反三明治结构复合多孔Pb合金阳极数值仿真

• 作者: 张红亮 杨健 蒋良兴 黎红兵
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 锌电积 多孔铅合金阳极 表面电流密度 表面电势 数值仿真
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 冶金工程专栏
• 页码范围: 3357-3366
• 页数: 10页
• 分类号: TF803.27
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.12.010

摘要

为了方便快捷地获得在锌电积过程中阳极电流密度和电压分布情况,基于ANSYS有限元分析软件,构建Pb合金阳极的电化学数值计算模型,并通过长时间锌电积模拟实验进行验证.在此基础上,分别研究普通多孔阳极、反三明治结构复合多孔Pb合金阳极在电化学反应过程中的导电性、电流与电压的分布规律.研究结果表明:在锌电积过程中,多孔阳极和反三明治结构复合多孔阳极的模拟槽电压与实测槽电压之间的相对误差分别为0.4％和0.1％,这表明所建立的电化学数值计算模型能准确反映电积过程中的电场特性.反三明治结构复合多孔阳极的表面电流密度分布和表面电势分布的极差分别为2142 A/m2和15 mV,低于多孔阳极的电流密度分布和电势分布的极差.电极表面的电流密度和电势分布情况证实了反三明治结构复合多孔Pb合金阳极可提升阳极的导电性和表面电势的分布均匀性,从而可降低槽电压.