利用ZrO_2固体电解质研究Na_3AlF_6-SiO_2熔盐中的电沉积

作者：高运明^*; 何林; 秦庆伟; 李光强

来源：金属学报, 2022, 58(10): 1292-1304.

• Si
• SiO_2
• 冰晶石
• ZrO_2固体电解质
• 电沉积

利用Y2O3稳定的Zr O2固体电解质(YSZ)管集成构建Pt,O2(air)|YSZ作为参比、辅助电极的三电极新型电化学池，在完全无碳和1323 K条件下采用Ir丝作工作电极对Na3Al F6-5%Si O2(质量分数)熔盐体系进行循环伏安(CV)及恒电位电解测试，并结合热力学理论计算、SEM观察及EDS分析，研究了熔盐中有关金属在阴极上的析出电位及电沉积规律。结果表明，Si单质在Ir电极上可一步沉积得到，其在CV曲线上的峰电位在-1.65 V，而Al、Na (Zr)等合金化沉积电位负于-1.8 V，且沉积电位依次负向增大。在-1.8 V或-2.0 V电位下电解，还发现有Zr5Si4金属化合物颗粒生成，其生成电位在-1.7～-1.8 V之间。沉积的Si、Al、Na金属(合金)主要来源于Na3Al F6-Si O2熔盐本身产生的含氧化合物，而沉积的Zr源于Na3Al F6基熔盐对YSZ管的侵蚀产生的Zr O2。有关金属(或金属化合物)相对于Pt,O2(air)|YSZ参比电极的析出电位与热力学计算较为吻合。

• 出版日期2022
• 单位武汉科技大学