从废渣中提取的稀土镍钴合金储氢性能的研究

采用水浴—合金置换—电弧渣金熔分三步法从储氢合金冶炼废渣中提取稀土镍钴合金,以此为母合金,依据设计的成分,配入纯金属,电弧熔炼配制成新的储氢合金,测试其储氢性能,结果表明,回收后储氢合金的电化学容量达到315 mAh/g,接近标准储氢合金粉;气固吸氢量为1.403%,PCT曲线平台明显,且平台比较宽,表明吸氢量大;当合金容量衰减到初始容量的80%时,其循环次数为158次.     

镁基储氢合金寿命改善方法研究概况

镁基储氢合金是一种很有发展前景的储氢合金材料,但其在碱性电解液中极易腐蚀,循环性能较差,这限制了它在镍氢电池中的实际应用.因此,采用不同方法对镁基储氢合金的性能进行改进研究成为近年来的一个研究热点.主要针对几种改善镁基储氢合金循环性能的方法进行了综述.     

热处理温度对储氢合金高倍率放电性能的影响

研究了不同温度下的热处理对MLNi3.8Co0.75Mn0.4Al0.2储氢合金高倍率放电性能的影响.XRD测试结果表明热处理之后合金结晶度增加.电化学性能测试结果表明热处理明显改善了储氢合金电极的高倍率放电性能,在900 mA/g的放电电流下,经热处理的储氢合金电极的高倍率放电能力(HRD)均在80%以上,而原始合金电极在相同的放电条件下却不能放电.经过热处理提高了电极的交换电流密度,降低了电极的极化电阻,改善了电极在放电过程中的去极化作用.热处理温度在673 K时合金电极的交换电流密度最高,极化电阻值最低,高倍率放电性能最好.     

储氢合金LaNi（4．2＋5x）Mn0．4A10．4Zrx的微观组织及电化学性能研究

研究了x(Zr)及热处理工艺对LaNi(4.2 5x)Mn0.4Al0.4Zrx储氢合金微观组织与电化学性能的影响．结果表明：添加Zr元素后该储氢合金中均出现Zr(Ni，A1，Mn)5第二相，并且第二相的含量随x的增大而增多．当x=0．4时，经热处理后合金中的第二相沿主相晶界呈网状分布，而且其韧性很好．由于第二相对主相起到了防腐蚀保护作用，并降低了充放电过程中晶格畸变引起的合金粉化的速度，从而使循环稳定性显著提高，但由于第二相不是吸氢相，对电化学容量没有贡献，因此它的出现使合金的放电容量降低．     

金属储氢材料与材料设计研究进展

基于储氢材料在氢能利用中的重要作用,通过从材料结构角度,对当前晶态储氢合金、非晶储氢合金、纳米储氢合金三大类金属储氢材料的研究现状和存在问题进行总结和分析,探讨了合金相图和现代材料设计方法在金属储氢材料研究中的作用和地位.当前研究工作表明,非平衡态结构调控是获得高性能储氢合金的有效途径.基于原子尺度的材料计算与设计,对新型金属储氢合金的研究和储氢机理探讨具有重要作用.     

LaNi_(3.15-x)Mn_xCo_(0.25)Al_(0.1)储氢合金结构及电化学性能

为了研究Mn替代Ni对AB3.5型储氢合金结构及电化学性能的影响,采用电弧炉熔炼制备LaNi3.15-xMnxCo0.25Al0.1合金。采用XRD、SEM等材料分析方法以及恒电流充放电等电化学测试技术,研究LaNi3.15-xMnxCo0.25Al0.1(0≤x≤0.3)合金的结构和电化学储氢性能。结果表明:LaNi3.15-xMnxCo0.25Al0.1(0≤x≤0.3)合金由多相组合形成,合金的主相为LaNi5和La2Ni7;随着Mn替代Ni含量的增加,LaNi5相中a轴和c轴以及晶胞体积增加;合金电极的最大放电容量有所升高,由x=0的238mA·h/g逐渐增加到x=0.3的277.1mA·h/g;高倍率性能随着Mn含量的增加先升高后降低,在x=0.2时合金的高倍率性能最佳。     

