银和铝对Mg2Ni合金储氢性能的影响

用氢化燃烧法合成Mg2-xAgxNi(x=0．05，0．1，0．2，0．5)和Mg1-xAlxNi(x=0，0．1，0．2，0.5)。PCT结果说明合成的Mg-Ni—Ag和Mg—Ni—Al储氢合金材料具有很高的活性和理想的储氢性能。对两个体系的PCT结果分别进行计算，得出温度和氢平衡压的关系式。在423K时Mg1.8Ag0.2Ni在5min之内的放氢量为2．14％／min(质量分数)；Mg1.5Al0.5Ni在α β相区的吸氢速率为4．88％／min(质量分数)，放氢速率为1．26％／min(质量分数)。用XRD方法进行物相分析表明：添加少量银没有改变Mg2Ni的结构；添加铝却改变了Mg2Ni的结构，使储氢合金材料的储放氢动力学性能均得到改善。     

Al、Ti掺杂对Mg2Ni合金相结构稳定性的影响及其微观机理

采用第一性原理赝势平面波方法,研究元素Al和Ti掺杂对Mg2Ni储氢合金相结构稳定性的影响及其微观机理.结果显示:在掺杂浓度x＝0～0.5范围内,所形成的Mg2Ni型Mg2-xMxNi(M＝Al,Ti)固溶体合金的相结构稳定性随Al掺杂浓度的增大而增强,随Ti掺杂浓度的增大而减弱,且Mg2-xMxNi(M＝Al,Ti)固溶体合金相对于立方结构的Mg3MNi2(M＝Al,Ti)化合物呈现热力学不稳定性,极易分解成由立方结构Mg3MNi2(M＝Al,Ti)和六方结构Mg2Ni组成的复合相,计算结果与实验结果吻合.电子结构分析表明,Al、Ti掺杂Mg2Ni储氢合金的相结构稳定性与体系在低能级区的成键电子数密切相关.     

退火热处理对Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5储氢合金结构和性能的影响

采用中频感应熔炼制备Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5储氢合金,在0.03 MPa氩气氛围进行退火,退火温度分别为850,900和950 ℃,保温时间均为7 h。分别对合金的电化学性能、气态储氢性能和合金的微观结构进行研究。结果表明,合金在退火热处理前后的相组成没有发生明显变化,主相均为Ce2Ni7型(Nd,Mg)2(Ni,Co)7相和CaCu5型NdNi5相。合金中晶粒尺寸随着退火温度的升高而增大,相界面则减少,退火消除晶格应力、增加成分均匀性、增加储氢容量;同时有部分Mg在热处理过程中损失导致储氢容量的下降。900 ℃热处理使得Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5合金表现出较好的储氢性能,最大电化学放电容量为359 mAh/g,合金电极在100次循环后容量保持率为90.3%,气态储氢容量达到1.65%（质量分数,下同）。     

磁场热处理温度对Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.8储氢合金倍率性能的影响

在不同温度下对Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.8储氢合金进行磁场热处理,分别对合金的电化学性能、磁性能、合金的相组成及点阵参数进行测试和计算。结果表明:合金在磁场热处理前后的相组成没有发生明显变化,主相均为Ce2Ni7型(Nd,Mg)2(Ni,Co)7相和CaCu5型NdNi5相。磁场热处理使Ce2Ni7型磁性相的易磁化轴沿c轴取向,且晶格参数c增大,氢质子在四面体间隙中迁移的势能减小,合金的倍率性能大幅提高。温度越高,磁场热处理对合金的倍率性能改善越明显。     

机械合金化对Mg2Ni相形成的影响

用两步法（即由机械合金化和压制烧结两个步骤组成）制备了Mg2Ni合金,实验证明：混合粉经机械台金化后,晶粒细化,增加了固态扩散的能力,有利于固相反应进行,使Mg2Ni产率明显提高,不同温度烧结处理的结果表明：烧结温度是影响Mg2Ni相形成的重要因素,烧结温度达到843K,Mg-Ni粉基本能完全转变为Mg2Ni相。     

储氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5及其氘化物的

用X射线衍射(XRD)、中子衍射(NRD)和Rietveld全谱拟合方法分析和研究PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金及其充氘后的氘化物晶体结构。结果表明,退火合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5由主相(La,Mg)Ni3相(PuNi3-type)和少量LaMgNi4相(MgCu4Sn-type)及La2Ni7相(Ce2Ni7-type)组成;Co元素在(La,Mg)Ni3相中主要分布在AB5单元中6c和AB5/AB2单元共格处的18h位置上;合金充满氘后形成了La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0,D原子在(La,Mg)Ni3相中主要占据RM5单元中的36i2、18h5、6c4及RM2单元内的6c1、18h3和18h1位置上,其中RM5单元中的氘含量为6.5(1)D/f.u.,而RM2单元中吸纳的氘量为3.2(2)D/f.u.。充氘后La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0晶胞整体基本呈各向同性膨胀(δa/a=7.1%,δc/c=9.1%),但在RM2单元中其各向异性膨胀较大(δc/c=15.8%,δV/VRM2=32.8%),而在RM5单元中各...     

