新型钛钒系贮氢电极合金

研究了新型钛钒系贮氢电极合金Ti0.8Zr0.2V2.665Mn0.535Cr0.8Ni的相结构、微观组织及电化学性能。XRD及EDS分析表明：铸态合金主要由C14 Laves相母体和树枝晶的钒基固溶体相组成，同时由于成分偏析的缘故，合金中还存在少量的TiNi基的第三相。热处理使得合金中C14 Laves相及钒基固溶体相的晶胞参数和晶胞体积增大，促进合金成分的均匀化，同时极大地改善了合金电极的综合电化学性能。     

RE（NiCoMnAl）电极合金中RE成分对微结构和电化学性能的影响

研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。     

Ml1—xCax（Ni,Co,Al）5贮氢合金的电化学性能

本文初步研究了M11－xCax（Ni,Co,Al）5合金中Ca含量对金属氢化物（MH）电极的电化学性能和合金的平台压力的影响．实验结累表明随苦合金中Ca含量的增加。活化性能得到改善．但是电极的充放电循环稳定性却下降,特别当X≥0．2时、电极的循环稳定性明显下降．在x＝0．1时．合金电极具有最大的电化学放电容量331mAh·g－1（C／3,在1C,2C倍率放电条件下、x=0．1和x＝0．2的合金电极具有较好的高倍率放电性能．在x＜0．3时,合金的平台压力随着x值的增加而上升,但x＝0．4的合金平台压力比2＝0．3的合金平台压力略有降低     

FeTi_(1.3)(Mm)_y合金的贮氢性能及其吸放氢机理研究

系统研究了FeTi1．3（Mm）y（y=0,0．013,0．026,0．039,0．052）合金的贮氢性能,研究结果表明,在FeTi1．3合金中添加少量的富Ce混合稀土Mm可以显著改善合金的活化性能,使未经任何活化处理的合金在室温下经较短孕育期就能吸放氢.这主要是因为,在合金中分别以β-Ti和颗粒夹杂形式存在的过量的Ti和少量的Mm在氢化过程中首先与氢反应,伴随着的晶格膨胀导致合金中出现大量的显微裂纹,从而使合金的活化性能明显改善,FeTi1.3（Mm）y合金还具有较高的贮氢量,FeTi1.3（Mm）0．052合金在333K时的放氢量为177．8mL／g．     

Fe0.85Mn0.15Ti0.9M0.1（M=Zr,V,Ca）合金的贮氢性能

系统地研究了Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｍ０．１（Ｍ＝Ｚｒ,Ｖ,Ｃａ）合金的贮氢性能。研究结果表明：Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｚｒ０．１合金在室温下经几分钟的孕育期就可吸氢,但合金在氢化过程中形成了氢含量很高的α相,导致合金的贮氢量降低,同时还使ｐ－ｃ－Ｔ曲线的平台特性变差;Ｆｅ０．８５Ｍｎ０１５Ｔｉ０．９Ｖ０．１合金的活化性能进上步得到改善,在室温下几乎不需要孕育期就可以吸氢,但同     

正极材料LiFePO4电化学性能的改善及机制

橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)用作锂离子蓄电池正极材料是当前研究热点之一,由于其高容量、高循环寿命、安全、价格低廉,无环境污染等优势,倍受人们的青睐.但其较差的导电性和低的Li 扩散系数一直是阻碍其实用化的最主要原因.从采用的方法途径、达到的电化学性能及其机制等方面综述了提高LiFePO4导电能力的国内外最新研究进展.     

纳米CuO/Cu负极材料的热氧化制备及其结构和电化学性能

采用纳米铜粉为原材料,通过直接在空气气氛中氧化的方法制备了含有微量Cu的纳米CuO/Cu复合材料作为锂离子电池负极材料。采用XRD、SEM、TEM等材料结构分析方法和恒电流充放电测试技术对在250～500℃不同氧化温度下获得产物的结构和电化学性能进行研究。研究结果表明,在250～500℃下氧化4小时,纳米Cu粉基本氧化为CuO,其含量在94wt.%以上,并保持初始Cu粉的纳米尺寸。经250～450℃氧化的产物中有微量的Cu(3～4wt.%)保留下来,而500℃氧化的样品中未发现有Cu。用该方法制备的纳米CuO/Cu作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性,其中,经450℃氧化的材料表现出最高的循环稳定性。经8个循环活化后,容量达到423mAh/g,经80次循环后,容量保持有377mAh/g,容量保持率接近90%。     

铬替代锰对Ti0．8Zr0．2V1．6Mn0．8Ni0．6多相贮氢电极合金结构和电化学放电性能的影响

采用电化学测试技术、X射线衍射等技术研究了Ti0．8Zr0．2V1．6Mn0．8Ni0．6(0≤x≤0．64)贮氢电极合金的结构和电化学放电特性。研究表明：合金由C14 Laves相和BCC相构成;铬替代锰的量越多,枝晶组织越粗大。X射线衍射发现替代影响合金的晶格参数。合金的最大电化学放电容量为545mAh／g,电化学活化容易,但循环性能比较差。随着替代量增大,由于铬抑制了钛、锆和钒元素的表面迁移和氧化使合金的循环性能退化明显减轻,但同时因为替代使晶胞过大导致最大电化学放电容量有所降低。     

稀土镁基贮氢电极合金的结构与电化学性能研究

Rietveld全谱拟合表明,La_(0.7)Mg_(0.3)(Ni_(0.85)Co_(O.15)(x=2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0)型合金主相由(La,Mg)Ni_3和LaNi_5组成,随x的增加,(La,Mg)Ni_3相的丰度从48.4％(x=2.5)增加到78.2％(x=3.5)然后减小到12.2％(x=5.0);LaNi_5相的丰度当x=2.5—3.5时,保持基本不变(约20％),当x值增加到4.0时突然增加到71.9％,随着x增加,合金的吸氢量首先增加然后减小,合金放氢平台压力首先保持基本不变然后增加;合金电极的最大放电容量从228.3 mA·h/g(x=2.5)增加到395.6mA·h/g(x=3.5),然后又减小到226.8 mA·h/g(x=5.0),当放电电流密度I_d=1000 mA/g时,合金电极的高倍率性能从x=2.5时的53.5％提高到x=3.5时的85.8％然后又减小到x=4.5时的73.9％,随着x值的增加,合金电极的电化学反应动力学性能首先增加,达到一个最大值后,其动力学性能又有所下降。     

Ti-V基多相贮氢电极合金的电化学吸放氢机理研究

采用XRD的Rietveld全谱拟合技术以及利用储氢合金吸氢量与其体积膨胀成线形关系的原理,研究了Ti-V基贮氢电极合金的电化学吸放氢机理.结果表明,铸态合金Ti0.8Zr0.2V1.867Mn0.373Cr0.56Ni0.7由C14型Laves相和V基固溶体相构成.在充电过程中,充电时间由3.33增至120 min时,Laves相的晶胞体积膨胀率ΔV/V分别由0.301％增加到2.719％,而V基同溶体相的ΔV/V由0.011％增至1.685％.在放电过程中,放电时间从0 min增加到165 min时,Layes相的ΔV/V从14.542％降到8.119％;而V基固溶体相的△V/V从8.117％减小到6.248％.说明电化学吸氢时,氢首先被Laves相吸收,然后再扩散进入V基固溶体;电化学放氢时, V基固溶体中的氢首先扩散进入Laves相然后再释放.因此,该合金中,Laves相既是吸氢相又是催化相,提高合金中V基固溶体相的利用率,从而使Ti-V基贮氢合金具有较好的综合电化学性能.