Algorytm pomiarowy dla oceny parametrów elektrochemicznych elektrody wodorkowej w warunkach jej długotrwałego cyklowania
Measuring algorithm for electrochemical parameters evaluation of hydride electrode in conditions of its long-lasting cycling
Mechanik nr 07/2015 - Artykuły z XIX Międzynarodowej Szkoły Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji zamieszczone płycie CD
STRESZCZENIE: Materiały wodorkowe wskutek cyklicznego ładowania/rozładowania ulegają stopniowej degradacji korozyjnej. Zjawiska te obniżają pojemność prądową, gęstość prądu wymiany, dyfuzyjność wodoru i odporność materiału wodorkowego na procesy samorozładowania. Aby określić zmiany powyższych parametrów wskutek cyklowania, niezbędne jest wykonanie dobrze zaprojektowanych charakterystyk elektrochemicznych materiałów elektrodowych. W niniejszej pracy zaproponowano algorytm pomiarowy do kompleksowej oceny efektywności cyklicznego ładowania/rozładowania materiału wodorkowego, oparty na sekwencji kilku technik elektrochemicznych.
SŁOWA KLUCZOWE: materiały wodorkowe, pomiary galwanostatyczne, pojemność prądowa, prąd wymiany układu H2O/H2, samorozładowanie.
ABSTRACT: As a consequence of charge/discharge cycling, the hydride materials undergo progressive corrosion degradation. The material deterioration phenomena decrease current capacity, exchange current density, hydrogen diffusivity and worsen the material resistance to selfdischarge processes. To determine cycling induced changes of above mentioned parameters the well projected electrochemical characterization of the electrode materials is of great importance. In present paper the measuring algorithm based on sequence of some electrochemical techniques is proposed to complex evaluation of hydride material cyclic charge/discharge efficiency.
KEYWORDS: hydride materials, galvanostatic measurements, current capacity, exchange current of H2O/H2 system, self-dischargeability
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Bala H., Kukula I., Giza K., Marciniak B., Rozycka-Sokolowska E., Drulis H.: Evaluation of the electrochemical hydrogenation and corrosion behaviour of LaNi5- based materials using galvanostatic charge/discharge measurements, International J. Hydrogen Energy, 37, 2012, pp. 16817-16822.
- Dymek M., Bala H., Hackemer A., Drulis H.: Electrochemical hydrogenation and corrosion properties of LaNi4.5Co0.5 alloy doped with aluminum, Solid State Ionics, 271, 2015, pp. 116-120.
- Dymek M., Bala H., Drulis H., Hackemer A.: Hydrogenation and corrosion properties of LaNi4.5Co0.5 based alloy doped with 1.7at% Sn, Solid State Phenom., 227, 2015, pp. 263-266.
- Bala H., Dymek M., Drulis H.: Development of metal hydride material efficient surface in conditions of galvanostatic charge/discharge cycling, Materials Chem. Phys., 148, 2014, pp. 1008-1012.
- Bala H., Dymek M., Adamczyk L., Giza K., Drulis H.: Hydrogen diffusivity, Kinetics of H2O/H2 charge transfer and corrosion properties of LaNi5 powder, composite electrodes in 6M KOH solution, J. Solid State Electrochem., 18, 2014, pp. 3039-3048.
- Bordolinska K., Dymek M., Bala H., Drulis H.: Reproducibility of the galvanostatic charge/discharge characteristics and the accuracy of determining the parameters of hydride electrode, Ochr. przed Koroz., 57, 2014, pp. 116-119.
- Bala H., Dymek M.: Corrosion degradation of powder composite hydride electrodes in conditions of long-lasting cycling, Corros. Sci. (w druku).
- Atkins P., de Paula J.: Atkins’ Physical Chemistry, Eight Edition, W.H. Freeman and Company, New York 2006.
- Willems J.J.G.: Metal hydride electrodes stability of LaNi5-related compound, Philips J.Research 39, 1984, pp. 1-93.
- Tliha M., Khaldi C., Boussami S., Fenineche N., El-Kedim O., Mathlouthi H., Lamloumi J.: Kinetic and thermodynamic studies of hydrogen storage alloys as negative electrode materials for Ni/MH batteries: a review, J. Solid State Electrochem., 18, 2013, pp. 577-593.
- Giza K., Adamczyk L., Hackemer A., Drulis H., Bala H.: Preparation and electrochemical properties of La2MgNi8Co1-xMx (M = Al or In; x = 0 or 0.2) hydrogen storage alloys, J. Alloys Comp., 2015, http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.12.075.
- Kukula I., Bala H.: Ocena stopnia degradacji korozyjnej ujemnej elektrody ogniwa NiMH, Ochr. przed Koroz. 54, 2011, pp. 494-496.
- Davis J.D. (Ed.): Corrosion – Understanding the Basics, ASM International 2000, pp. 45-48.
- Dymek M., Bala H.: Hydrogen diffusivity in the massive LaNi5 electrode using voltammetry technique, J. Solid State Electrochem., 18, 2014, pp. 3033-3037.