Mg2Ni型储氢合金电极材料研究进展

概述了当前Mg2Ni型储氢合金的研究状况以及提高Mg2Ni型合金电极性能所采用的主要方法，指出纳米非晶化、调整合金成分并复合改性是改善合金性能最有效的途径。     

苯溶液中球磨La2Mg16Ni合金的储氢性能

对苯溶液中球磨的La2Mg16Ni合金的储氢性能进行了研究。XRD和SEM分析表明：球磨后合金颗粒粒径减小，且有明显的非晶化趋势；由合金和有机苯溶剂在球磨过程中形成的EDA(electron donor-acceptor)体系极大地提高了合金的活化性能；球磨后的合金即使在低温下也具有良好的吸氢速率；延长球磨时间，可改善合金的吸氢性能。     

掺Cr纳米晶Mg2 Ni合金的气态储氢性能

纳米晶MgNi1-xCrx(x=0,0.1,0.2,0.3)合金由纯Mg、Ni、Cr粉在500℃经3h烧结后机械球磨而成。在210℃吸氢、250℃放氢的条件下，添加Cr后合金的最大吸放氢量明显提高；纳米Mg2Ni0.8Cr0.2合金的气态储氢量和吸氢动力学性能较好，第一次放氢量就达到3．0％，并且循环稳定性良好，吸氢后生成Mg2NiH4、Mg2NiH0．24相。纳米Mg2Ni0.7Cr0.3合金的放氢量在不经过活化的条件下便达到最大值，然而循环稳定性差，这是由于循环过程中有MgH2生成而造成的。     

CrCl3对球磨Mg—Ni合金储氢性能的影响

以氢气作为保护气,用机械合金化的方法,将镁粉,镍粉和氯化铬制备成纳米复合物,实验证明它具有很好的储氢性能,氯化铬起到了提高吸放氢速度和降低放氢温度的作用,在添加CrCl3的样品中,镁粉末在球磨过程中能完全吸氢,而没有添加CrCl3的试样则很难完全吸氢,用机械合金化制备的Mg96Ni3(CrCl3)1纳米复合物在160℃和2MPa氢压条件下,在65s内储氢容量达到6．0％,并能使放氢温度降低到315℃,与不加CrCl3的样品相比,放氢温度降低15－20℃。     

Influences of heat treatment on electrochemical characteristics of La0.75Mg0.25Ni2.8Co0.5 hydrogen storage electrode alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｄｅｃａｄｅ ,ｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｔｈｅｎｉｃｋｅｌ/ｍｅｔａｌ ｈｙｄｒｉｄｅ (Ｎｉ/ＭＨ )ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｉｅｓｈａｓｂｅｅｎｇｒｏｗｉｎｇｒａｐｉｄｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙ ,ｈｉｇｈＨＲＤ ,ｌｏｎｇｃｈａｒｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｌｉｆｅａｎｄｆｒｉｅｎｄｌｙｅｎｖｉ ｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[14 ] .Ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｌｌｏｙｓ ,ａｓｔｈｅｎｅｇ…     

Effect of Ni on Mg based hydrogen storage alloy Mg3Nd

Magnesium-neodymium based alloys were prepared by induction melting in an alumina crucible under protection of pure argon atmosphere. XRD patterns show that the as-melted Mg-Nd and Mg3NdNi 0.1 diffraction peaks can be excellently indexed with D03 structure (BiF3 type, space group Fm3m ). The lattice constant of Mg3Nd phase is 0.7390 nm, which is determined by XRD analysis using Cohen's extrapolation method. The reversible hydrogen storage capacity reaches 1.95wt.% for Mg3Nd and 2.68wt.% for Mg3NdNi0.1 . The desorption of hydrogen takes place at 291 ℃ for Mg3Nd and at 250 ℃ for Mg3NdNi 0.1 . The alloys could absorb hydrogen at room temperature with rapid hydriding and dehydriding kinetics after only one cycle. The enthalpy (ΔH ) and entropy (ΔS ) of Mg3Nd-H dehydriding reaction were -68.2 kJ·mol-1 H2 and -0.121 kJ·(K·mol)-1 H2 determined by using van't Hoff plot according to the pressure-composition-isotherms (P-C-I) curve measured at different temperatures. Hydrogen absorption kinetic property of Mg3NdNi 0.1 alloy was also measured at room temperature.     

