La0．67Mg0．33Ni2．5Co0．5贮氢合金的制备和MH电极性能研究

采用高频感应熔炼方法制备了PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金;用X射线衍射分析和电化学方法研究了添加不同Mg含量以补偿Mg元素烧损时合金的组织结构和电化学性能。X射线衍射分析(XRD)表明,铸态合金由．PuNi3型主相和少量的CaCu5型第二相组成,铸态合金经1223K和10h退火处理后,CaCu5型第二相可明显减少,其中Mg增加10％时得到纯度较高的PuNi3型组织。电化学测试表明,增加适当Mg含量和进行退火热处理能明显提高和改善合金电极容量、循环稳定性和大电流放电性能。与AB5型和。482型Laves相贮氢合金比较,PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5贮氢合金具有电极容量高及优良的大电流放电性能。     

Influence of addition of Cu（OH）2 to KOH alkaline electrolyte on electrochemical properties of La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydrogen storage alloy electrode

The influence of the addition of Cu（OH）2 to 6 mol/L KOH alkaline electrolyte on the electrochemical properties of La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydrogen storage alloy electrode was investigated by electron probe X-ray microanalysis（EPMA）, X-ray diffraction（XRD） and electrochemical measurements. EPMA micrographs and XRD patterns show that the surface of the hydride electrode is plated by metal copper film. The thickness and compactness of Cu film increase with the increment of charge-discharge cycle number. The copper film of the hydride electrode surface can keep the hydrogen storage alloy particle in the electrode interior from oxidizing availably. The addition of Cu（OH）2 to alkaline electrolyte lowers the activation property and the high rate dischargeability of the La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydride electrode, but has no negative effect on the maximum discharge capacity of the hydride electrode. Moreover, it is effective to improve the cyclic stability of the hydride electrode utilizing electrodeposit Cu film on theLa2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5 hydride electrodes surface.     

无Co稀土系储氢合金La（NiM）5＋x的组织结构及MH电极性能研究

制备和研究了过化学计量比无钴合金La(NiM)5 x(M＝Cu，Mn,Al,x＝0．3-1．0)在常规熔铸、高温退火 淬火及快速凝固不同制备条件下的组织结构和电化学性能．X射线衍射分析表明，熔铸合金组织均由CaCu6型主相和少量第二相组成；当M为Cu和Mn元素时，退火 淬火处理及快速凝固合金在x＝0．3-1．0范围内为单相组织，而含A1合金则很难获得单相组织．电化学实验表明，退火 淬火处理后的合金MH电极具有易活化、电化学容量较高、电极循环稳定性得到不同程度改善，其中以含Cu和Mn元素的单相组织合金循环稳定性量好．快速凝固合金均大大提高了合金的电化学稳定性，但其活化性能和电极容量明显下降．     

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．     

热处理对A5B19型La0.68Gd0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1储氢合金微观组织和电化学性能的影响

用感应熔炼方法熔炼A5B19型La0.68Gd0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1合金,并在密闭容器中对合金进行不同温度(1173～1273K)下保温16h的热处理,采用电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析方法(EPMA)和电化学测试分析方法对比研究了退火温度对合金成分、微观组织和电化学性能的影响。结果表明,A5B19型合金组织主要由Ce5Co19(Pr5Co19)型﹑PuNi3型和CaCu5型等相组成,退火后合金则形成以A5B19型(Pr5Co19和Ce5Co19)为主相的多相组织,随退火温度升高Pr5Co19型主相的相丰度逐渐增加,当T=1273K时其相丰度达到最大值87.8%(质量分数),而Ce5Co19型相仅为0.78%(质量分数)。电化学分析测试表明,退火温度对合金电极的活化性能和大电流放电特性影响不明显,但对电极容量和循环稳定性影响较大。在T=1273K退火后,合金电极放电容量为373.01mAh/g,经100次充放电循环后其电极容量保持率(S100)为90.20%,表现出较好的电化学性能。     

表面包覆镍处理La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5贮氢合金电极的电化学性能

研究了表面包覆Ni-P对PuNi3型贮氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5电极的电化学性能的影响.结果表明:包覆镍处理改善了贮氢合金电极的循环稳定性.线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明,包覆后合金电极的极限电流密度(I1),交换电流密度(I0)以及电化学阻抗均有较好的改善,说明电荷转移和氢的扩散能力得到提高.经25次电化学循环后的电极合金金相观察和分析表明,包覆Ni-P处理没有有效抑制其粉化,这与该类型贮氢合金电化学吸氢时氢化物膨胀较大有关.     

