鎳氫電池用負(fù)極材料CoSi、CoC系列儲氫材料的研究.pdf

1、我們在前人工作的基礎(chǔ)上合成了CoSi電極材料,發(fā)現(xiàn)它具有優(yōu)良的電化學(xué)儲氫性能,是很有希望產(chǎn)業(yè)化的一類材料。本論文的研究內(nèi)容包括以下三個方面：第一,探討了元素替代法對材料結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。實(shí)驗證實(shí)球磨時間10h的Co0.9X0.1Si系列合金有最好的放電容量,其中Cu,Fe,Ni,取代Co后的合金放電容量比取代前有較大的提高。并以Co(1-x)CuxSi(x=0.1, 0.3, 0.5)合金為例研究了其不同球磨時間的電化學(xué)性能和結(jié)構(gòu)

2、性能。第二,研究了球磨時間對CoSi電極材料性能的影響。發(fā)現(xiàn)球磨1h的CoSi材料具有最大的放電容量,但其機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。第三,用球磨法制備了新型CoC材料并將其與AB3復(fù)合,有效的改善了AB3合金的電化學(xué)性能。 實(shí)驗證實(shí),球磨法制備的合金較高溫固相合成法和電弧爐熔煉法有更高的放電容量,因此本論文主要采用球磨法制備合金。球磨時間對材料的電化學(xué)性能影響較大,球磨時間短的材料的容量較高,而時間長的循環(huán)穩(wěn)定性更好一些。

3、在研究方法上,主要采用了XRD、SEM、TEM、XPS等手段對材料進(jìn)行了微觀方面的形貌分析。我們發(fā)現(xiàn)球磨法制備的金屬顆粒尺寸達(dá)到幾微米,且隨著球磨時間的延長,顆粒有團(tuán)聚現(xiàn)象。電化學(xué)性能研究包括了LAND、CV、EIS以及腐蝕曲線等測試。利用這些測試,比較了不同條件下電極的性能,如電極容量、循環(huán)壽命、抗腐蝕性能、反應(yīng)電阻等。電化學(xué)研究是本論文的重點(diǎn)部分。 本文通過測試充電后合金的TPD,和不同充放電狀態(tài)下合金XRD等初步研究了合金