王敬丰
,
高珊
,
胡耀波
,
潘复生
,
汤爱涛
材料导报
镁基储氢舍金是一种很有发展前景的储氢合金材料,但在碱性电解液中极易腐蚀,循环性能较差,这限制了它的实际应用.因此,采用不同方法对其循环寿命进行改善成为近年来的一个研究热点.分析了镁基储氢合金循环寿命衰退的原因,针对目前改善其循环性能的主要方法如添加合金元素、控制粒径大小、进行退火处理、制成复合材料、进行表面包覆、控制电荷输入和使用缓蚀剂等进行综述和分析,并强调在研究其循环寿命的同时应将放电容量、吸放氢动力学等因素进行综合考虑,最后指出了今后研究镁基储氢合金循环寿命的重点.
关键词:
镁基储氢合金
,
循环寿命
,
腐蚀
,
改善方法
刘燕芳
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朱云峰
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华峰
,
刘志兵
,
李李泉
功能材料
先采用氢化燃烧合成法制备Mg95Ni5,然后将氢化燃烧合成产物与30%(质量分数)La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5合金进行机械球磨复合,球磨时间分别为5、10、15和20h;将Mg95Ni5的氢化燃烧合成产物直接球磨10h用于对比研究.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及气体反应控制器研究了材料的相组成、微观形貌、颗粒化学成分以及吸放氢性能.研究表明,球磨10h的Mg95Ni5/La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5复合物具有最佳的吸放氢性能,在373K,50s内基本达到饱和吸氢量3.78%(质量分数);在523K,1800s内放氢量为3.83%(质量分数);其起始放氢温度为425K,与Mg95Ni5相比降低了35K,吸放氢性能的改善与复合物的组织结构密切相关.此外,La0.7Mg0.36Ni2.8Co0.5的加入改善了复合物的放氢动力学性能.
关键词:
镁基储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
吸放氢性能
,
复合物
郭志刚
,
曾小勤
,
常建卫
,
丁文江
稀有金属材料与工程
采用感应熔炼、甩带结合机械球磨法制备了Mg67-xCaxNi33(x=0,5,10,15,20,at％)储氢合金.研究了Ca含量及制备工艺对合金相结构和储氢性能的影响.结果表明,制备工艺(熔炼,熔炼+球磨,熔炼+甩带+球磨)对储氢合金的物相组成影响不大,而含Ca的合金经过甩带后容易形成非晶.不含Ca的Mg67Ni33合金主要由M92Ni相组成,并含有少量的Mg相；随着Ca含量升高,合金中的Mg2Ni相逐渐减少,而MgNi2相和Mg2Ca相逐渐增加.当Ca含量增加到20at％时,Mg47Ca20Ni33则主要由MgNi2和Mg2Ca组成,几乎没有Mg2Ni生成.P-C-T测试结果表明,在573K下,Mg67-xCaxNi33合金的最大吸氢量随着合金中Ca含量的升高而降低,这主要是由于Mg2Ni相含量减少造成的.吸氢后的Mg67Ni33主要由Mg2NiH4组成,而含Ca合金吸氢后则主要由Mg2NiH4、CaH2和不吸氢的MgNi2相组成.
关键词:
镁基储氢合金
,
非晶合金
,
感应熔炼
,
甩带
,
机械球磨
刘志兵
,
朱云峰
,
李李泉
稀有金属材料与工程
采用氢化燃烧合成法制备Mg95Ni5-x％TiFe0.8Mn0.2Zr0.05(x=0,10,20,30)(质量分数)复合物,然后将氢化燃烧合成产物进行机械球磨得到镁基复合储氢材料.采用XRD、SEM、EDS及PCT研究材料的相结构、表面形貌、颗粒化学成分以及吸放氢性能.研究表明,添加30％ TiFe0.8Mn0.2Zr0.05合金形成的复合物具有最佳的综合吸放氢性能:在373K,50 s内基本达到饱和吸氢量4.11％(质量分数);在493和523 K,1800 s内放氢量分别为1.91％和4.3％;其起始放氢温度为420 K,与Mg95Ni5相比降低了20 K.吸放氢性能的改善与复合物的组织结构密切相关.此外,TiFe0.8Mn0.2Zr0.05的加入改善了复合物的放氢动力学性能.
