球磨法Ni包覆AB5型儲氫合金的電化學性能研究.pdf

1、本文采用球磨法在AB5型儲氫合金表面包覆Ni，從而實現(xiàn)提高AB5型儲氫合金電化學性能的目的。通過XRD(X-ray diffraction)、SEM(Scanninng electronmicroscope)、EDS(Energy dispersed spectrometer)、多通道電池測試儀和電化學工作站研究了Ni處理對AB5型儲氫合金的晶體結構、表面形貌和電化學性能的影響。得出的結論如下：
　　 (1)包覆處理前后合金的晶

2、體結構不變，Ni以單質(zhì)形式存在。包覆處理后的大部分合金的表面變得凸凹不平。Ni10％包覆處理合金的放電容量最大，放電電位比原始合金降低。包覆處理后合金的活化次數(shù)由原來的10次減少到4次，交換電流密度由76.64mA/g增加到103.00mA/g，電化學反應活性明顯提高，但氫在合金內(nèi)擴散系數(shù)略有下降。
　　 (2)隨著球磨時間和轉(zhuǎn)速的增加，合金的顆粒尺寸逐漸減小。球磨時間的改變沒有改變合金的晶格結構，但合金的晶粒尺寸不斷減小。在球

3、磨時間短、轉(zhuǎn)速較低時，堆積密度較高，有利于電化學性能提高；在球磨時間較長、轉(zhuǎn)速較高時，顆粒尺寸較小，表面積增加，氧化程度加劇，電化學性能下降。
　　 (3)球磨后原始合金的放電容量和交換電流密度有所提高，但沒有Ni包覆的作用大。球磨后原始合金的氫在合金中的擴散系數(shù)明顯下降。隨著充放電循環(huán)進行，合金晶格不斷膨脹、收縮，從而在合金內(nèi)部產(chǎn)生微觀疲勞裂紋。隨著疲勞裂紋不斷擴展，合金粉末將從裂紋處斷開，最終導致儲氫合金電池失效。與常規(guī)手工