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为了改善La-Mg-Ni系A2B7型电极合金的动力学性能,用M(M=Zr,Pr)部分替代合金中的A侧元素La.用真空快淬技术制备了La0.55M0.2Mg0.25Ni3.Co0.2Al0.1(M=Zr,Pr)电极合金,探索了快淬工艺参数对合金电化学贮氢动力学性能的影响.用XRD、SEM及TEM表征了铸态及快淬态合金的结构,结果发现,铸态及快淬态合金均由多相组成,包括两个主相(La,Mg)2 Ni7和LaNi5以及残余相LaNi2.快淬Pr替代合金具有微晶、纳米晶结构,而在快淬Zr替代合金中发现明显的非晶相.电化学测试结果表明,合金的高倍率放电能力随淬速的增加先增加后减小.电化学交流阻抗(EIS)、Tafel极化曲线及电位阶跃测试的结果都表明,合金的电化学贮氢动力学性能随淬速的增加先上升后下降.

关键词: A2B7型电极合金 , 熔体快淬 , 微观结构 , 循环稳定性

添加Si对La-Mg-Ni系A2 B7型电极合金循环稳定性的影响

张羊换 , 任慧平 , 杨泰 , 尚宏伟 , 翟亭亭 , 赵栋梁

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.008

为了改善 La-Mg-Ni 系 A2 B7型电极合金的电化学循环稳定性,在合金中添加少量 Si。采用真空感应熔炼制备了 La0.8 Mg0.2 Ni3.3 Co0.2 Six (x=0~0.2)电极合金,并将部分合金在真空条件下,温度为900、950、1000和1050℃下进行了退火处理。用 XRD、SEM分析了铸态及退火态合金的微观结构,测试了铸态及快淬态合金的电化学循环稳定性。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La, Mg)2 Ni7和 LaNi5及一个残余相 LaNi3。添加 Si 使LaNi5相增加而(La,Mg)2 Ni7相减少。合金的电化学循环稳定性随 Si 含量的增加而增加,当 Si 含量x从0增加到0.2时,铸态合金100次充放循环后的容量保持率(S100)从64.2%增加到73.1%,而950℃退火态合金的S100值从80.3%增加到93.7%。

关键词: A2B7型电极合金 , 添加 Si , 退火 , 微观结构 , 循环稳定性

镁基贮氢合金吸放氢动力学研究进展

许胜 , 高金良 , 尚宏伟 , 杨泰 , 王海涛 , 张羊换

金属功能材料

介绍了纳米晶镁基贮氢合金的制备方法、添加催化剂和稀土元素取代对镁基贮氢合金气态吸放氢性能的影响,总结了镁基贮氢合金吸放氢动力学的研究现状,并就今后镁基贮氢材料的研究提出了一些想法.

关键词: 镁基贮氢合金 , 吸放氢动力学 , 制备方法 , 催化剂 , 稀土元素替代

快淬对Mg24Ni10Cu2和(Mg24Ni10Cu2)85La15合金吸放氢动力学的影响

高金良 , 尚宏伟 , 李亚琴 , 袁泽明 , 赵栋梁 , 张羊换

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.001

用快淬工艺制备了La-Mg-Ni-Cu系Mg2Ni型Mg24Ni10Cu2和(Mg24Ni10Cu2)85La15合金,用XRD及HRTEM分析了铸态及快淬态合金的结构;用全自动Sieverts设备测试了合金的气态吸放氢动力学;用差热分析仪测试了不同加热速率下合金的放氢DSC曲线,并用Kissinger方程计算了合金放氢激活能.结果表明:不含La的铸态合金具有Mg2Ni单相结构,添加La的合金除含有Mg2Ni相外,还含有第二相La2Mg17和LaMg3相.快淬态合金具有纳米晶、非晶结构.La的加入显著地提高了合金在真空快淬过程中的非晶形成能力.真空快淬后合金的气态吸放氢动力学得到明显改善,这主要归因于纳米晶结构的形成和合金激活能的降低.

关键词: Mg2Ni型合金 , 快淬 , 添加La , 贮氢动力学 , 激活能

氢储存技术及其储能应用研究进展

高金良 , 袁泽明 , 尚宏伟 , 雍辉 , 祁焱

金属功能材料 doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015060

主要从液化储氢、高压气态储氢、金属氢化物储氢及复合储氢等4个方面总结了氢气的主要储存技术及其发展.重点介绍了金属氢化物储氢材料的研究进展及其应用.尤其是对储氢材料在大规模风电储能中的实际应用作了阐述.

关键词: 储氢技术 , 储氢材料 , 储氢应用 , 研究进展

球磨制备La?Mg?Ni基LaMg12型纳米晶?非晶合金的储氢性能

张羊换 , 李龙文 , 冯佃臣 , 宫鹏飞 , 尚宏伟 , 郭世海

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(17)60061-X

采用球磨方法制备LaMg11Ni+x%Ni(x=100,200)纳米晶?非晶合金,并利用自动恒电流系统测试合金的电化学储氢性能.使用附带测氢仪的差热分析(DSC)和Sievert's设备研究合金的气态储氢性能.实验结果表明,Ni含量的增加能显著改善球磨合金的气态及电化学储氢性能.球磨合金的气态吸氢量和吸氢速率随着球磨时间的增加出现最大值.但合金的放氢动力学性能随着球磨时间的增加一直增加.另外,球磨合金的放电容量和高倍率放电性能(DHR)都随球磨时间的增加先增加后减小.

关键词: Ni/MH电池 , 贮氢合金 , 机械合金化 , 放电容量 , 动力学