关键词:
镁基储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
吸放氢性能
,
复合物
李谦
,
吴铸
,
鲁雄刚
,
周国治
,
徐匡迪
稀有金属材料与工程
以Ti0.32Cr0.35V0.07Fe0.26和Ni作为添加物,采用机械化学法制备了镁基复合材料.利用体积法,XRD,SEM,TEM,XPS,GC等测试手段研究了材料的吸放氢性能及其物相组成、结构、合金表相和体相性质.阐释了球磨时间、合金成分和组织结构对氢化性能的影响,探讨了复合材料的储放氢机理.研究表明:包覆在镁颗粒表面的微小的Ti0.32Cr0.35V0.07Fe0.26和Ni起到协同催化作用,球磨产生的大量纳米晶粒,都有利于降低材料吸放氢温度,加快吸放氢速度.
关键词:
镁基储氢合金
,
Ti0.32Cr0.35V0.07Fe0.26
,
机械化学法
,
储放氢性能
谢昭明
,
付安庆
,
陈玉安
,
潘复生
,
丁培道
功能材料
采用烧结-机械球磨二步法制备了Mg2-xAlxNi(x=0、0.3)储氢合金材料,研究了Al元素的加入对Mg2Ni储氢合金结构和氢扩散能力的影响.XRD和SEM研究表明Al 元素的加入会使储氢合金产生Al3Ni2和Mg3AlNi2新相,并且在表面覆盖分布各异的棱角多边形颗粒,利用循环伏安法测定了Mg2-xAlxNi(x=0、0.3)储氢电极的氢扩散系数,结果表明:Al元素的加入能显著改善Mg2Ni储氢合金结构,提高了氢扩散能力.
关键词:
镁基储氢合金
,
储氢电极
,
循环伏安
,
扩散系数
李谦
,
蒋利军
,
林勤
,
周国治
,
詹锋
,
郑强
,
尉秀英
稀有金属材料与工程
采用机械合金化制备了La-Mg-Ni系三元储氢材料,并对其热力学、动力学进行了研究,该材料具有很好的活性和较高的储氢量, 在553 K时储氢量达到5.23%(质量百分数).在3.0 MPa氢气压力和423 K~573 K之间的条件下,可以在1 min之内完成饱和吸氢量的90%以上.采用XRD衍射、SEM对材料的物相和形貌进行分析和研究.实验证明:物相组成为La2Mg17,Mg2Ni,LaH2和单质La,颗粒的最大粒径为4 μm.混合粉末材料的非晶化和体系中催化物质的存在使其氢化动力学性能得以明显改善.
关键词:
机械合金化
,
LaMg17Ni
,
镁基储氢合金
,
储氢性能
陈玉安
,
黄华
,
傅洁
,
郭庆
,
潘复生
,
邓世平
,
李家鸣
,
赵光明
稀有金属材料与工程
采用熔炼法加球磨处理制备Mg_2Ni_(1-x)Cu_x (x=0, 0.2, 0.4)合金.通过XRD和SEM/EDX对合金的相成分和微观组织进行分析.研究表明,3种合金中都有Mg_2Ni相形成.随着Cu含量的增加,合金分别形成Mg_2Cu相和Cu_(11)Mg_(10)Ni_9相.PCT测量结果表明,Cu的添加可以改善合金的吸放氢性能.
关键词:
镁基储氢合金
,
感应熔炼
,
球磨
,
吸放氢性能
马行驰
,
岳留振
,
何国求
,
何大海
,
张俊喜
材料导报
机械合金化法是制备镁基储氢合金的较佳工艺.对近年来机械合金化法制备镁基储氢合金的研究开发,特别是在多元合金化、复合储氢合金等方面的发展进行了系统阐述.总结认为,机械合金化法可以显著改善镁基储氢舍金的动力学性能和电化学性能,提高储氢量.未来镁基储氢合金应向复合材料、新方法与机械合金化法相结合、材料的计算机设计等方面发展.
关键词:
镁基储氢合金
,
机械合金化
,
储氢性能
,
复合材料
