超化学计量比Ti-Zr-V-Mn-Cr-Ni贮氢电极合金相结构及电化学性能研究

研究了超化学计量比对钛基贮氢俣金相结构及电化学性能的影响 XRD及EDS分析表明,超化学计量比贮氢合金(Ti0.8Zr0.2)(V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2)x(x=2,3,4.5,6)均主要由六方结掏的C14型Laves相和体心立疗结构的钒基固溶体相构成,随着x值的增大,两相的晶胞参数及晶胞体积均减小.电化学性能测试表明,当x的值在2-5范围内时,随着x值的增大,合金的最大放电容量、放电电位、高倍率放电性能(HRD)、循环稳定性、交换电流密度,I0以及极限电流密度,IL均提高.但继续增大x值后,除放电电位、高倍率放电性能和循环稳定性继续有所提高外,最大放电容量、交换电流密度I0以及极限电流密度,IL均减小.此外,随着化学计量比的增大,合金电极的活化渐趋困难.

Ti-V基多相贮氢电极合金的电化学吸放氢机理研究

采用XRD的Rietveld全谱拟合技术以及利用储氢合金吸氢量与其体积膨胀成线形关系的原理,研究了Ti-V基贮氢电极合金的电化学吸放氢机理.结果表明,铸态合金Ti0.8Zr0.2V1.867Mn0.373Cr0.56Ni0.7由C14型Laves相和V基固溶体相构成.在充电过程中,充电时间由3.33增至120 min时,Laves相的晶胞体积膨胀率ΔV/V分别由0.301％增加到2.719％,而V基同溶体相的ΔV/V由0.011％增至1.685％.在放电过程中,放电时间从0 min增加到165 min时,Layes相的ΔV/V从14.542％降到8.119％;而V基固溶体相的△V/V从8.117％减小到6.248％.说明电化学吸氢时,氢首先被Laves相吸收,然后再扩散进入V基固溶体;电化学放氢时, V基固溶体中的氢首先扩散进入Laves相然后再释放.因此,该合金中,Laves相既是吸氢相又是催化相,提高合金中V基固溶体相的利用率,从而使Ti-V基贮氢合金具有较好的综合电化学性能.

钛钒基储氢电极合金研究

研究了钛钒基储氢电极合金（Ti0.8Zr0.2）（V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2）（x=5,6,7）的相结构和电化学性能。XRD分析表明合金主要由六方结构的C14型Laves相和体心立方（BCC）结构的钒基固溶体相所组成。C14型Laves相及钒基固溶体相的晶胞参数和晶胞体积均随着化学计量比x增加而减小。电化学测试表明当化学计量比由x=5增大到x=7时合金放电容量由394.6mAh/g下降到327.8mAh/g,活化次数略有增加,但循环稳定性和高倍率放电能力明显改善。

V_(2.46)TiFe_(0.54)Si_x(x=0.03～0.15)贮氢合金电化学性能的研究

研究了V2.46TiFe0.54Six（x=0.03-0.15）贮氢合金的相结构及其电化学性能。合金由BCC结构的V基固溶体主相和C14Laves第二相组成,C14Laves相以网状形式分布在BCC相的晶界上。随Si含量的增加,C14Laves相含量不断增大。电化学测试结果显示,合金的放电容量随循环次数的增加均显著降低。随x的增大,合金最大放电容量先增大后减小,在x=0.09时达到最大值,约522.6mAh/g;交换电流密度及氢的扩散系数则单调增大,倍率性能得到提高。