铝在新型稀土镁基AB_3型贮氢电极合金中的作用研究

借助于自制的开口式H型玻璃三电极测试体系,并在大量的前期实验工作基础上,研究了新型稀土镁基AB3型贮氢电极合金的性能以及添加Al的作用。发现用适量Al替代Ni可降低稀土镁基AB3型合金La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.5的氢化反应焓变和气态放氢平台压力,使合金氢化物变得更稳定;同时,使合金电化学循环100周期的容量保持率从63.8%提高到90.6%,有效解决了合金放电容量迅速衰减的难题;但Al的添加也降低了合金的最大放电容量、倍率放电性能和活化性能。

提高AB_5型贮氢电极合金低温电化学性能研究

采用优化稀土成分并添加适量的硼改善AB5型贮氢合金的低温性能 .实验表明 ,含富Ce稀土及添加适量硼的AB5型合金 ,其低温电化学性能优良 ,能满足Ni/MH电池在低至 - 35℃小倍率电流密度放电的要求 .贮氢合金低温性能的改善与合金的微结构。

元素Mn、V对AB_2型贮氢电极合金ZrCr_(0.7)Ni_(1.3)相结构和电化学性质的影响

研究了Mn、V部分替代ZrCr0.7Ni1.3合金中的Cr元素后对其相组成、晶格常数和电化学容量等方面的影响.结果表明:母体合金的主相由立方C15型Laves相和少量六方C14型Laves相组成并含有少量第二相Zr7Ni10.对于合金ZrCr0.7-xMxNi1.3(x=0.1～0.6)(M=Mn或V),在Mn、V单独替代时,随着Mn替代量的增加,第二相Zr7Ni10峰逐渐减弱,合金电化学容量先增加后降低,在x=0.2时放电容量最大;随着V含量的增加,合金的主相向C14型Laves相转化,而第二相Zr7Ni10峰消失,并出现新的第二相Zr9Ni11衍射峰,合金的电化学容量迅速降低;当Mn、V同时进行替代时,对于合金ZrCr0.7-x-yMnxVyNi1.3(x+y=0.2～0.4),其相组成和晶格常数的变化不大,但电化学容量却有较大变化,当合金成分为ZrCr0.4Mn0.1V0.2Ni1.3时,放电容量最高,为311mA·h/g.

稀土系AB_5型贮氢合金电极中氢扩散行为的电化学研究

分别用恒电位阶跃法、恒电流放电法和电化学阻抗法研究了不同荷电状态和不同温度下MlNi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数,并对各种方法的测试结果及其在实际应用中的优缺点进行了比较和讨论。测试结果表明,室温下MlNi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数随其荷电量的增大而减小;同一荷电状态的Ml-Ni3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数随温度的升高而增大;该电极中氢扩散的活化能为17.9kJ/mol～19.8kJ/mol。

La_(0.8-x)Ce_xMg_(0.2)Ni_(3.5)(x=0～0.20)贮氢合金电极的低温放电性能

用冷坩埚磁悬浮熔炼炉制备La0.8-xCexMg0.2Ni3.5(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)贮氢电极合金,采用X射线衍射、三电极体系系统研究合金的微观结构和电化学性能。研究表明:合金为多相结构,主相均为Ce2Ni7型六方相,还包括CaCu5型六方相、PuNi3型菱方相;P-C-T曲线显示,随着Ce含量的增加,合金放氢平台区域变窄,平台压力升高。合金中各组成相单胞体积的减小是其主要原因。随着Ce含量的增加,合金常温最大放电容量逐渐减小并且循环稳定性有一定改善;低温最大放电容量则先增大后减小,合金的低温高倍率放电性能以及交换电流密度均随Ce含量的增加而增加,但氢扩散系数随着Ce含量的增加而减小。