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合金化、热处理及磁化处理对AB_5型贮氢电极合金微结构与电化学性能的影响

本文在全面综述AB_5型稀土系贮氢电极合金国内外研究状况的基础上,确定了以提高AB_5型贮氢电极合金的综合性能为研究目标,采用XRD、气态p-c-T、显微组织观察以及电化学测试等手段,分别就Sn对无钴AB_5型MlNi_(4.45-x)Mn_(0.40)Al_(0.15)Sn_x合金微结构和电化学性能的影响、热处理对MlNi_(3.60)CO_(0.85)Mn_(0.30)Al_(0.15)合金微结构和电化学性能的影响、磁化处理对La_(0.9)Sm_(0.1)Ni_(5.0-x)Co_(x)合金电化学性能的影响以及AB_5型电极合金初次充电过程中的原位EIS等进行了详细研究。对无钴AB_5型MlNi_(4.45-x)Mn_(0.40)Al_(0.15)Sn_x(x=0~0.5)合金的微结构、吸放氢p-c-T特性和电化学性能进行了系统的研究。结果表明:当Sn含量较高(x≥0.3)时,合金中除LaNi_5基体相外,还存在LaNiS  (本文共169页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国有色金属学报》2001年04期
中国有色金属学报

热处理温度对AB_5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金微结构和电化学性能的影响

198 4年 ,荷兰Philips公司Willems等人通过用Co ,Al及Si等元素替代部分Ni使LaNi5基贮氢电极合金的电化学循环寿命得到突破性的改善 ,从而使得AB5型贮氢合金作为二次电池负极材料应用成为可能[1] 。此后 ,人们就如何进一步改善AB5型贮氢电极合金的综合电化学性能进行了广泛研究。目前 ,改善AB5型贮氢电极合金的综合电化学性能的方法主要有 :1)多元合金化 通过用混合稀土 (富铈混合稀土Mm或富镧混合稀土Ml)替代A侧的La可大大降低合金的成本 ,用Co ,Mn ,Al及Si等元素代替部分B侧的Ni则可以明显改善合金的电化学循环稳定性[1~ 5] ,但是 ,多元合金化对合金的电化学容量和大电流放电能力却有不利影响[2 ,3 ] ;2 )表面化学预处理 主要是通过化学镀的方法在合金粉末表面镀Cu及Ni等金属[6 ,7] ,以及采用酸、碱等化学试剂对合金粉末进行表面侵蚀[7~ 10 ] 等表面化学预处理方法...  (本文共6页) 阅读全文>>

《稀有金属材料与工程》2007年06期
稀有金属材料与工程

AB_5型贮氢合金的合金化研究进展

Ni-MH电池因其具有比能量高,耐过充放电,无污染,无记忆效应等突出优点,目前已成为新型化学电源研究的热点[1]。MH-Ni电池的核心技术是制备高性能的负极材料——贮氢合金。当前正在研究和使用的贮氢合金可以分为4类:镁镍系(A2B型)(如美国BLN研究所的Mg2Cu)、稀土系(AB5型)(如荷兰飞利浦LaNi5)、钛铁系(AB型)(如美国BLN研究所的TiFe合金)、钛络锰Laves相化合物系(AB2型)(如日本松下电器公司研制的TiMn1.5)。稀土系AB5贮氢合金由于在室温及常压下可逆的吸放氢,同时具有易活化、吸放氢反应速度快等优点而倍受重视。LaNi5是稀土基贮氢合金的典型代表[2],研究表明,LaNi5合金具有活化迅速,放电容量大,高倍率性能较好等突出优点,但其循环稳定性很差,经100次充放电循环后的放电容量仅为其放电容量的60%,不能满足实用化的要求。一般认为,导致LaNi5合金容量衰退的主要原因是合金表面La的分凝、...  (本文共5页) 阅读全文>>

《材料导报》1997年01期
材料导报

稀土系AB_5型贮氢电极合金材料优化设计

稀土系AB_5型贮氢电极合金材料优化设计@江建军$浙江大学材料系!华中理工大学汽车工程系 武汉 430074稀土;;贮氢合金;;电化学性能;;优化设计在全面评述稀土系AB_5型贮氢电极合金的研究进展基础上,对AB_5合金中A侧稀土组元作用机理和二侧元素计量比(A:B)对合金电化学性能影响规律分别进行了系统的研究。为设计和筛选高性能贮氢合金,首先对影响氢化物电极放电过程的因素进行理论和实验研究,设计了三种电化学测试系统并进行对比分析,建立了电化学容量评价方法。又根据氢化物电极的结构及放电过程,推导出多孔氢化物电极的极化方程,并进行实验验证。作者对RE(NiCoMnTi)_5贮氢合金(RE=La...  (本文共1页) 阅读全文>>

《现代科学仪器》2003年03期
现代科学仪器

碳纳米管球磨修饰AB_5合金的表面特征与电化学性能

0 引 言AB5型储氢合金具有可逆储氢容量高、循环寿命长、充 /放电动力学性能好等优点 ,是一种较优良的Ni/MH电池负极材料。大量的研究表明电池负极的性能不但受合金的成分、制备条件以及电极的形成条件影响 ,还和合金的粒度大小、表面成分及其化学状态有密切关系[1] 。机械球磨技术已被应用于AB5型储氢合金的合成或表面处理 ,并且大大改善了合金的活化性能。但是 ,由于球磨过程中合金的非晶化和氧化 ,储氢容量在球磨过程中损失厉害[2 ] 。Iwakura等人[3] 利用球磨法将石墨加入镁基合金中提高了合金的放电容量。碳纳米管与石墨具有相似的化学性能 ,近年来 ,作为新型储氢材料 ,已经引起广泛关注。碳纳米管在碱性溶液中具有好的抗腐蚀和抗氧化性 ,通过球磨得到的开口碳纳米管具有非常高的比表面积[4 ] 。因此 ,利用球磨法将碳纳米管与合金复合 ,有希望改善合金的电化学性能。作者首次通过球磨用碳纳米管对AB5型合金进行了修饰 ,并研究了...  (本文共2页) 阅读全文>>

《稀有金属材料与工程》1998年06期
稀有金属材料与工程

Ti对铸态AB_5型合金微观结构与性能的影响

以贮氢合金作为负极活性物质的金属氢化物/镍(MH/Ni)新型二次电池,因其具有比能量高及不存在重金属u对环境污染等突出优点,现已成为很有竞争力的电池之一。我国科研工作者对相关课题也作了大量研究【‘-‘」,已形成批量生产能力。但是,我国现有的技术相对日本等国家仍有较大差距,如电池的高倍率放电能力较低、放电电压平台性能较差、循环寿命低等。元素替代对合金性能有着很大的影响[’j,但关于元素替代对合金显微组织的影响及其与合金性能间的关系还有待深入研究。本研究对一种含Ti合金的电化学性能及其微结构进行了观察、测试。1实验1.1合全制备将纯度为99%(质量分数,下同)的富La混合稀土MI以及纯度不低于99.9%的金属Ni,Co,Mn,Ti按化学计量比MINi。sCo。6Mn。;;Ti。。。配制出15kg原料,经真空中频感应炉熔炼、水冷铜模浇注制得合金锭,此合金称为铸态合金。1.2电化学测试1.2.1电极片制作采用机械研磨法将合金破碎成粒度小...  (本文共4页) 阅读全文>>