La_(0.75-x)Pr_xMg_(0.25)Ni_(2.9)Co_(0.4)Al_(0.2)(x=0-0.4)电极合金的微观结构及电化学性能

为了提高La-Mg-Ni系(PuNi3)型贮氢合金的电化学循环稳定性,用Pr部分替代La,用铸造和快淬工艺制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni2.9Co0.4Al0.2(x=0～0.4)贮氢合金。分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能和微观结构、铸态合金的交流阻抗谱,研究了Pr替代对铸态及快淬态合金微观结构及电化学性能的影响。结果表明,铸态及快淬态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相(PuNi3结构),LaNi5相和一定量的LaNi2相。随Pr含量的增加,铸态及快淬态合金中LaNi5相略有增加。Pr的替代提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性,但使合金的容量有所下降。铸态及快淬态合金均有优良的活化性能。合金的循环寿命随淬速的增加而增加。     

La-Mg-Ni系贮氢合金的性能研究

对La-Mg-Ni系(PuNi3型)La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Cux(x=0,0.2)贮氢合金进行了快淬处理,研究了快淬工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明:合金主要由(La,Mg)Ni3相、LaNi5相以及少量的LaNi2相组成,各相的量与淬速有关。当x=0.2时,淬速从0 m/s增加到30 m/s,合金的放电容量从390 mAh/g下降到350 mAh/g,循环寿命从82次提高到116次,但快淬工艺对La-Mg-Ni系贮氢合金循环寿命的提高非常有限。     

Mg_（70）（Ni_3La）_（30）合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg70（Ni3La）30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法（自然冷却法）、浇铸法及快淬法制备了Mg70（Ni3La）30合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金为非晶合金。对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mg17晶体相,且晶化后的颗粒非常细小。通过PCT（合金吸放氢）曲线发现,快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差。这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关。     

Mg7o(Ni3La)30合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg7o(Ni3La)30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法(自然冷却法)、浇铸法及快淬法制备了Mg7o(Ni3La) 3o合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金为非晶合金.对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mgl7晶体相,且晶化后的颗粒非常细小.通过PCT(合金吸放氢)曲线发现,快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差.这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关.     

铸态及快淬态La2 Mg(Ni0.85Co0.15)9B0.1贮氢合金

铸态及快淬态La2Mg(Ni0.85Co0.15)9B0.1贮氢合金主要由(La,Mg)Ni3相(PuNi3型结构)、LaNi5相及少量LaNi2相组成,铸态合金还含有微量的Ni2B相.用高于15 m/s的淬速快淬后,Ni2B相几乎消失,各相的含量与快淬淬速有关.与铸态合金相比,快淬态合金放电平台电压降低,但随着淬速提高,放电容量、放电平台电压都存在一个最大值;快淬使合金的循环寿命有不同程度的提高.铸态和快淬态合金均具有良好的活化性能.     

微量Mg替代La对低钴快淬AB5贮氢合金性能的影响

用单辊快淬法制备了La0.62-xCe0.27Pr0.03Nd0.08Mgx(Ni0.81Co0.06Mn0.07Al0.06)5.2贮氢合金,采用X射线衍射光谱法(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、夹片式模拟开口电池测试体系研究了合金的相结构及电化学性能。XRD分析表明,微量Mg(x=0.03)替代La后,合金主相仍为CaCu5型六方结构,同时出现了极微量的A2B7型第二相;使合金的结晶度有所提高,主相晶胞体积V从0.08807nm3降低到0.08792nm3,c/a轴比从0.8082增加到0.8112。电化学性能测试显示,Mg替代La后合金的最大放电容量从329.4m Ah/g(x=0.00)依次降低到313.2m Ah/g(x=0.03),而循环寿命从146周期(x=0.00)明显增加到245周期(x=0.03),主要缘于晶胞c/a轴比增大使吸氢体积膨胀减小进而合金抗粉化能力提高、结晶度提高使合金抗腐蚀能力提高,以及相对较小的贮氢量引起小的晶胞体积膨胀使合金粉化驱动力减小。     

熔体快淬对Mm(NiCoMnAl)5Bx贮氢合金电化学性能的影响

为了改善低钴AB5型贮氢合金的电化学性能,对低钴AB5型贮氢合金Mm(NiCoMnAl)5Bx(x =0～0.4)进行快淬处理。用XRD和SEM分析了铸态及快淬态合金的相结构及微观组织形貌。研究了快淬工艺参数对低钴AB5型贮氢合金的电化学性能及微观结构的影响。结果表明,快淬态合金具有良好的活化性能,通过2～5次循环可以完全活化。在一定的淬速范围内,快淬处理可以提高合金的放电容量,但淬速超过某一临界值时,快淬合金的容量低于铸态合金,这一临界淬速随合金的成分不同而变化。合金的循环寿命随淬速的增加而单调增加。     

硼对Mm(Ni,Co,Mn,Al)5贮氢合金性能的影响

在低钴AB5型贮氢合金MmNi3.8Co0.4Mno.6Al0.2中加入微量硼,用铸造和快淬工艺制备了MmNi3.8Co0.4Mno.6Al0.2Bx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金;测试了合金的电化学性能;研究了硼含量对合金初始活化及高倍率放电性能的影响.结果表明:微量硼使合金性能大幅度提高.当x从0增加到0.4时,合金经过1～5次循环就可完全活化,铸态合金的1 C倍率放电能力从89.02%增加到93.61%,38 m/s快淬态合金的1 C倍率放电能力从79.62%提高到89.82%.     

