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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>>

《新技术新工艺》2005年12期
新技术新工艺

热处理对AB_5型储氢合金微观结构的影响

AB5型储氢合金已经在日本及我国的Ni/MH电池产业中得到了广泛的应用。在优化储氢合金化学成分,改善合金综合性能的同时,研究储氢合金的热处理技术,对于提高合金的性能有着重要的意义。一些研究结果表明[1-4],适当的热处理可以调整储氢合金的精细结构,从而有效地改善合金的性能。目前热处理技术对储氢合金性能的影响还没有系统的研究,由于储氢合金的类型和制备工艺的不同,热处理的条件也会有所变化。本文以LaNi3.6Co0.7Mn0.4Al0.3合金为研究对象,研究了铸态及不同热处理温度下合金微观结构影响的变化规律。1试验方法1.1合金制备方法试验中储氢合金所用的各种金属原材料的纯度均为99%。合金样品按设计配料(AB5型),并考虑一定的烧损率。合金采用真空电弧炉熔炼,为保证合金成分均匀,每个合金样品均翻身重熔3次,熔炼好的样品冷却待用。1.2热处理方法将待处理合金装入石英管后抽真空至0.002MPa,充入氩气洗涤,反复3次后抽真空至0.0...  (本文共3页) 阅读全文>>

《稀土》2017年03期
稀土

相对含量对(AB_(3.5)/AB_5)合金体系储氢性能的影响

3.内蒙古科技大学白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,内蒙古包头014010)作为新一代镍氢电池负极用材料,RE-Mg-Ni(3≤B/A5)系储氢合金在电化学容量和高倍放电能力上都较传统AB5型合金拥有更大的潜力[1]。RE-Mg-Ni合金的重要材料学特征是该体系可以形成多种合金相且呈现复杂的多相组织。到目前为止,RE-Mg-Ni体系被报道可以形成AB2、AB3、A2B7、A5B19、AB5以及二元体系中不存在的A6B24型相[2~6]。不论采用熔炼、快淬还是烧结等制备方法,RE-Mg-Ni系合金通常包含三种以上的相结构[7~10]。众所周知,材料性能同其组织结构息息相关。诸多研究都表明组织结构是决定RE-Mg-Ni合金储氢性能的关键因素。Pan等[11]认为适当分布均匀的AB5相对合金电化学容量起到有益的作用;充电时AB5相首先吸氢,并具有催化作用促进其他相反应[12]。Huang等[13]研究了AB5合金添加量对AB3型...  (本文共10页) 阅读全文>>

权威出处: 《稀土》2017年03期
《新技术新工艺》2006年12期
新技术新工艺

热处理冷却方式对AB_5型储氢合金电化学性能的影响

随着混和动力轿车的实用化,镍氢动力电池作为车用动力源具有功率高、寿命长、安全性能好、性价比较高等诸多优点而倍受人们关注。AB5型储氢合金作为镍氢电池的负极材料已经在日本和我国的电池产业中的到了广泛的应用。热处理技术作为提高储氢合金性能的重要手段也一直为电池产业界所关注。然而热处理冷却方式对合金性能的影响迄今为止还少有人研究。L.Y.Zhang[1]等曾研究了在铸造过程中不同冷却速率及快淬后再进行热处理对储氢合金性能的影响。研究者一般是将热处理后的储氢合金进行随炉冷却的方式[2-3],而在热处理温度和热处理保温时间一定的条件下,热处理后的冷却方式对储氢合金性能的影响也是1个不容忽视的因素,因此在前面研究工作[4]的基础上我们确定了热处理温度为800℃,保温时间为3h后,采用不同冷却方式对储氢合金进行了处理,并研究了这几种方式对储氢合金性能的影响。1试验方法1.1合金制备方法试验中储氢合金所用的各种金属原材料纯度均为99%。合金样品...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电源技术》2006年12期
电源技术

AB_5储氢合金微观结构X射线衍射正确表征

以LaNi5为基础的储氢合金的研究已有30余年的历史,并发展了一系列以混合稀土为原料的AB5储氢合金,其中A侧为混合稀土,B侧为Ni、Co、Mn等多种元素。由于它具有优异的循环性能,已在氢气净化、储氢和MH-Ni电池中获得广泛的应用,使用量逐年增长,已成为一个新的产业。中国科学院上海微系统与信息技术研究所是研究和开发这类合金和推广应用这类合金的较早单位,并有相当大的规模和产量,我们认为研究和制定该类合金的企业(或行业)的测试标准很有必要。测试标准是多方面的,比如合金化学成分测试方法与标准,合金粉末粒度的测试方法与标准,合金微观结构参数测试方法与标准等等。本文就MH-Ni电池用AB5型负极材料的微观结构的测试分析提出了我们的看法。合金微观结构的测试内容包括:(1)合金的相结构:应为单相AB5,六方结构,空间群P6/mmm,不应存在A2Ni7、Ni和其它杂相;合金粉末在使用中及使用前后相结构的变化;(2)合金点阵参数的测定;(3)合...  (本文共4页) 阅读全文>>

《功能材料》2005年12期
功能材料

快淬工艺对低钴AB_5型贮氢合金电化学性能的影响

1引言氢能作为一种清洁、高效、安全和可持续发展的新能源,具有来源广泛、清洁环保、可贮存和可再生等特点,被认为是21世纪最有发展前途的绿色能源。贮氢技术作为氢能得以利用的瓶颈,世界各国对此的研究与应用予以高度重视。在贮氢材料中,AB5型贮氢合金因其具有良好的综合电化学性能,被广泛应用作Ni/MH电池负极材料。目前AB5型贮氢合金的研究重点是如何进一步降低合金材料的成本。典型的商品化合金成分是MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3[1],在所有合金元素中Co的价格是最贵的,10%(质量分数)的Co成本是合金原材料总价格的50%~60%,因此从材料研究的角度把目光集中到通过降低配方中Co的含量来降低合金的总成本[2~8]。但Co对AB5型贮氢合金的电化学循环稳定性具有举足轻重的作用[9]。Co能极大地降低合金吸氢时的体积膨胀和合金的显微硬度,增加合金的韧性和塑性,有效地抑制合金的粉化及氧化腐蚀的速度,从而提高合金的循环寿命[...  (本文共4页) 阅读全文>>