Cink metalne anode



















Cink metalna anoda

  Cink metalne anode su žrtvene anode koje se koriste za sprječavanje korozije putem katodne zaštite. Cinkove anode su također galvanske, dok su ostale galvanske od aluminija ili magnezija. Zaštitna svojstva cinkovih anoda posljedica su većeg potencijala smanjenja štetnosti od metala koji se štiti. Oksidacijsko sredstvo koje korodira metal oksidira cink anodu, a ne zaštićenu metalnu strukturu, tako da se sustav može spriječiti od hrđe. Ovaj materijal je žrtvena anoda koja emitira elektrone i polako korodira anodu umjesto stvarnog metala s manje negativnog naboja.

Zašto se koristi cink metal?

Cink je vrlo aktivan metal koji se može žrtvovati, što ga čini najboljim izborom za žrtvene anode. Cinkove anode prikladne su za slanu vodu. Najčešće se koriste pomorske aplikacije kao što su trup, tenk, kormilo i mol. Također se široko koristi za podzemne spremnike i vodovod.

Opis anode metala cinka

Cinkove anode koriste potencijal, kapacitet i svojstva legura za zaštitu metalnih površina od korozije. Kada je uronjena u vodu, cinkova anoda ima redukcijski potencijal od -1.05 volti u usporedbi s referentnom elektrodom. Kada se anoda cinka približi drugim metalima s visokim redukcijskim potencijalom, ostali metali postaju elektrokemijske katode. Kada oksidator zamjeri metalni poklopac, elektroni struju kroz dizajn i oslobađaju cink anodu, a ne zaštićeni metal.

Aplikacije

Anode su često fiksirane kao metal cinka u tim sustavima, tako da većini studija nedostaje prikladna katoda za reakciju s ionima cinka. Stoga se aktivno provode istraživanja katoda prikladnih za interkalaciju, a neke od njih su pokazale izvrsne rezultate. Međutim, mnoga istraživanja imaju tendenciju previdjeti značenje cinkovih metalnih anoda. U praksi je anoda ključna za određivanje gustoće energije cijele baterije. Nastojite razjasniti značenje negativnih elektroda metala cinka. Ovaj dio će ukratko objasniti prednosti i nedostatke cinka u slabo kiselim vodenim sredinama, opisati nedavne napore za poboljšanje performansi metala cinka i izvući važne lekcije za buduća istraživanja.

Prednosti

  • Kao i druge galvanske anode, cinkove anode imaju sljedeće prednosti:
  • Vanjsko napajanje Ne
  • Jednostavan za postavljanje
  • Niski napon
  • Slabo održavanje
  • Imati nizak rizik od pretjerane zaštite

Nedostaci

  • Nije dostupno u okruženjima s visokim otporom
  • Zahtijevaju električnu izolaciju od drugih struktura
  • Ograničenje strujnog kapaciteta
  • teško
  • Imaju potencijal da blokiraju protok vode
 

Završne riječi o metalnom cinku

U usporedbi s mnogim studijama o materijalima pozitivnih ZIB elektroda, studije o poboljšanju elektrokemijskih performansi negativnih elektroda metala cinka još su u ranoj fazi. Trenutni problemi s cink elektrodama su niske performanse ciklusa i Coulombova učinkovitost (CE) zbog rasta dendrita, samokorozije i nepovratnog stvaranja nusproizvoda. Nedavno je razvijeno nekoliko praktičnih strategija, kao što je reforma sučelja između negativne elektrode i elektrolita, dizajniranje strukture negativne cinkove elektrode i usvajanje novih separatora i elektrolita kako bi se riješili bitni nedostaci negativnih elektroda metala cinka u blagim vodenim elektrolitima . Ova analiza naglašava trenutni napredak u cink anodama i nastoji ocrtati izglede za projektiranje visokoučinkovitih metalnih anoda cinka u vodenim ZIB-ovima.