表面復合處理對La-Mg-Ni系A2B7型合金電化學性能的影響.pdf

1、La–Mg–Ni系A2B7型儲氫合金由于具有高容量、低成本的優(yōu)點，有望用于高容量型的金屬氫化物/鎳電池負極材料。然而該合金在電解液中表面容易被氧化；且氫反復進出晶格易使顆粒粉化，進一步加速了氧化過程，提高了接觸電阻，導致電極的容量大幅度下降。為了維持合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性，提高其表面的催化活性，本文采用電鍍與化學鍍等方法對合金表面進行優(yōu)化修飾，研究了合金表面鍍層對其電極電化學以及動力學性能的影響。
　　采用電鍍的方法在La0.75M

2、g0.25Ni3.48合金粉末表面包覆鎳-鈷鍍層，通過掃描電子顯微鏡測試發(fā)現合金表面附著了一層均勻的鎳-鈷合金鍍層。合金鍍層顯著提高了合金電極的大電流放電能力，使得電極在電流密度為1875mA/g時的高倍率放電性能HRD達到57.5％。電鍍鎳-鈷后交換電流密度與極限電流密度都有一定提高，動力學參數與倍率變化一致。電鍍處理同樣提高了電極的循環(huán)穩(wěn)定性，處理后合金在100周的容量保持率達到66.9%。合金電極綜合性能的改善是由于鎳-鈷鍍層提高

3、了合金表面的電催化活性以及電導性。
　　采用氟化以及氟化后化學鍍鈷-鉬的復合處理方法對合金粉末進行處理，氟化后合金表面形成高催化活性的富鎳層，化學鍍后合金表面形成均勻的鈷-鉬鍍層。氟化和化學鍍鈷-鉬均提高了合金的最大放電容量，高倍率性能HRD1500分別增加2.9%和9.2%。經過復合處理后，合金表面狀態(tài)的改變使得其表面的電荷轉移速率提高，氟化以及化學鍍鈷-鉬處理后合金電極的交換電流密度I0分別增加了97.4mA/g和1313.6