動力型貯氫合金的制備研究及其熱電化學評價.pdf

1、中南大學博士學位論文動力型貯氫合金的制備研究及其熱電化學評價姓名：劉開宇申請學位級別：博士專業(yè)：冶金物理化學指導(dǎo)教師：張平民唐有根2003.1.1和5C放電容量、活化次數(shù)和3C循環(huán)壽命分別由鑄態(tài)合金的3llmAhg一、288mAhg一、214mAhg～、8次和333次提高到323mAhgo、301mAhg～、268mAhg一、3次和450次；18“C(1C)放電效率由鑄態(tài)合金電極的735％提高到熱處理合金電極的948％，而45℃(1C)

2、放電效率則比鑄態(tài)合金電極下降了近3％：吸氫平臺壓力下降，平臺的傾斜度減小，由00036和降低到00026，吸氫反應(yīng)焓變減，J4通過掃描電鏡、循環(huán)伏安、極化曲線和電化學阻抗等測試手段分析了干法、濕法和濕法加添加劑三種制粉工藝制備的貯氫合金粉末的表面形貌、氧含量及電極性能。倍果表明：干法、濕法和濕法加添加劑三種制粉工藝下得到的貯氫合金粉末中氧含量分別為726ppm、1350ppm和83lppm，干法粉末呈近球形，顆粒粒度分布比較均勻，濕法粉

3、末呈不規(guī)則形狀，顆粒粒度分布相對比較分散；濕法加添加劑制粉能明顯提高貯氫電極的放電容量和改善電極的表面催化活性和表面電化學反應(yīng)活性，減少極化，大大提高氫在Ct相中的擴散系數(shù)，降低電化學反應(yīng)電阻，提高貯氫電極的高倍率放電性能。、L研究了Mg、Si、Sn或(MgSi)部分取代高Co的AB5型貯氫合金組分中的co對貯氫合金性能的影響。／通過研究發(fā)現(xiàn)：MINi385Coo45Mn04Alo3(MgSi)o1貯氫合金體相中存在“AB5主相和A28

4、7輔相”的相結(jié)構(gòu)；貯氫電極的氫在電極表面的陽極氧化峰電流和面積明顯增加，能明顯提高貯氫電極的放電容量、表面催化活性和電化學反應(yīng)活性，此時，貯氫電極在02C、lC和5C條件下的放電容量分別達到320mAhg一、300mAhg“和260mAhg～，均明顯高于高Co的AB5合金，3C循環(huán)穩(wěn)定性能卻與高鈷的AB5貯氫合金電極非常接近。從理論上推導(dǎo)出了電池封閉體系和半電池準封閉體系的熱電化學方程，并嚴格區(qū)分了不同概念下的貯氫合金吸(放)氫反應(yīng)的焓