La,Ce,Nd和Pr对RE（NiCoMnTi）5贮氢合金电化学性能的作用机理

系统地研究了稀土（ＲＥ＝Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｘＮｄｙＰｒｚ）对贮氢合金ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响。结果表明，Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ和Ｐｒ比例对合金性能有显著影响，ＲＥ＝Ｌａ０．４Ｃｅ０．１Ｎｄ０．２Ｐｒ０．３时，对应合金具有最高放电容量，为２９０ｍＡｈ／ｇ，并有较好的循环寿命。从原子结构和性质角度分析了Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ作用的机理。     

气体雾化复相RE(NiAlCu)x微晶贮氢电极合金

采用气体雾化法制备了新型ＲＥ（ＮｉＡｌＣｕ）ｘ微晶贮氢合金粉末,并进行了微观这及电化学性能研究。合金颗粒呈较为规则的球形,ｘ＝４．５时,微观结构由基体ＡＢ５相及沿相界２的Ａ３与Ａ昌相复合结构组成;ｘ＝４．９时,微观结构帛基体ＡＢ５相及少量叶不连续网状分布的ＡＢ相复合结构组成;ｘ＝５．６时,微观结构由基体,ＡＢ５相及沿相界分布的ＡＢ５与Ｎｉ３Ａｌ共晶相复合结构组成。合金的电化学容量为２１０￣３００ｍ     

贮氢电极的电化学研究（Ⅱ）—贮氢电极的交流阻抗研究

用交流阻抗的方法对贮氢电极进行了研究。实验表明，贮氢电极的交流阻抗图由两个半圆组成，高频区半圆对应于电化学反应，低频区半圆对应于氢原子在贮氢合金表面的吸附过程。低频区的半圆受电极活化次数和放电深度的影响。活化次数越多、放电时间越长、低频区半圆越小。提出了贮氢电极的等效电路图，对这些实验结果作出了解释。     

La1-xNdx(NiCoMnAl)5贮氢合金性能研究

研究了不同ｘ值的Ｌａ１－ｘＮｄｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金的晶格常数、氢平衡压力、放电容量及大电流放电性能。测定结果表明，合金晶胞体积随ｘ值增加呈线性关系减小；当ｘ＝０２时，电极容量达到最大值，而氢平衡压力最低。     

低钴AB5型稀土系贮氢电极合金的研究

为了进一步降低AB5型混合稀土系贮氢合金的成本,采用Cr,Si,Cu替代Co和调节化学计量比的方法制备低钴AB5型贮氢合金。结果表明:3种取代元素在寿命方面的效果依次为Si>Cr>Cu,在放电容量和活化性能方面依次是Cu>Cr>Si。Cr,Cu,Si只有少量的替代才可能发挥其有利影响;通过非化学计量比的调节,低钴混合稀土系贮氢电极合金的放电容量、活化性能及倍率放电能力都能较好地达到实用要求,但是循环寿命有待提高。     

熔体旋淬Ml(NiCoMnAl)_5贮氢合金的组织结构与电化学特性

对比研究了熔体旋淬和常规熔铸Ml(NiCoMnAl) 5 贮氢合金的组织结构和电化学特性。SEM和XRD分析表明 :熔体旋淬合金为细小的柱状晶粒组成 ,随着旋淬速度的增加 ,晶粒越来越细小 ,成分越来越均匀 ;它们的晶体结构和铸态一样 ,都为CaCu5 型六方晶体结构 ;随着旋淬速度的增加 ,晶粒主要按 (111) [111]择优取向生长。电化学测试表明 :旋淬态合金电极初始容量都大于 2 10mAh·g - 1 ,活化性能好 ,经两次充放电循环 ,就可达到最大放电容量。旋淬速度 10m·s- 1 的合金电极的最大放电容量 (2 94mAh·g- 1 )与铸态合金电极的最大容量相当 ,所有旋淬速度的合金电极充放电循环稳定性优于铸态合金电极。在 6 0 0mA·g- 1 电流密度下 ,旋淬速度 10m·s- 1 的合金电极充电 45min就能达到其最大容量的 6 5 %左右 ,具有较好的高倍率充放电能力 ,但随着循环次数的增加 ,它的容量稳定性稍次于旋淬速度 40m·s- 1 的合金电极。     

熔体旋淬MI（NiCoMnAl）5贮氢合金的组织结构与电化学特性

对比研究了熔体旋淬和常规熔铸Ml(NiCoMnAl)     

Mg-Ni-Nd非晶电极合金充放电过程中的组织结构变化及对其放电容量的影响

采用熔体快淬法制备了(Mg70.6 Ni29.4)90Nd10的非晶贮氢合金带,用X射线衍射仪和高分辨电镜对该合金在充放电循环过程中的组织结构演变进行了动态跟踪.结果表明:(Mg70.6Ni29.4)90Nd10贮氢合金在充放电循环过程中由非晶态慢慢晶化为纳米晶,初生相NdMg2 Ni9在循环过程中逐渐转化为Mg2 Ni,α-Mg和Nd2H5相.电化学性能测试表明,由于微观结构的变化对其放电容量的影响过程分为3个阶段:首先是前两个循环的活化过程,在第3个循环达到放电容量最高值(580.5 mAh·g-1);接下来是放电容量显著降低的4～10个循环阶段;最后是放电容量保持稳定的11 ～20个循环.研究发现NdMg2 Ni9相的存在和保持合金的非晶结构是提高镁基电极合金循环稳定性的重要因素.     