Co部分替代Ni对La_(0.4)Er_(0.4)Mg_(0.2)Ni_(3.3-x)Co_xAl_(0.2)(0.1≤x≤0.4)储氢合金结构和电化学性能的影响

为了改善储氢合金La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)的结构和综合电化学性能,采用Co部分替代Ni的方法,实验采用高频感应炉制备La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)储氢合金。通过X射线衍射技术和电化学测量方法研究储氢合金的晶体结构和电化学性能。XRD图谱显示样品储氢合金主要由LaNi5和La2Ni7相组成,电化学实验表明,随着Co含量的增高,储氢合金电极的最大放电容量和50次循环后的容量保持率S50基本呈现增加状态,放电容量从x=0.1时的225mA·h/g升高到x=0.4时的254.9mA·h/g,容量保持率S50从57.11%(x=0.1)增加到66.10%(x=0.4),但高倍率性能不断下降。通过交流阻抗(EIS)和线性扫描(LS)对Co替代Ni的合金动力学性能分析发现,Co替代Ni后合金的表面电荷转移能力先降低后升高。     

LaNi4.1-xCo0.6Mn0.3Alx储氢合金结构及电化学储氢性能研究

为改善LaNi4.1 Co0.6 Mn0.3储氢合金的性能,研究了系列LaNi4.1-xCo0.6Mn0.3Alx(x=0,0.15,0.3,0.45)合金的结构和电化学储氢性能.结果表明:制备的合金为典型CaCu5型AB5储氢合金,随着A1替代量增加,LaNi5相的晶胞参数a、c、c/a值和晶胞体积逐渐增大,相应合金的放电容量有所降低,但合金电极的循环稳定性和不可逆自放电和高温容量得到明显改善.60个循环后的容量保持率(S60)分别为58.79％ (x=0)、79.72％(x=0.3)、79.35％(x=0.45);合金电极不可逆容量损失率(贮存96 h)由14.41％(x=0)降到2.38％ (x=0.45).在323 K的放电容量由266.04mA·h/g(x=0)增加到302.4mA·h/g(x=0.15)、302.12mA·h/g(x=0.3)和299.88 mA·h/g(x=0.45).但Al替代Ni后,合金电极的交换电流密度I0和氢原子在合金内部的氢扩散系数DH降低,导致其高倍率放电性能变差.     

LaNi3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5(TiMn1.5质量分数为4%、8%)贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量(NiCo)3Ti相。P-C-T测试结果表明,(NiCo)3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol(掺杂质量分数8%的TiMn1.5),较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的(NiCo)3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

LaNi_（3.8）Co_（1.1）Mn_（0.1）/TiMn_（1.5）贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5（TiMn1.5质量分数为4%、8%）贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量（NiCo）3Ti相。P-C-T测试结果表明,（NiCo）3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol（掺杂质量分数8%的TiMn1.5）,较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的（NiCo）3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

球磨参数及Ni比例对Mg2Ni合金储氢性能影响研究

采用中频感应炉熔炼出铸态Mg2 Ni合金,将Mg2Ni合金与一定量的Ni粉进行混合球磨处理.系统研究在不同Ni粉添加量及球磨时间等条件下所得合金样品的结构及储氢性能.研究表明,随着Ni含量的增大及球磨时间的延长,合金的非晶纳米晶结构逐渐增多;合金的最大放电容量及循环稳定性得到明显提升;合金的表面催化活性及合金体相内的H传输能力都有了显著提高.Ni粉的作用主要在于可促进合金非晶化,同时对合金的放氢过程起到了催化的作用.     

