Re-Mg-Ni系合金儲氫及電化學(xué)性能研究.pdf

1、由于Re-Mg-Ni系儲氫合金放電容量較高但電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性不及傳統(tǒng)AB5型合金。為改善其綜合電化學(xué)性能，本文采用元素替代和退火工藝處理方式改進合金的儲氫性能，得到以下結(jié)果：
　　 1、(La0.8Nd0.2)2Mg(Ni0.8-xCo0.1Mn0.1Alx)9(x=0～0.15)合金由LaNi5相、LaNi3相、LaMg3相組成。隨Al含量的增加，鑄態(tài)合金的吸氫量呈現(xiàn)先增加后減少趨勢，在303K溫度下x=0.05時最大吸氫量為

2、1.22wt％；退火合金的最大放電容量大于鑄態(tài)合金，其最大放電容量為399.2mAh/g(x=0)；合金退火工藝處理后循環(huán)穩(wěn)定性得到明顯提高，經(jīng)30次充放電循環(huán)后，其容量保持率在x=0.15時由鑄態(tài)的73％升高到退火后的95.7％。
　　 2、合金(La0.8Nd0.2)2Mg(Ni0.85-xCo0.1MnxAl0.05)9(x=0～0.15)由La(Ni，Mn，Al)5相、La(Nd)2Ni7相和LaMg3相等組成。隨元素M

3、n替代量的增加，合金的吸氫量逐漸減小，在303K溫度下的最大吸氫量為1.44wt.％；合金的放電容量和容量保持率都隨Mn含量的增加呈現(xiàn)先增大后減小，當x=0.05時合金電極具有最大放電容量為375.96mAh/g，經(jīng)50次充放電循環(huán)后，其容量保持率由x=0時的73.5％逐漸增加到x=0.1時的92.2％。
　　 3、對于(La0.8Nd0.2)2Mg(Ni0.85-xCoxMn0.1Al0.05)9(x=0～0.15)系列合金，

4、XRD分析表明由La(Ni，Al)5相、LaNi3相以及LaMg3相組成。合金電極的放電容量隨Co替代量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，在x=0.05時具有最大放電容量為348.3mAh/g；合金的吸氫量和容量保持率都隨Co含量增加而逐漸增大，在303K溫度下x=0.15時的最大吸氫量為1.21wt.％，50次循環(huán)充放電后合金的容量保持率從x=0時的68.3％提高到x=0.15時的93.9％。說明Co部分替代Ni后可使合金電極的電化學(xué)循環(huán)