Anódy zo zinku a kovu



















Zinková kovová anóda

 Zinkové anódy sú obetné anódy používané na prevenciu korózie katódovou ochranou. Zinkové anódy sú tiež galvanické, zatiaľ čo iné galvanické anódy sú vyrobené z hliníka alebo horčíka. Ochranné vlastnosti zinkových anód sú spôsobené výraznejším škodlivým redukčným potenciálom ako chránený kov. Oxidačné činidlo, ktoré koroduje kov, oxiduje zinkovú anódu, nie chránenú kovovú štruktúru, takže sa dá zabrániť hrdzaveniu systému. Tento materiál je obetná anóda, ktorá emituje elektróny a pomaly koroduje anódu namiesto samotného kovu s menším záporným nábojom.

Prečo sa používa kovový zinok?

Zinok je vysoko aktívny kov, ktorý možno obetovať, vďaka čomu je najlepšou voľbou pre obetné anódy. Zinkové anódy sú vhodné pre slanú vodu. Najčastejšie sa používajú námorné aplikácie, ako je trup, nádrž, kormidlo a mólo. Je tiež široko používaný pre podzemné nádrže a inštalatérske práce.

Popis zinkovej kovovej anódy

Zinkové anódy využívajú potenciál, kapacitu a vlastnosti zliatin na ochranu kovových povrchov pred koróziou. Po ponorení do vody má zinková anóda redukčný potenciál -1.05 voltu v porovnaní s referenčnou elektródou. Keď sa anóda zinku priblíži k iným kovom s vysokým redukčným potenciálom, ostatné kovy sa stanú elektrochemickými katódami. Keď oxidátor vyčíta kovovému krytu, elektróny prúdia cez konštrukciu a uvoľňujú zinkovú anódu, nie tienený kov.

použitie

Anódy sú v týchto systémoch často fixované ako kovový zinok, takže väčšine štúdií chýba vhodná katóda na reakciu s iónmi zinku. Preto sa aktívne uskutočňoval výskum katód vhodných na interkaláciu a niektoré z nich ukázali vynikajúce výsledky. Mnohé štúdie však majú tendenciu prehliadať význam zinkových kovových anód. V praxi je anóda kľúčom k určeniu hustoty energie celej batérie. Snažíte sa objasniť význam záporných elektród zinkového kovu. Táto časť stručne vysvetlí výhody a nevýhody zinku v slabo kyslom vodnom prostredí, načrtne nedávne úsilie o zlepšenie výkonnosti kovov zinku a získa dôležité poznatky pre budúce výskumné úsilie.

výhody

  • Rovnako ako ostatné galvanické anódy, zinkové anódy majú nasledujúce výhody:
  • Externý zdroj napájania Nie
  • jednoduché nastavenie
  • Nízke napätie
  • Nízka údržba
  • Majú nízke riziko nadmernej ochrany

Nevýhody

  • Nie je k dispozícii v prostrediach s vysokým odporom
  • Vyžadovať elektrickú izoláciu od iných konštrukcií
  • Obmedzenie aktuálnej kapacity
  • ťažký
  • Majú potenciál blokovať prietok vody
 

Záverečné riadky o zinku

V porovnaní s mnohými štúdiami o materiáloch pozitívnych elektród ZIB sú štúdie o zlepšení elektrochemického výkonu negatívnych elektród zinkového kovu stále v počiatočných štádiách. Súčasnými problémami zinkovej elektródy je nízky výkon cyklu a Coulombova účinnosť (CE) v dôsledku rastu dendritov, vlastnej korózie a nevratnej tvorby vedľajších produktov. Nedávno bolo vyvinutých niekoľko praktických stratégií, ako je reformovanie rozhrania medzi zápornou elektródou a elektrolytom, návrh štruktúry zápornej zinkovej elektródy a prijatie nových separátorov a elektrolytov na vyriešenie základných nevýhod záporných elektród zinkového kovu v miernych vodných elektrolytoch. . Táto analýza zdôrazňuje súčasný pokrok v oblasti zinkových anód a snaží sa načrtnúť vyhliadky na navrhovanie vysokovýkonných anód zinkového kovu vo vodných ZIB.