稀土-鎂-鎳系貯氫合金的化學(xué)法制備及性能的研究.pdf

1、本文首先對(duì)各種貯氫臺(tái)金的研究開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，進(jìn)而確定以稀土-鎂-鎳系貯氫合金為研究對(duì)象，以改善貯氫合金的綜合電化學(xué)性能為主要目的，著重從很少有人研究的La側(cè)成分優(yōu)化方面進(jìn)行，用Ce、Pr和Nd替代La0.7Mg0.3Ni3.5和La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1中的La，分別制備了La0.7-xMxMg0.3Ni3.5系列合金和La0.7-xMxMg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1(M=Ce、Pr和Nd)

2、系列舍金，對(duì)它們的綜合電化學(xué)性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)地研究，得到了改變臺(tái)金綜合電化學(xué)性能的一些實(shí)驗(yàn)關(guān)系。
　　 運(yùn)用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡分析(SEM)等方法探討了稀土-鎂-鎳系貯氫臺(tái)金的相結(jié)構(gòu)、微觀組織形貌對(duì)其電化學(xué)性能的聯(lián)系。本文還研究了La0.2Nd0.5Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1合金經(jīng)簡易真空封裝和未經(jīng)真空封裝條件下分別放置0-7天，其電化學(xué)性能的變化狀況，為探尋簡易可行的保存方法提供了依據(jù)。

3、r>　　 對(duì)La0.7.xMxMg0.3Ni3.5系列合金和La0.7-xMxMg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1系列合金的研究表明：當(dāng)采用不同的取代元素和不同的取代量都會(huì)引起合金的活化次數(shù)、最大放電容量和容量衰減率的變化。用Ce替代時(shí)，合金的話化次數(shù)有所減少，舍金的循環(huán)穩(wěn)定性趨于良好，最大放電容量有所減小。用Pr替代時(shí)，能夠提高合金的最大放電容量，當(dāng)Pr含量達(dá)0.4時(shí)，合金最大放電容量達(dá)最大值，合金的活化性能基本沒有影響，臺(tái)

4、金的循環(huán)穩(wěn)定性隨Pr元素取代量的增大而減小。用Nd替代時(shí)，也能提高合金的最大放電容量，合金的活化性能基本沒有影響，合金的循環(huán)穩(wěn)定性增強(qiáng)。經(jīng)過比較La0.3Pr0.4Mg0.3Ni3.5和La0.2Nd0.5Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1合金的綜合電化學(xué)性能較好，合金的話化次數(shù)分別為11次和8次，最大放電容量分別為238mA·h·g·1和251mA·h·g-1，La0.3Pr0.4Mg0.3Ni3.5經(jīng)過100次循環(huán)充放電后

5、臺(tái)金的容量衰減率為12.6％,La0.2Nd0.5Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1經(jīng)過150次循環(huán)充放電后臺(tái)金的容量衰減率為5.6％。合金的主相MgNi2相和LaNi5相，與合金的充放電容量關(guān)系密切。La0.2Nd0.5Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1合金中還有Nd2Ni17相和La4Co3相可能使得合余的循環(huán)穩(wěn)定性增強(qiáng)，Ni6Mn8相可能有增大合金放電容量的作用。對(duì)合金的簡易封裝方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探索。結(jié)果表明：真