稀土Nd对A_2B_7型La-Y-Ni系储氢合金微观结构和电化学性能的影响

以La-Y-Ni系A_2B_7型La0.1NdxY0.9-xNi3.25Mn0.15Al0.1(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)储氢合金为对象,研究稀土元素Nd对合金微观结构和电化学性能的影响。合金相结构分析表明,合金微观组织主相为Ce_2Ni_7型相,其中当x=0.4时,合金Ce_2Ni_7型相丰度可达98.32%。在退火合金中,Ce_2Ni_7型相的晶胞体积均随A端元素平均原子半径的减小而逐渐降低。电化学分析表明,当加入稀土元素Nd时,合金电极的循环寿命大幅度提高,当x=0.4时,合金电极具有最高的电化学放电容量(377.7mA·h/g);当x=0.5时,合金电极具有最好的循环寿命(S100=88.17%)。当x=0.4时,合金电极的高倍率放电性能最佳(HRD900=82.88%)。当x=0、0.1时,此时控制合金电极动力学性能的主要因素是氢在合金中的扩散;当0.2≤x≤0.6时,此时合金电极动力学性能由合金表面电荷转移速率和氢在合金体相内的扩散共同控制。