Al对无钴AB5型贮氢合金微观结构和电化学性能的影响

采用单辊快凝方法制备了过化学计量比稀土贮氢合金La(NiMn)α-xAlx(5<α<6,x为0~0.5),研究了Al含量及淬速对合金电极性能及微观结构的影响。结果表明:快淬过化学计量比合金相结构均为过饱和CaCu5型单相,且随Al含量的增加,合金晶胞体积呈线性增大;不同淬速条件下合金凝固组织的形貌和晶态存在明显差别。随Al含量的增加,合金电极的放电容量有所降低,但电极循环寿命得到极大改善。当x=0.3和淬速为10~15 m/s时,合金电极的最大放电容量为322和309 mA.h/g,经150次循环后,电极容量保持率分别为93.5%和95.5%。低温(400℃)退火对合金电极活化性能有所改善,但并未影响合金的循环寿命。     

电解液中添加Cu(OH)2对La2MgNi7.5Co1.5 贮氢合金电极电化学性能的影响

采用电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)和电化学测试研究了在6 mol/L KOH电解液中添加Cu(OH)2对La2MgNi7.5Co1.5贮氢合金电极电化学性能的影响.结果表明,合金电极外表面上被镀上Cu膜,Cu膜的厚度和致密性随充放电循环次数的增加而增加,合金电极表面形成致密性Cu膜,可以有效地抑制电极内部贮氢合金的氧化,但对贮氢合金颗粒粉化的抑制作用不明显.在电解液中添加Cu(OH)2,增加了La2MgNi7.5Co1.5合金电极的活化次数,降低了该合金电极的高倍率放电性能,但对合金电极的最大电化学放电容量没有负面影响.此外,利用电沉积方法在电极表面镀Cu膜能够明显改善该合金电极的电化学循环稳定性.     

膨润土改性次生黄土的力学性能

针对宁夏次生黄土含砂率大、透水性强的特点,以次生黄土为研究对象,以饱和度、压实度、膨润土掺量、含砂率为因素,应用ZJ型电动直剪仪和GZQ-1型全自动气压固结仪,设计正交试验方案L_(16)(4~5),设置35%、55%、75%和95%等4个饱和度水平,0.86、0.90、0.94和0.98等4个压实度水平,0、1.5%、3.0%和4.5%等4个膨润土掺量水平,15%、20%、25%和30%等4个砂土含量水平,研究了膨润土改性次生黄土的强度和压缩性,分析了各因素的作用规律及显著性,给出了最优组合。结果表明:压实度对次生黄土力学性能的改善有利,且影响显著;膨润土掺量对黏聚力的影响显著,对摩擦角和压缩性的影响不显著;粗砂含量为25%时对压缩性最为不利。增大压实度是改善次生黄土力学性能的有效措施,掺加膨润土不会对其力学性能产生显著的不利影响。     

Co3O4纳米颗粒的制备及其超级电容性能研究

采用简单化学沉淀法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,Co(NO3)2.6H2O和NaOH为原料,空气作为温和氧化剂,室温下合成了具有花状分级多孔结构的Co3O4纳米颗粒电极材料。X-射线衍射(XRD)表明,产物中主要成分为Co3O4;扫面电镜的结果显示,制备的材料具有菜花状分级多孔结构;电化学测试结果表明,最高比容量达250 F/g,且经过1 000次循环后,容量保持了84%,显示出良好的超级电容性能。