印文雅
,
赵敏寿
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.02.008
研究了Ti0.8Zr0.2V1.1Mn0.9-xNi0.4Crx(x为0～0.4)固溶体电极合金的结构和电化学性能. 结果表明,Ti0.8Zr0.2V1.1Mn0.9-xNi0.4Crx系列合金是由具有体心立方(BCC)结构的V基固溶体相和C14 Laves第二相组成的双相合金. Ti0.8Zr0.2V1.1Mn0.9-xNi0.4Crx系列合金作为镍-氢化物电池负极材料具有良好的活化性能(3次循环可以达到最大放电容量)和倍率放电能力;由于Cr取代Mn抑制了合金中吸氢元素V充放电过程中在电解液中溶解,显著改善了此系列合金电极的循环寿命,20周循环后循环稳定性系数S20从6.4%(x=0)增加到73.8%(x=0.4);合金电极的最大放电容量随Cr取代量的增加从420 mA·h/g(x=0)降低到279 mA·h/g(x=0.4);高温放电容量随着Cr取代量的增加而降低,333 K温度条件下,放电容量从744 mA·h/g(x=0)减少到246 mA·h/g(x=0.4);Ti0.8Zr0.2V1.1Mn0.9-xNi0.4Crx系列合金电极的交换电流密度和氢扩散系数均随Cr取代量增加而先增大后减小,当x=0.3时最大,分别为275 mA/g和5.956×10-10 cm2/s.
关键词:
金属氢化物
,
固溶体合金
,
负极材料
,
电化学性能
