La-Mg-Ni系A(chǔ)-,2-B-,7-型貯氫合金相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能的研究.pdf

1、隨著貯氫材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，對(duì)貯氫材料的性能要求越來越高，促使研究不斷深入，力圖發(fā)現(xiàn)容量更高、壽命更長、價(jià)格低廉的新型貯氫材料。La-Mg-Ni系貯氫合金因容量高、活化性能好成為Ni/MH電池新一代負(fù)極候選材料，具有重要的開發(fā)應(yīng)用前景，但其循環(huán)穩(wěn)定性較差，因而如何提高La-Mg-Ni系合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性是該類合金目前研究的關(guān)鍵問題。
　　 在國內(nèi)外對(duì)La-Mg-Ni系貯氫合金研究的基礎(chǔ)上，本文確定了以La-Mg-Ni系A(chǔ)2

2、B7型貯氫合金作為研究對(duì)象，并采用XRD、SEM、電化學(xué)測試及動(dòng)力學(xué)測試等方法，全面系統(tǒng)地研究了元素替代對(duì)La-Mg-Ni系A(chǔ)2B7型貯氫合金相結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能及動(dòng)力學(xué)特性的影響，得到一些主要結(jié)論。
　　 對(duì)La0.8-xRxMg0.2Ni3.35Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金和La0.8-xRxMg0.2Ni3.15Co0.2Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金的研究表明，

3、合金均由多相結(jié)構(gòu)組成，且主相均為CaCu5型結(jié)構(gòu)的LaNi5相和Ce2Ni7型結(jié)構(gòu)的La2Ni7相。所有合金均表現(xiàn)出優(yōu)良的活化性能。
　　 Sm，Nd，Pr分別部分替代La均不同程度地提高了La0.8-xRxMg0.2Ni3.35Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金和La0.8-xRxMg0.2Ni3.15Co0.2Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金的循環(huán)穩(wěn)定性。
　　

4、對(duì)La0.8-xRxMg0.2Ni3.35Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金動(dòng)力學(xué)特性的研究表明，Sm，Nd，Pr分別部分替代La均削弱了La0.8-xRxMg0.2Ni3.35Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金的高倍率放電性能。隨著Sm，Nd，Pr替代量的增加，La0.8-xRxMg0.2Ni3.35Al0.15(R=Sm，Nd，Pr,x=0～0.4)系列合金電極的電荷傳遞電阻先增大

5、后減小，極限電流密度、氫擴(kuò)散系數(shù)先減小后增大。
　　 研究了La0.8-xSmxMg0.2Ni3.15Co0.2Al0.15(x=0～0.4)系列合金的動(dòng)力學(xué)特性。隨著Sm替代量的增加，La0.8-xSmxMg0.2Ni3.15Co0.2Al0.15(x=0～0.4)系列合金的高倍率放電能力提高，合金電極的電荷傳遞電阻減小，極限電流密度、氫擴(kuò)散系數(shù)增大。
　　 研究了La0.8-xRxMg0.2Ni3.15Co0.2Al