AB_(5.2)型含锆高功率贮氢合金的研究

动力电池的技术水平是制约整个电动车行业发展的"瓶颈",而贮氢合金的高倍率放电性能是影响N i/MH动力电池性能的主要因素,因此高功率贮氢合金是目前研制的热点。研究了Mn,Zr,La含量对AB5.2型含Zr高功率贮氢合金电化学性能的影响。结果表明,合金中Zr含量不应高于0.01%(原子分数,下同),La/Mm(La在混合稀土Mm中的质量分数,下同)不应超过70%,Mn含量视La/Mm的情况,可为0.4%~0.6%。对该合金的组成进行了优化设计,研制出了高倍率放电性能优良的贮氢合金,其组成为MmN i3.89Co0.4Mn0.6A l0.3Zr0.01。     

CoO添加剂对La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.5贮氢合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni-Co型贮氢合金电极材料的电化学循环稳定性，采用真空中频感应电炉熔炼的方法制备了La0.7Mg0.3（Ni0.85Co0.15）3．5合金，研究了CoO添加剂（添加量分别为0％，2．5％，5％和15％）对其电化学性能的影响。结果表明，当以机械混合的方式在铸态La0.7Mg0．3（Ni0.85Co0.15）3．5合金粉中添加5％CoO时，可使合金电极在高温、低温和室温时的放电容量及室温充放电循环寿命大幅度提高。电化学测试及X射线衍射（XRD）分析结果表明，CoO可能是通过促进La0.7Mg0.3（Ni0．85Co0.15）35合金中某个（些）相的电化学反应，及其本身在充放电过程中发生可逆电化学反应，改善La0．7Mg0．3（Ni0．85Co0．15）3．5合金电化学性能。     

稀土对LaNi_(3.5)Co_(0.8)Mn_(O.4)Al_(0.3)合金电化学及储氢特性的影响

研究了以Ce,Nd和Pr部分替代LaNi(3．5)Co(0.8)Mn(0.4)Al(0.3)中的La后对合金电化学及储氢特性的影响。稀土含量的变化明显改变合金的电化学及储氢特性。Pr对合金的电化学性能影响小于Ce。Ce使合金的放电容量降低,并升高合金的氢分解压。随着Nd含量的增加,合金的放电容量降低。     

稀土对高强锌合金耐磨性和耐蚀性的影响

ＺＡ２７合金中加入稀土，由于合金化，变质等作用使合金微观组织发生变化，强化了合金，因此提高了合金的综合性能和耐磨性，又因稀土加入能净化晶界，对电化学性产生有利影响，所以合金的耐蚀性也得到改善。     

Unravelling Hydrogen Adsorption Kinetics on Ir(111) Electrode in Acid Solutions by Impedance Spectroscopy

The kinetics for hydrogen (H) adsorption on Ir(111) electrode has been studied in both HClO\begin{document}$ _4 $\end{document} and H\begin{document}$ _2 $\end{document}SO\begin{document}$ _4 $\end{document} solutions by impedance spectroscopy. In HClO\begin{document}$ _4 $\end{document}, the adsorption rate for H adsorption on Ir(111) increases from 1.74\begin{document}$ \times $\end{document}10\begin{document}$ ^{-8} $\end{document} mol\begin{document}$ \cdot $\end{document}cm\begin{document}$ ^{-2} $\end{document}\begin{document}$ \cdot $\end{document}s\begin{document}$ ^{-1} $\end{document} to 3.47\begin{document}$ \times $\end{document}10\begin{document}$ ^{-7} $\end{document} mol\begin{document}$ \cdot $\end{document}cm\begin{document}$ ^{-2} $\end{document}\begin{document}$ \cdot $\end{document}s\begin{document}$ ^{-1} $\end{document} with the decrease of the applied potential from 0.2 V to 0.1 V (vs. RHE), which is ca. one to two orders of magnitude slower than that on Pt(111) under otherwise identical condition. This is explained by the stronger binding of water to Ir(111), which needs a higher barrier to reorient during the under potential deposition of H from hydronium within the hydrogen bonded water network. In H\begin{document}$ _2 $\end{document}SO\begin{document}$ _4 $\end{document}, the adsorption potential is ca. 200 mV negatively shifted, accompanied by a decrease of adsorption rate by up to one order of magnitude, which is explained by the hindrance of the strongly adsorbed sulfate/bisulfate on Ir(111). Our results demonstrate that under electrochemical environment, H adsorption is strongly affected by the accompanying displacement and reorientation of water molecules that initially stay close to the electrode surface.     

