应燕君
,
程利芳
,
曾小勤
,
邹建新
,
丁文江
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00568
基于密度泛函理论,采用总能量平面波赝势方法,设计了Lao.75 Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0、0.25、0.5、0.75)系列合金,并研究了其晶体及电子结构,计算结果显示随着Co含量的增加,La原子上的电荷转移先增大后保持不变,在Co含量为0.5时达到最大；费米能级处的态密度值先增加后稍减小,Co含量在0.5时达到最大.利用悬浮感应熔炼法制备了该系列合金La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox (x=0、0.3、0.5、0.7).对熔炼所得合金进行了结构和性能表征,XRD结果显示,随着Co含量的增加,合金的主相均为Ce2Ni7型AB3.5相；电化学测试显示,x=0.5时,合金的放电容量和循环性能均较好,为398.5 mAh/g,容量保持率S250为62％; PCT结果表明,在室温条件下合金的吸氢平台在0.04～0.09 MPa之间,当x=0.5时,吸氢平台压最低,为0.04 MPa,同时吸氢量最大,为1.587wt％.综合分析计算和实验的结果,AB3.5合金性能随Co添加量的变化趋势符合第一性原理计算的预测.
关键词:
储氢合金
,
第一性原理
,
Ce2Ni7相
,
电化学性能
,
PCT性能
