Ánodos de zinc metal



















Ánodo de zinc metálico

  Los ánodos de zinc metal son ánodos de sacrificio que se utilizan para prevenir la corrosión mediante la protección del cátodo. Los ánodos de zinc también son galvánicos, mientras que otros galvánicos están hechos de aluminio o magnesio. Las propiedades protectoras de los ánodos de zinc se deben a un potencial de reducción dañino más sustancial que el del metal que se protege. El agente oxidante que corroe el metal oxida el ánodo de zinc, no la estructura metálica protegida, por lo que se puede evitar que el sistema se oxide. Este material es un ánodo de sacrificio que emite electrones y corroe lentamente el ánodo en lugar del metal real con una carga menos negativa.

¿Por qué se utiliza zinc metal?

El zinc es un metal muy activo que puede sacrificarse, por lo que es la mejor opción para los ánodos de sacrificio. Los ánodos de zinc son adecuados para agua salada. Las aplicaciones marinas como el casco, el tanque, el timón y el muelle son las más utilizadas. También se usa ampliamente para tanques subterráneos y plomería.

Descripción del ánodo de zinc metálico

Los ánodos de zinc utilizan el potencial, la capacidad y las propiedades de las aleaciones para proteger las superficies metálicas de la corrosión. Cuando se sumerge en agua, el ánodo de zinc tiene un potencial de reducción de -1.05 voltios en comparación con el electrodo de referencia. Cuando el ánodo de zinc se acerca a otros metales con alto potencial de reducción, los otros metales se convierten en cátodos electroquímicos. Cuando el oxidante reprocha la cubierta de metal, los electrones fluyen a través del diseño y liberan el ánodo de zinc, no el metal protegido.

Aplicaciones

Los ánodos a menudo se fijan como zinc metálico en estos sistemas, por lo que la mayoría de los estudios carecen de un cátodo adecuado para reaccionar con los iones de zinc. Por lo tanto, se han realizado activamente investigaciones sobre cátodos aptos para la intercalación, y algunos de ellos han mostrado excelentes resultados. Sin embargo, muchos estudios tienden a pasar por alto el significado de los ánodos de zinc metálico. En la práctica, el ánodo es la clave para determinar la densidad de energía de toda la batería. Se esfuerza por aclarar la importancia de los electrodos negativos de zinc metálico. Esta sección explicará brevemente las ventajas y desventajas del zinc en ambientes acuosos débilmente ácidos, describirá los esfuerzos recientes para mejorar el desempeño de los metales de zinc y extraerá lecciones importantes para futuros esfuerzos de investigación.

Ventajas

  • Como otros ánodos galvánicos, los ánodos de zinc tienen los siguientes beneficios:
  • Fuente de alimentación externa no
  • Fácil de configurar
  • Baja tensión
  • Bajo mantenimiento
  • Tienen un riesgo bajo de sobreprotección.

Desventajas

  • No disponible en entornos de alta resistencia.
  • Requiere aislamiento eléctrico de otras estructuras.
  • Limitación de capacidad actual
  • Heavy
  • Tienen el potencial de bloquear el flujo de agua.
 

Líneas de cierre sobre el zinc metal

En comparación con muchos estudios sobre materiales de electrodos positivos de ZIB, los estudios sobre la mejora del rendimiento electroquímico de los electrodos negativos de zinc metálico aún se encuentran en las primeras etapas. Los problemas actuales de los electrodos de zinc son el rendimiento de ciclo bajo y la eficiencia de Coulomb (CE) debido al crecimiento de dendrita, la auto-corrosión y la formación de subproductos irreversibles. Recientemente se han desarrollado varias estrategias prácticas, como reformar la interfaz entre el electrodo negativo y el electrolito, diseñar la estructura del electrodo negativo de zinc y adoptar nuevos separadores y electrolitos para resolver los inconvenientes esenciales de los electrodos negativos de zinc metálico en electrolitos acuosos suaves. . Este análisis enfatiza los avances actuales en ánodos de zinc y busca delinear las perspectivas para el diseño de ánodos de zinc metálico de alto rendimiento en ZIB acuosos.