differenza di concentrazione.la velocità di migrazione del Li+ all'interno delle particelle dell'elettrodo è molto piccola rispetto all'elettrolita, si ritiene generalmente che la diffusione interna dell'elettrodo sia la fase di controllo della velocità di diffusione Li+.La velocità di migrazione del Li+ all'interno delle particelle dell'elettrodo è molto inferiore alla velocità di reazione elettrochimica sulla superficie delle particelle dell'elettrodoQuesto aggraverebbe ulteriormente la deviazione del potenziale dell'elettrodo dal potenziale di equilibrio. That’s why there is phenomenon that the voltage of the lithium battery has a rapid drop (not a sudden drop) at the beginning of the discharge and a fast rise (not a sudden rise) after the discharge endsQuesto è causato proprio dalla lentezza della migrazione di Li+ all'interno dell'elettrodo. L'improvviso calo all'inizio della scarica e l'improvviso aumento alla fine della scarica sottolineato qui sono causati dal calo di tensione ohmica e dalla polarizzazione di attivazione.Polarizzazione ohmica
1