최근에는 광물에너지의 한계로 인해 석탄, 석유 등 화석연료가 점차 고갈되면서 전 세계적으로 에너지 수요가 증가하고 있다. 새로운 청정에너지와 안전하고 효율적인 에너지 저장방법의 개발이 시급합니다. 배터리 업계에서는 기존 배터리를 대체할 재생 및 재활용 배터리 시스템을 찾고 있습니다.
널리 사용되는 리튬 이온 배터리와 비교하여 금속 공기 배터리는 대용량, 높은 비에너지, 저비용, 안정적인 방전 및 낮은 오염 등의 장점으로 인해 향후 개발 가능성이 큰 새로운 유형의 녹색 전원으로 간주됩니다. 알루미늄은 풍부한 자원과 저렴한 가격으로 인해 금속공기전지에서 가장 매력적인 전극 재료가 되었습니다. 그러나 많은 장점과 유망한 응용 전망에도 불구하고 알루미늄 전극은 알칼리 전해질에서 심각한 수소 발생 부식을 나타내어 배터리의 성능과 수명에 큰 영향을 미치고 광범위한 응용을 방해합니다. 따라서 연구원들은 알루미늄 공기 배터리 연구에 친환경 부식 억제제를 적용하면 알루미늄 전극의 부식 속도를 크게 늦추고 알루미늄 전극의 활용률과 수명을 향상시켜 궁극적으로 배터리의 수명을 연장할 수 있습니다.
기존 연구에서는 무기 부식방지제와 유기 부식방지제의 조합이 가장 일반적으로 사용된다. 그 중 금속산화물, 희토류 원소 등의 무기화합물은 아미노산 등의 유기 고분자, 포도당 등의 다당류, 계면활성제 등의 유기 고분자와 결합해 사용되는 경우가 많다. 알칼리성 전해액에서 산화칼슘으로 형성된 수산화칼슘은 산화칼슘과 L-아스파라긴산으로 대표되는 기하학적 피복효과를 통해 알루미늄 합금의 표면에 부착되어 부식억제 효과를 충분히 발휘하면서 '바늘과 실' 역할도 합니다. , 아스파르트산 분자를 알루미늄 이온 및 수산화칼슘과 연결하여 미세한 "네트워크"- Ca(OH)2-L-Asp 및 Al Asp 단일 분자 복합 필름 층을 엮어 알루미늄의 수소 발생 부식 반응을 효과적으로 억제합니다. 합금.
부식억제제에 대한 연구는 100년이 넘는 역사를 가지고 있지만 화학공학, 석유, 전기, 기계, 금속가공, 운송, 원자력, 항공우주 등의 분야에서 부식억제제의 개발과 응용은 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 부식 억제제의 다양성과 품질도 더욱 향상되었습니다. 그러나 완벽한 사람이 없기 때문에 부식억제제 자체에 대한 개발 여지는 여전히 많습니다. 보다 효율적인 부식억제제를 개발하고 지속적으로 성능을 최적화하는 것이 연구의 핫스팟으로 남아 있습니다. 동시에 연구에서는 최상의 효과를 얻을 수 있는 상태를 찾기 위해 화합물의 비율, 부식 억제제의 농도, 적절한 온도, 적절한 전류 밀도 등 실험 조건을 지속적으로 조정해야 합니다.
동시에 특성화 기술의 지속적인 발전으로 부식 억제제의 작용 메커니즘을 보다 새롭고 설득력 있는 관점에서 답하여 실제 작업에 더 잘 적용할 수 있습니다.