氢化燃烧法合成Mg2Ni的贮氢性能

用氢化燃烧法合成了Mg2 Ni,PCT实验结果说明了合成的镁基贮氢合金具有很高的活性和高贮氢量 ,5 5 3K时达到 3.40 %。对Mg Ni系的PCT结果作了处理 ,得出温度和氢平衡压的关系式 :吸氢时lg(p/ 0 .1MPa)=- 34 6 9/T 6 .6 39;放氢时lg(p/ 0 .1MPa) =- 35 5 8/T 6 .6 12。用XRD方法进行了物相分析 ,表明存在在Mg2 Ni的氢化物     

Influence of rapid quenching on hydrogen storage characteristics of nanocrystalline Mg2Ni-type alloys

Nanocrystalline Mg2Ni-type alloys with nominal compositions of Mg20Ni10–xCux(x=0,1,2,3,4,mass fraction,%) were synthesized by rapid quenching technique.The microstructures of the as-cast and quenched alloys were characterized by XRD,SEM and HRTEM.The electrochemical hydrogen storage performances were tested by an automatic galvanostatic system.The hydriding and dehydriding kinetics of the alloys were measured using an automatically controlled Sieverts apparatus.The results show that all the as-quenched alloys hold the typical nanocrystalline structure and the rapid quenching does not change the major phase Mg2Ni.The rapid quenching significantly improves the electrochemical hydrogen storage capacity of the alloys,whereas it slightly impairs the cycling stability of the alloys.Additionally,the hydrogen absorption and desorption capacities of the alloys significantly increase with rising quenching rate.     

Zr在Mg2Ni储氢合金中的作用

采用感应熔炼法制备了Mg2Ni1-xZrx(x=0、0.2、0.4)合金,研究了Zr的添加对Mg系储氢合金储氢性能的影响。对合金的成分和微观组织进行分析,结果表明,Zr较难融入到合金,但是Zr能使得合金晶粒得到细化,且合金中都有Mg2Ni相的形成,有利于吸氢反应的进行。利用PCT测试仪测定了合金的储氢性能,结果表明:添加Zr元素的添加能有效降低Mg2Ni的吸放氢温度,并能有效提高提高合金的吸氢量,最高吸氢量达到4.91wt%。     

Effects of rapid quenching on structure and cycle stability of La-Mg-Ni-Co type hydrogen storage alloy

In order to improve the cycle stability of La-Mg-Ni-Co type alloy electrode, rapid quenching technology was employed. The effects of rapid quenching on the microstructure and cycle stability of the alloy were investigated. The obtained results show that the La2Mg(Ni0.85Co0.15)9M0.1 (M=B, Cr) alloy electrodes are composed of (La, Mg)Ni3 phase, LaNi5 phase and a small amount of the LaNi2 phase. A trace of the Ni2B phase exists in the as-cast MB alloy, and the Ni2B phase in the alloy nearly disappears after rapid quenching. Rapid quenching technology can slightly improve the cycling life of the alloy. When the quenching rate increases from 0 m·s -1 (As-cast is defined as quenching rate of 0 m·s-1 ) to 30 m·s -1 , the cycle lives of the MB, M Cr alloys enhance from 86 and 87 cycles to 106 and 119 cycles, respectively. On the other hand, the average capacity decay rates of the MB, M Cr alloys decrease from 1.7172 and 1.7178 mAh·g-1·cycle-1 to 1.5751 and 1.3060 mAh·g-1·cycle-1 after 86 charge-discharges cycling, respectively.     

淬火对Mg5Al3Li2合金储氢性能的影响

在氩气保护下,采用粉末烧结后液氮快速淬火处理并结合机械合金化工艺方法制备Mg5Al3Li2合金,对样品材料的组织、吸放氢动力学以及热性质进行了研究。结果表明,采用烧结后液氮快速淬火处理工艺虽然未能改善Mg5Al3Li2合金的氢化和脱氢动力学性能,使合金材料氢化物的脱氢温度以及脱氢激活能分别提高了15.1K和14.5 kJ/mol,但其氢化量随着温度的升高而增大。因此,下一步工作应优先考虑采用先球磨后烧结、SPS放电等离子烧结+球磨或高能球磨等另一制备工艺来提高Mg-Al-Li合金材料的储氢性能。     

退火对La0.75Mg0.25Ni3.5 Co0.4贮氢合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni-Co系合金电极的循环稳定性,对铸态合金La0.75Mg0.25Ni3.5 Co0.4在0.3MPa压力氩气保护下进行不同温度的退火(1123,1223和1323K),保温时间均为10h.研究了退火温度对合金的电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明,铸态及1123K温度退火后合金主要由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co)7相以及少量LaNi2相组成;退火温度为1223和1323K时,合金中LaNi2相消失,合金主要由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co)7及(La,Mg)(Ni,Co)3相组成.随退火温度升高,最大放电容量从341.2mAh/g增加365.8mAh/g;循环稳定性得到改善,100次充放电循环后容量保持率从铸态合金的58.63%提高到1323K时的72.91%.