快淬La-Mg-Ni系贮氢电极合金的结构与电化学性能

铸态及快淬态 La_2Mg(Ni_(0.85)Co_(0.15))_9Cr_(0.1)贮氢电极合金主要由(La,Mg)Ni_3相(PuNi_3型结构),LaNi_5相以及少量的 LaNi_2相组成,各相的含量与淬速有关。与铸态合金相比较,快淬态合金放电平台电压降低,快淬使合金的循环寿命都有不同程度的提高。铸态和快淬态合金均具有良好的活化性能。

Mg-Ni系储氢合金电极研究最新进展

综述了Mg -Ni系储氢合金的研究情况 ,总结了当前提高Mg -Ni系储氢合金、特别是Mg2 Ni型储氢合金电极性能所采用的主要方法 ,如机械合金化、组元调整。

La-Mg-Ni-Co系新型稀土储氢合金研究进展

简要地总结了储氢合金的研发、应用现状以及未来的发展方向。结合作者在本领域的研究,重点介绍了La-Mg-Ni-Co系AB3型和A2B7型储氢合金。La-Mg-Ni-Co型储氢合金具有电化学容量高、易活化、动力学性能优异等特点,极有可能替代目前广泛使用AB5型稀土储氢合金。扼要地综述了AB3型和A2B7型储氢合金在元素替代、制备工艺、合金结构调控和性能改进等方面的研究进展,分析和指出了La-Mg-Ni-Co系储氢合金研究和应用需要解决的主要问题和可能的途径。

两步法制备Mg-Ni系贮氢合金及其表面改性

采用先在高温下烧结使元素充分扩散,然后再球磨的两步法制备了一系列的Mg Ni系贮氢合金Mg2Ni、Mg1.7 Al0.3Ni、Mg1.7Ti0.3Ni和Mg1.9Ti0.1Ni0.8Al0.2,研究了将Mg2Ni用Ti、Al部分替换Mg和化学镀对合金电极的影响,并对试样进行了XRD分析和电化学性能测量。结果表明Mg1.7Al0.3Ni合金中形成一种新相,该相具有面心立方结构,晶格常数为0.604nm,Mg1.7Al0.3Ni的电化学容量较高,这应与这种新相的形成有关。这一结论对用两步法制备Mg Ni系贮氢合金有意义。该合金经次磷酸钠作还原剂的碱性化学镀镍后,电化学容量有非常明显的提高,但对循环稳定性的改善不明显。

钕含量对La0．7-xNdxPr0．05Mg0．25Ni3．3Al0．1（X=0．05～2．0）合金动力学性能的影响

采用中频感应熔炼法制备了La0．7-xNdxPr0．05Mg0．25Ni3．3Al0．1（X=0．05～2．0）贮氢合金。测试并分析了Nd对合金的吸放氢性能及电化学动力学性能的影响。结果表明x=0．15和0．10时合金的吸／放氢性能相对较好。随x值增加，合金的动力学性能，涉及高倍率放电能力（HRD）、电荷迁移电阻、交换电流密度I0、极限电流密度IL及氢在合金体相中的扩散系数D先增大后减小。

La15Fe77B8型储氢合金的结构和电化学性能

研究了快淬和退火态La15Fe77B8型储氢合金的组织结构和电化学性能。应用中频感应熔炼-快淬方法制备了La15Fe77B8型储氢合金,其组成为La15Fe2Ni72Mn7B2Al2。结构分析表明:快淬La15Fe2Ni72Mn7B2Al2合金为多相结构,包括LaNi5相、La3Ni13B2相和(Fe,Ni)相,快淬合金经1223 K保温3 h,然后在873 K保温3 h退火处理后,LaNi5相增加,La3Ni13B2相几乎消失,(Fe,Ni)相增加且形态变大。电化学测试表明,退火合金的最大容量(307 mAh.g-1)略小于快淬合金(309 mAh.g-1),而循环稳定性有所改善。退火合金电极的倍率放电能力(HRD)低于快淬合金,原因在于交换电流密度(I0)及氢在合金中的扩散系数(D)降低。快淬和退火合金电极在低温233 K时均能放出55%的容量。

相对含量对(AB_(3.5)/AB_5)合金体系储氢性能的影响

将不同含量的AB_5型(LaCePrNd)(NiCoAl)_5合金与(LaPrMg)(NiAl)_(3.5)合金(主相为A_5B_(19)和A_2B_7型相,并含有少量的AB_5和AB_2型相)通过球磨混合,研究了相对含量的改变对(AB_(3.5)/AB_5)合金体系储氢性能的影响。研究发现,合金体系的气态和电化学储氢容量均随AB5型合金含量的增加而减小,但电化学循环稳定性并不随其同步变化,当两种初始合金含量相当时体系的电化学循环稳定性最佳;形貌和腐蚀电化学分析发现虽然AB_5型合金具有更优良的耐腐蚀性,但其含量的提高会使AB_(3.5)型合金的腐蚀加剧,反而导致合金体系的循环稳定性降低。