La0.7Mg0.3Ni2.5+xCo0.5贮氢合金的性能研究

用熔炼法制备了La0.7Mg0.3Ni2.5 xCo0.5(x=0,0.1,0.2,0.3)贮氢合金.采用X射线衍射和三电极测试体系研究了合金的相结构、贮氢性能和电化学性能.结果表明:该系列合金均由(La,Mg)Ni3相、LaNi5相及少量杂质相组成;合金的贮氢容量随x值的增大而增加,当x=0.3时,贮氢容量达到1.42%,合金的最大放电容量可达377.5 mAh/g.该系列合金的活化性能较好(活化次数均为1次).随着x值的增加,合金的平台性能和稳定性能减弱.     

La0.75Mg0.25Ni3.1-xCo0.4Alx合金的微观结构及性能

通过铸造工艺制备La0.75Mg0.25Ni3.1-xCo0.4Alx(x=0、0.05、0.10、0.15和0.20)贮氢合金,并对x=0.10的合金进行退火处理。分析了Al替代量x和退火温度对合金的影响。合金均含有(La,Mg)Ni3相(PuNi3结构)、LaNi5相和一定量的LaNi2相。铸态合金中LaNi5相的量由x=0时的14.28%增至x=0.20时的24.07%。Al的替代提高了合金的循环稳定性,但比容量由x=0时的398.7mAh/g降至x=0.20时的350.1mAh/g。合金均有优良的活化性能。在900℃下的退火处理,使合金的容量和循环稳定性得到提高。     

La-Mg-Ni型复合物合金的相结构及电化学储氢性能研究

用机械球磨法合成了新型的复合物合金La0.7Mg0.3Ni3.4(MnAl2)0.1—x wt.%Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3(x=5–50)。XRD分析结果表明,所有的合金化合物除了主相(LaMg)Ni3和LaNi5以外,当x=30,50时,合金中出现了BCC相和C14 Laves相。复合物合金的最大放电容量随着x的增加有所降低,随着Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3添加量的增加,复合物合金的循环稳定性有了极大的提高。此外还系统的研究了高倍率放电(HRD)随着Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3添加量的增加的变化。     

影响Mg2Ni储氢合金电极性能的因素分析

系统分析了球磨工艺、与Mg粉球磨复合以及组元替换对Mg：Ni合金电极性能的影响，X射线衍射分析和模拟电池法测试结果表明，Mg2Ni合金的放电容量与球磨参效的选择密切相关，高的球磨能量有利于吸放氢的微结构迅速形成，故其放电容量显著提高。不同量的Mg粉与Mg2Ni合金球磨制得Mgx／Mg2Ni复合合金，该类复合合金的放电容量随Mg量的增加而有不同程度的提高。以Nd部分替换Mg制得三元Mg2-xNdxNi合金，X为0．05和0．1时制得单相合金；X为0．2时制得由Mg2Ni、NdNi和NdMgNi4相组成的三相合金。同Mg2Ni单相合金相比，包含Mg2Ni相的三元Mg1.8Nd0.2Ni合金，球磨后它们的放电容量显著提高，这与NdMgNi4相的存在和球磨形成的多相复合微结构有关。     

La0.8Mg0.2(Ni27Co0.6Al0.1Mn0.1)x贮氢合金的节能分析

以La0.8Mg0.2(Ni27Co0.6Al0.1Mn0.1)x(X=0.9、0.95、1.00、1.05、1.10)贮氢合金为研究对象.采用电化学测试技术,揭示合金的成分与电化学性能的关系.在所研究的合金中,以X=1.00时合金的综合性能较好,其最大放电容量为357mAh/g,活化次数为2次,在1200mA/g放电...     

添加Mg的非晶态LaMg11Zr+200%Ni合金的性能

采用机械合金化法制备LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg(x=0、5和10)合金,研究了镁含量x对产物结构和电化学性能的影响。球磨20 h后,LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg合金呈非晶态,颗粒随x的增加而细化。LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg合金电极的活化性能较好,最大放电容量随着x的增加而增大,但循环稳定性降低。当x=10时,以50 mA/g的电流放电至截止电位-0.6 V,合金电极的最大放电比容量为994.8 mAh/g,第30次循环的容量保持率为26.0%。合金电极的高倍率放电性能随着放电电流的增大而减弱,随着x的增加而增强。     

车用金属氢化物-镍电池负极材料的性能

通过粉末烧结法制备不同前驱体LaNi5/LaMgNi4物质的量比(x)的车用金属氢化物-镍电池用La-Mg-Ni储氢合金,研究x对合金物相组成、显微组织和电化学性能的影响.储氢合金在x=0.75和0.95时,由(La,Mg)5Ni19和(La,Mg)2Ni7相组成;x=1.20时,为(La,Mg)5Ni19单相;x=1...