马志鸿
,
李波
,
赵栋梁
,
李霞
,
张国芳
,
张羊换
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.012
为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg,用快淬技术制备了Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)合金,用XRD,SEM,HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构；用自动控制的Sieverts设备测试了合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学.结果发现,快淬无La合金具有典型的纳米晶结构,而快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力.La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成.当La替代量x=0.4时,合金的主相改变为(La,Mg) Ni3+ LaMg3.合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,La替代使合金的吸氢动力学降低,但适量的La替代可以明显改善合金的放氢动力学及高倍率放电能力.适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学,但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关.
关键词:
Mg2 Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
贮氧动力学
张羊换
,
王煜
,
张国芳
,
李霞
,
侯忠辉
,
赵栋梁
稀有金属材料与工程
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x＝0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金.用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构,合金的气态贮氢动力学性能用自动控制的Sieverts设备测试,并用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学.结果发现,La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成.当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相.当La替代量x≥0.4时,合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3.快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力.合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学,但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
贮氢动力学
侯忠辉
,
雍辉
,
祁焱
,
郭世海
,
赵栋梁
,
张羊换
金属功能材料
用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0,0.2)贮氢合金,用XRD、SEM、HRTEM等方法分析了合金的微观结构,结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明少量La替代Mg可以显著提高合金的非晶形成能力.电化学测试的结果表明,La替代可显著提高快淬态合金的放电容量、循环稳定性以及高倍率放电能力(HRD),这主要归因于在快淬态合金中形成纳米晶/非晶结构.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
电化学性能
张羊换
,
马志鸿
,
赵栋梁
,
任慧平
,
郭世海
,
王新林
稀有金属材料与工程
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金.用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构.结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构.用DSC研究快淬合金的热稳定性,表明La的含量及快淬对非晶相的晶化温度影响很小.电化学测试结果表明,铸态合金的放电容量随La含量的增加而增加,快淬态合金的放电容量随La含量的变化有极大值.La替代Mg显著地提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
La替代Mg
,
快淬
,
电化学贮氢
张羊换
,
赵栋梁
,
郭世海
,
祁焱
,
王青春
,
王新林
功能材料
用铸造及快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg20-xLaxNi10(x=0、2、4、6)贮氢合金.用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构.用DSC研究了快淬合金的热稳定性,表明La含量及快淬对非晶相的晶化温度影响很小.应用Sieverts装置研究了铸态及快淬态合金的吸放氢动力学,发现铸态合金的吸放氢量及动力学随La含量的增加显著改善,且快淬显著地改善了(x=2)合金的吸放氢动力学.电化学测试的结果表明,铸态合金的放电容量随La含量的增加而增加,(x=2)合金的放电容量随淬速的增加而增加.La替代Mg显著地提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
贮氢性能
张羊换
,
蔡颖
,
王煜
,
任慧平
,
郭世海
,
赵栋梁
功能材料
为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用La部分替代Mg,并用铸造及快淬工艺制备了Mg2-xLaxNi（x=0、0.2、0.4、0.6）电极合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的薄带。用XRD、SEM和HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能、电化学交流阻抗谱（EIS）及氢在合金中的扩散系数（D）。结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬La替代合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高了合金的非晶形成能力。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的Mg2Ni型主相,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。La替代及快淬明显改善合金的电化学贮氢性能。其中,Mg2La0.2Ni合金具有最佳的综合电化学性能。当淬速从0m/s（铸态被定义为淬速0m/s）增加到30m/s时,Mg2La0.2Ni合金的放电容量从197.2mAh/g增加到406.5mAh/g,20次充放循环后的容量保持率从52.7%增加到81.4%,高倍率放电能力从48.3%增加到56.8%,氢扩散系数（D）从8.12×10-12cm2/s增加到1.80×10-11cm2/s。
关键词:
Mg2Ni型电极合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
电化学贮氢
高金良
,
马志鸿
,
赵栋梁
,
葛启录
,
王新林
,
张羊换
功能材料
为了改善Mg2Ni型贮氢合金的吸放氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg.用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0、0.2、0.4、0.6)贮氢合金, 获得长度连续,厚度约为30μm,宽度为25mm的薄带.用XRD、SEM、HRTEM分析了快淬态合金薄带的微观结构,用DSC研究了快淬薄带的热稳定性,应用Sieverts装置研究了快淬态合金的吸放氢动力学,探索了La替代Mg对快淬Mg2Ni型合金吸放氢动力学性能的影响.结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构.表明La替代Mg显著提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力.快淬合金的热稳定性随La含量的增加而上升.快淬态合金的吸氢量随La含量的增加而减小,但其放氢量在La含量x=0.2时有极大值,这主要归因于La替代Mg导致的结构变化.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
吸放氢动力学
张羊换
,
李霞
,
张国芳
,
侯忠辉
,
胡锋
,
王煜
功能材料
为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用La部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备了Mg2-xLaxNi（x=0、0.2、0.4、0.6）合金,用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts装置测试了合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学。结果发现快淬二元Mg2Ni合金具有典型的纳米晶结构,而快淬La替代合金明显地显示具有非晶结构,表明La替代Mg提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力。La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。而当La替代量x=0.4时,合金的主相改变为（La,Mg）Ni3＋LaMg3。合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,La替代使合金的吸氢动力学降低,但适量的La替代Mg可以明显改善合金的放氢动力学及高倍率放电能力。La替代对合金贮氢动力学性能的影响与合金的制备工艺密切相关,表明合金的组织结构是影响其贮氢动力学的重要因素。
关键词:
Mg2Ni型合金
,
La替代Mg
,
微观结构
,
贮氢动力学
丁晓霞
,
刘晓刚
,
陈乐乐
,
侯忠辉
,
张国芳
,
张羊换
金属功能材料
用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg2Ni型Mg2 -xLaxNi (x=0,0.2,0.4,0.6)贮氢电极合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25 mm的薄带.用XRD、SEM和HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能及电化学交流阻抗谱(EIS).快淬无La合金具有典型的纳米晶结构,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg2 Ni中Mg元素提高了合金的非晶形成能力.当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2 Ni,但出现少量的LaMg3及La2 Mg17相.当La替代量x≥0.4时,合金的主相改变为(La,Mg) Ni3+ LaMg3.铸态合金的放电容量随La含量的增加单调递增,快淬态合金的放电容量随La含量的变化而出现极大值.La替代Mg显著地提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性.
关键词:
Mg2 Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
电化学贮氢
