La_(1-x)Pr_xNi_(4.2)Mn_(0.3)Al_(0.3)Cu_(0.15)Fe_(0.05)储氢合金结构及电化学性能

为改善无钴AB，储氢合金La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05的循环性能，采用XRD、SEM等分析方法以及恒电流充放电等电化学测试技术，研究了系列La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05（x=0-0．3）合金的结构和电化学储氢性能。结果表明：制备的合金为单一的CaCu，结构，随着Pr替代La含量的增加，晶胞的口轴、C轴和晶胞体积均逐渐减小，c／a值逐渐增大。相应合金的放电容量有所降低，但合金电极的循环稳定性和高倍率放电性能得到明显改善。100个循环后的容量保持率S100分别为47．28％（x=0）、48．22％（乒0．1）、50．79％（x=0．2）和54．47％（x=0.3）。在放电电流为1800mA／g的条件下，合金电极的高倍率性能45．13％（x=0）升高到56．19％（x=0．3）。合金电极的交换电流密度厶随Pr含量的增加而逐渐增大，而合金电极的氢扩散系数DH没有明显变化。

LaNi_(3.8)Co_(1.1)Mn_(0.1)/TiMn_(1.5)贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5(TiMn1.5质量分数为4%、8%)贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量(NiCo)3Ti相。P-C-T测试结果表明,(NiCo)3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol(掺杂质量分数8%的TiMn1.5),较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的(NiCo)3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。

熔炼掺杂对AB_5型贮氢合金的结构和性能影响

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金性能的影响,采用熔炼掺杂方法,研究了掺杂适量TiMn1.5合金(掺杂量为4%、8%的TiMn1.5)对成分为La0.7Ni2.65Co0.75Mn0.1的AB5型贮氢合金的结构及性能影响。XRD测试结果证实:掺杂后合金的主相仍为LaNi5相,生成了少量(NiCo)3Ti相。(NiCo)3Ti相的出现对贮氢合金的气态和电化学贮氢性能都有不同程度的降低。合金电极的动力学测试结果表明(线性扫描法和交流阻抗法):在0.5～2.5C的放电电流密度,掺杂前后的合金电极的反应速率均由电极表面电荷转移速率决定,掺杂4%TiMn1.5的合金样品电极的高倍率放电性能有一定的改善。在3C放电电流密度以上,电极反应速率均由氢扩散速率来控制,随着TiMn1.5的掺杂的增加,其合金电极的高倍率性能降低。