鈰及退火處理對(duì)低鈷AB5型貯氫合金電化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的影響.pdf

1、目前已商品化的小型鎳氫電池使用的AB5型貯氫合金負(fù)極材料還不能滿足高倍率放電性能的實(shí)用化要求，為了進(jìn)一步改善 AB5型貯氫合金的高倍率放電性能，本文研究了Ce含量和退火處理對(duì)低鈷AB5貯氫合金的相結(jié)構(gòu)和電化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能的影響。
　　通過感應(yīng)熔煉方法和不同溫度退火處理制備了低鈷 La0.90-xCex-Pr0.05Nd0.05Ni3.90Co0.40Mn0.40Al0.30(x=0.10,0.20,0.30,0.40)和低鈷低鎂La

2、0.77Ce0.19Mg0.04Ni4.20Mn0.40Co0.30Al0.30貯氫合金。采用ICP測試方法測定合金的實(shí)際組成，使用XRD對(duì)合金的相結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并通過線性極化、電化學(xué)阻抗、陽極極化、恒電位階躍、循環(huán)伏安和恒電流充/放電等方法測試了合金電極的動(dòng)力學(xué)性能和電化學(xué)性能。
　　合金 La0.90-xCexPr0.05Nd0.05Ni3.90Co0.40Mn0.40Al0.30和低鈷低鎂合金La0.77Ce0.19Mg0.

3、04Ni4.20Mn0.40Co0.30Al0.30CaCu5由CaCu5型結(jié)構(gòu)LaNi5相組成。
　　在低鈷合金 La0.90-xCexPr0.05Nd0.05Ni3.90Co0.40Mn0.40Al0.30(x=0.10,0.20,0.30,0.40)中，隨著Ce含量增加，氫化物穩(wěn)定性和最大放電容量降低；高倍率放電性能HRD1440從44.4％（x=0.10）先增加到59.9%(x=0.30)，然后降低到53.9%(x=0.4

4、0)。交換電流密度I0先從201.4 mA/g(x=0.10)增至277.9 mA/g(x=0.30)后又降至265.0 mA/g(x=0.40)；合金內(nèi)部氫擴(kuò)散速率逐步增加，氫在合金中的擴(kuò)散系數(shù)D從1.38×10-10 cm2/s(x=0.10)增加到2.23×10-10 cm2/s(x=0.40)。當(dāng)x=0.30時(shí)，合金具有較好的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)性能。
　　退火處理可以改善合金La0.77Ce0.19Mg0.04Ni4.20Mn0