超点阵结构储氢合金研究进展

超点阵结构储氢合金是近20年来储氢材料领域的研究热点。本文详细综述了常见超点阵晶体结构的演变规律,超点阵结构由Laves结构单元和CaCu5结构单元在c轴堆垛而成,该结构均可由CaCu5结构经过元素替代和平移而获得,有六方2H和菱方3R两种晶体结构类型。文章综述了典型超点阵结构储氢合金的研究进展、超点阵结构合金关键元素占位和亚结构单元体积调控机制。合金电极电化学循环稳定性与电化学循环过程中合金结构演变和相应的表面腐蚀行为等方面有关,文章同时综述了改善超点阵结构合金储氢行为和电化学性能的途径,并对未来超点阵结构储氢合金的发展进行了展望。对超点阵结构储氢合金成分-结构-性能-服役性能的深层次理解有助于开发高性能超点阵结构合金电极材料。

La-Nd-Y-Ni系A_(5)B_(19)型储氢合金表面原位合成Ni_(3)S_(2)@MoS_(2)改性及其电化学性能

储氢合金电极在碱性溶液中充放电时其表面通常会发生严重的腐蚀或氧化,这会显著影响合金电极的循环稳定性和高倍率放电性能,限制了其作为镍氢电池负极材料的应用。以A_(5)B_(19)型La-Nd-Y-Ni系La_(0.25)Nd_(0.2)Y_(0.55)Ni_(6.1)Co_(1.5)Mn_(0.9)Al_(0.9)合金为研究对象,以四硫代钼酸铵((NH)_(2)MoS_(4))为前驱体溶液,采用不同温度下的水热处理方法,实现了在合金表面原位生长Ni_(3)S_(2)@MoS_(2)利用XRD、SEM/EDS、XPS和电化学方法研究了水热处理和Ni_(3)S_(2)@MoS_(2)对合金及其电化学性能的影响规律和作用。结果表明,经表面原位生长Ni_(3)S_(2)@MoS_(2)后可不同程度的改善和提高合金电极的循环寿命和高倍率性能,其中经120℃处理后的合金电极循环寿命最佳(S_(100)=92%),而160℃处理后的合金电极的高倍率性能(HRD_(1800)=65.8%)明显优于未处理合金(HRD1800=37.3%)。