硼对稀土系AB5型贮氢合金电化学容量及循环寿命的影响

为了提高低钴AB5型贮氢合金的电化学循环稳定性，在MmNi3．8Co0.4Mn0.6Al0．2贮氢合金中加微量的硼．用真空快淬工艺制备了稀土系低钴AB5型MmNi3．8Co0．4Mn0．6Al0．2Bx(x=0，0．1，0．2，0．3，0．4)贮氢合金，分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能及微观结构，研究了硼对铸态及快淬态合金电化学容量及循环寿命的影响．结果表明，硼使铸态及快淬态MmNi3.8Co0.4Mn0．6Al0．2贮氢合金的电化学容量不同程度地降低，但使电化学循环稳定性大幅度提高．硼对电化学性能的影响主要是促进非晶相的形成．     

AB5型储氢合金电极材料的研究

采用熔体旋转(melt-spinning)技术制备的AB5型储氢合金，用扫描电镜观察合金的显微组织并对合金成分进行了EDX分析，用XRD研究合金结构和晶胞参数及吸氢体胀率，对比快淬态与铸态合金的使用性能．结果表明．快淬态合金性能优于铸态合金．     

Effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti_(26.5)Cr_(20)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5) alloy

In this paper, the effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti26.5 Cr20V45Fe8.5Ce0.5 alloy were studied, respectively. First of all, effects of Si on the microstructure and hydrogen storage properties of Ti26.5Cr20(V45Fe8.5)1?xSixCe0.5 (x = 0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 at%) alloys were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and P-C isotherm measurements. As the Si addition increases, the hydrogen absorption capacities of alloys decrease but the equilibrium pressure increases, due to the formation of Laves phase. Secondly, the effect of Ce on Ti26.5Cr20 (V45Fe8.5)0.98Si2 alloy was studied. It was found that Ce addition is an effective way to eliminate the effect of Si on the hydrogen storage properties of the alloy.     

废弃锌锡合金真空蒸镏富集锡分离锌

随着科学技术的不断发展,锌锡合金的应用领域也再扩展.于是在国内外很多地区和企业也累积了不少的废弃锌锡合金零部件和边角废料.所以回收这些合金,使之再生利用就引起了人们的关注.论文主要论述锌锡合金通过改造后的卧式真空炉蒸馏后,使锡得以富集5倍以上残镏在炉膛内,从炉膛放料口放出.而使锌被充分蒸馏挥发通过冷凝室回收产出2#锌.使两种金属在不加任何熔剂的情况下利用金属特有的物理性质得到较彻底的分离和富集.使金属得以再生和广泛的利用.     

La_(1.8)Ca_(0.2)Mg_(14)Ni_3合金在甲苯溶液中球磨改性后的储氢性能

采用在甲苯介质中球磨以改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3的储氢性能。随着球磨时间的增加,合金的吸放氢性能得到显著地提高,在20 h达到最高。其在513 K,4.0 MPa氢压下初次活化时,吸氢质量分数达到了3.95%,在3次活化后,300 K时的吸氢质量分数达到3.85%,在613 K,一个大气压的放氢质量分数在900 s内达到了4.92%。通过XRD和SEM分析,球磨后合金颗粒粒径明显减小且有非晶化趋势。在球磨过程中形成了电子络合体(electrondonor-acceptor,EDA)体系。合金颗粒粒径、非晶化程度和EDA共同作用使球磨20 h的合金表现出最优异的吸放氢性能。     

铜基钎料粉末的制备和性能研究

采用熔体气雾化法、真空机械破碎法制备BCu35NiMnCoFeSi（B、P）铜基八元合金粉末钎料。研究了真空机械破碎法制粉时间对出粉率、氧含量、铁含量及粉末形状的影响,考查了粉末钎料的填隙性、钎焊接头力学性能。通过对粉末成分、氧和杂质分析认为：真空机械破碎法能获得含氧量较低的粉末钎料。