Mn, Al元素替代对A2B7型La-Y-Ni储氢合金的影响

采用高频感应熔炼法制备了A2B7型LaY2Ni10.5-x(MnAl)x, LaY2Ni10.5-0.8xMn0.5xAl0.3x, LaY2Ni10.5-0.6xMn0.5xAl0.1x(x=2.0, 1.5, 1.0)储氢合金,在Ar气氛和925℃下对铸态合金进行退火处理,通过X射线衍射(XRD)和电化学测试等分析方法系统研究了Mn, Al部分替代Ni元素对合金相结构和电化学性能的影响。研究结果表明:合金由Ce2Ni7相、 Gd2Co7相、 LaNi5相、 PuNi3相和Ce5Co19相组成,随着Mn, Al替代量的降低,合金中的Gd2Co7相含量减少至消失, Ce2Ni7相含量增加,各相晶胞体积减小。电化学P-C-T曲线显示不同吸氢态造成的双平台现象,随着Mn, Al替代量的降低,合金吸放氢坪台压升高,平台区域变宽。电化学性能测试表明,随着Mn, Al替代量的减少,合金的最大放电容量,倍率性能和循环性能明显提高。合金高倍率性能的提升主要与合金中Gd2Co7相含量降低和Ce2Ni7相的增加有关。