Mg-,2-Ni型鎂基合金的制備及研究.pdf

1、本論文的工作集中于儲氫合金的研究，重點是關于鎂基合金的制備和研究。 作為儲氫系統(tǒng)和鎳氫電池負極材料，儲氫合金得到了廣泛應用?，F今工業(yè)化生產中使用的AB5型合金技術研究早已成熟，容量已近其理論極限。而Mg2Ni型合金由于其儲氫容量大，儲量豐富，價格低，重量輕，是最有前景的儲氫材料之一，成為研究的熱點。 基于生產應用的基礎，本文首先研究了AB5型合金的循環(huán)機理，并考查了作為鎳氫電池負極AB5型合金中添加CoO后的循環(huán)性能。實

2、驗發(fā)現AB5型合金容量衰減的主要原因是合金的微粉化和氧化腐蝕，而CoO的添加有助于在合金表面形成Co膜，以降低合金的粉化和腐蝕程度。 本文用固相合成法合成了Mg1.8Al0.2Ni1-xMnx系列合金，并用球磨法進行處理，對該系列合金的制備和性能進行了研究。實驗結果表明，在550℃，Ar氣保護下，恒溫6h，制備出Mg3AINi2相含量較高的鎂基合金。XRD分析表明，該系列合金主相是具有立方結構的Mg3AlNi2，Al的加入有得利

3、于改善合金的循環(huán)性能，而Mn的加入提高了合金的放電容量和活化性能。未經任何處理的Mg1.8Al0.2Ni0.7Mn0.3的經過十幾次活化后，最高放電容量達到407mAh/g。經過球磨后的Mg1.8Al0.2Ni0.7Mn0.3僅經三次活化便達到最大容量570mAh/g，適當地提高球磨時間，有利于提高其放電容量。 機械合金化法MA是一種新的合成技術，被用來制備納米晶和非晶材料。本文用機械合金化法制備了Mg2Ni型合金--Mg1.8

4、Al0.2Ni0.7Mn0.3。并詳細研究了合金的結構和電化學性能，找出了適宜的制備工藝。XRD和SEM表明MA法制備的Mg1.8Al0.2Ni0.7Mn0.3合金具有納米晶和非晶結構。MA100h的Mg1.8Al0.2Ni0.7Mn0.3不需要活化最高容量達到628mAh/g(50mAh/g,-1.0vs Ni(OH)2/NiOOH)。實驗發(fā)現，MA Mg1.8Al0.2Ni0.7Mn0.3很有效地提高了合金的放電容量，充放電效率較固