贮氢电极电化学阻抗谱及其数学模型

从分析贮氢电极的放电过程着手，建立了具有明显物理意义贮氢电极电化学阻抗谱的数学模型，以该数学模型为基础，讨论了与电极材料性质和电极荷电状态相联系的一些参数。     

球磨改性对(Ti Cr)_(0.497)V_(0.42)Fe_(0.083)/30%(w)(LaRMg)(NiCoAl)_(3.5)合金复合电极材料储氢和电化学性能的影响

以钒基合金(Ti Cr)0.497V0.42Fe0.083为基体,添加30%(w)稀土系A2B7型合金(LaRMg)(NiCoAl)3.5为电催化活性材料,采用机械球磨改性制备了储氢合金复合电极材料,研究其储氢特性和电化学性能.X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,随球磨时间增加(t=0,0.5,1,3,5,10h),复合材料颗粒逐渐细化,A2B7型合金颗粒分散并包覆在钒基合金表面上;当球磨时间t≥5h时,复合材料形成明显的复合纳米晶组织并伴有部分非晶化倾向,同时钒基合金BCC相结构的晶胞参数a和晶胞体积V均明显减小.合金储氢特性及电化学性能分析测试结果表明,铸态纯钒基合金的吸氢量为3.11%(w),而球磨复合材料的储氢量随球磨时间增加呈减小的规律,其最大储氢量为2.47%(w);球磨改性后,复合材料电极的电催化性能得到明显改善,当球磨时间t≥3h时最大放电容量达到425.8mAh·g-1,经100次充放电循环后该电极的容量保持率(C100/Cmax)为97%,表现出良好的电极循环稳定性.     

提高AB_5型贮氢电极合金低温电化学性能研究

采用优化稀土成分并添加适量的硼改善AB5型贮氢合金的低温性能 .实验表明 ,含富Ce稀土及添加适量硼的AB5型合金 ,其低温电化学性能优良 ,能满足Ni/MH电池在低至 - 35℃小倍率电流密度放电的要求 .贮氢合金低温性能的改善与合金的微结构、热力学和动力学性能相一致     

电化学阻抗谱法研究温度对三维多孔Cu6Sn5合金电极嵌锂过程的影响

采用氢气泡为动力学模板电沉积获得多孔铜,通过热处理增强其结构稳定性,并以该多孔铜为基底电沉积获得三维多孔Cu6Sn5合金电极.采用循环伏安法研究了三维多孔Cu6Sn5合金电极的嵌/脱锂电位.采用电化学阻抗谱研究了三维多孔Cu6Sn5合金电极在不同温度下的首次嵌锂过程.结果显示,在主要的嵌锂区间内,三维多孔Cu6Sn5合...     

Crystal structure and electrochemical properties of rare earth non-stoichiometric AB5-type alloy as negative electrode material in Ni-MH battery

The La_0.85Mg_xNi_4.5Co_0.35Al_0.15 (0.05?x?0.35) system compounds have been prepared by arc melting method under Ar atmosphere. X-ray diffraction (XRD) analysis reveals that the as-prepared alloys have different lattice parameters and cell volumes. The electrochemical properties of these alloys have been studied through the charge-discharge recycle testing at different temperatures and discharge currents. It is found that the La_0.85Mg_0.25Ni_4.5Co_0.35Al_0.15 alloy electrode is capable of performing high-rate discharge. Moreover, it has very excellent electrochemical properties as negative electrode materials in Ni-MH battery at low temperature, even at −40°C.     

不同阳极电位下铝青铜的电化学阻抗谱研究

应用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了铝青铜的腐蚀溶解机制.结果表明,在活性溶解区,铝青铜以氯化络合物的形式溶解,并且CuCl2的扩散是该溶解过程的控制步骤;而在过渡区,铝青铜的EIS谱出现第2个容抗弧,这是由于CuCl络合物和氧化腐蚀产物在电极表面沉积成膜所致;在极限电流区,腐蚀产物膜产生破损点,导致电极表面快速溶解,产生严重的点蚀,这就是在该区域极化电位下EIS出现感抗弧的原因.     

V2.1TiNi0.4Zrx(x=0～0.06)储氢电极合金的相结构及电化学性能*

系统研究了V2.1TiNi0.4Zrx(x=0耀0.06)储氢电极合金的相结构及电化学性能. 相结构分析表明, 所有合金均由体心立方(bcc)结构的V 基固溶体主相和第二相组成, 且第二相沿主相晶界形成三维网状分布;其中, 当Zr 含量x 臆0.02时合金的第二相为TiNi基相, 而当Zr含量x达0.04时, 其第二相变为C14型Laves相, 且主相和第二相的晶胞体积均随着x 的增加而增大.电化学性能测试表明, 添加Zr 元素可以改善合金的活化性能和提高最大放电容量; 同时, 随着Zr 含量x 的增大, 合金的高倍率放电性能得到明显提高, 但充放电循环稳定性逐渐降低. 在所研究的合金样品中, V2.1TiNi0.4Zr0.04合金具有相对较好的综合性能.