乔玉卿
,
赵敏寿
,
田冰
,
朱新坚
,
曹广益
功能材料
研究适用于电动车用大型动力MH/Ni电池,是电池工作者的研究重点之一.本文采用机械合金化方法制备MgNi合金,用作MH/Ni电池金属氢化物电极,研究了温度对其电化学性能的影响,探索MgNi合金作为MH/Ni动力电池负极材料的可能性.TEM测试结果表明:机械合金化方法制备的MgNi合金为纳米结构,粒径在10nm以下.在30℃和70℃条件下测定金属氢化物电极的电化学性能,结果表明:在70℃时电化学容量173mA·h·g-1,约为在30℃放电容量110mA·h·g-1的1.6倍,大电流充放电及高倍率放电性能高温优于低温.
关键词:
纳米MgNi合金
,
机械合金化
,
氢化物电极
乔玉卿
,
赵敏寿
,
朱新坚
,
曹广益
无机材料学报
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料, 一直受到电池工作者的广泛重视. 本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍, 综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法, 如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等, 并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
关键词:
机械合金化
,
Mg-Ni based alloy
,
amorphous
,
nickel-metal hydride battery
李佳
,
赵敏寿
,
侯春平
,
黄亮
,
朱新坚
,
曹广益
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.06.011
通过XRD, SEM-EDS等方法及电化学测试研究了稀土对Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2合金的微观结构和电化学性能的影响. 结果表明, Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2和Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2RE0.01 (RE分别代表La, Ce, Pr, Nd和混合稀土)合金均由主相为体心立方结构的钒基固溶体相和少量TiNi基第二相组成. 稀土元素加入后, 合金bcc相的晶格参数略有增加; 镧在合金中发生偏析, 形成新相. 添加稀土元素能够加速合金的活化. 303 K温度下基准合金和含Pr合金电极实际测定的理论放电容量大致相等, 约为364 mAh·g-1. 合金的放电容量对温度的变化比较敏感, 高温有利于合金放电. 稀土对合金电极的荷电保持率产生不利影响; 混合稀土的添加能够改善合金的倍率放电性能.
关键词:
钒基固溶体合金
,
相结构
,
电化学性能
,
MH-Ni电池
乔玉卿
,
赵敏寿
,
田冰
,
朱新坚
,
曹广益
功能材料
利用高能球磨方法制备纳米Mg2Ni储氢合金,用于高容量MH/Ni电池氢化物电极电化学性能研究.XRD和TEM测试结果表明,机械合金化方法制备Mg2Ni合金的历程为合金化--非晶化--纳米晶化,球磨时间直接影响Mg2Ni合金的结构.高能球磨20h可以制备非晶态Mg2Ni合金,比普通的机械合金化方法制备非晶态Mg2Ni合金的时间减少了约5倍之多;高能球磨30h可以制备纳米晶态Mg2Ni合金,粒径在10nm以下,有团聚现象.研究了Mg2Ni纳米氢化物电极在不同温度下的电化学性能,并从热力学角度就Mg2Ni纳米氢化物电极的某些高温电化学性能进行了解释和推测.实验结果表明:在30～70℃范围内,随着温度增加,氢化物电极的电化学容量逐渐增加,在70℃时电化学容量可达530.5mAh/g,约为30℃放电容量273.2mAh/g的2倍,Mg2Ni纳米氢化物电极具有较好的高倍率放电性能及大电流充放电性能,这表明机械合金化方法制备的Mg2Ni纳米氢化物电极具备电动车用大型MH/Ni电池负极材料的初步条件,但容量衰减严重.
关键词:
机械合金化
,
Mg2Ni
,
氢化物电极
黄亮
,
赵敏寿
,
李佳
,
侯春平
,
朱新坚
,
曹广益
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.02.005
研究了Ti1.0V1.1Mn0.5Nix(x=0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0)贮氢合金的相结构和电化学性能. 结果表明, 所有合金都由两相组成, 主相为具有bcc结构的钒基固溶体相, 第二相则随着镍含量的增加从C14型Laves相转变成为bcc结构的TiNi基相. 合金中的主相晶胞参数随镍含量增加而减小, 但C14型Laves相晶胞参数随之增大. SEM照片显示合金中呈树枝晶的主相被三维网络状的第二相包围. 电化学性能测试表明, x=0.4的合金电极要比其他合金电极更易活化, 但当x=0.7时合金具有最大的放电容量, 293 K时放电容量为258.2 mAh·g-1, 333 K时放电容量达到了404 mAh·g-1, 所有电极放电容量都随温度升高而增大. 电极的倍率放电性能随着镍含量的增大得到改善. 电化学P-C-T曲线表明, 增加镍含量后, 合金电极放氢平台压升高.
关键词:
MH-Ni电池
,
固溶体合金
,
负极材料
,
电化学性能
,
P-C-T曲线
李建林
,
曹广益
,
周勇
,
胡克鏊
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.04.023
研究了通过高能球磨制备TiB2/TiC纳米复合粉体的反应过程和机理,对粉体的显微结构进行了表征.实验结果表明,采用金属Ti和B4C为原料,在球磨过程中,TiC先于TiB2形成.球磨5h后Ti与B4C反应生成TiB2和TiC,在随后的长时间高能球磨过程中TiB2和TiC两相保持稳定.球磨30h后,直径约8nm的TiC纳米粒子分布在100～200nm的TiB2粒子中,形成均匀分布的纳米TiB2/TiC复合粉体.
关键词:
高能球磨
,
碳化硼
,
硼化钛
,
碳化钛
乔玉卿
,
赵敏寿
,
朱新坚
,
曹广益
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.005
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料,一直受到电池工作者的广泛重视.本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍,综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法,如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等,并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
关键词:
机械合金化
,
Mg-Ni系合金
,
非晶态
,
Ni/MH电池
