张书成
,
罗永春
,
曾书平
,
王可
,
康龙
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.001
系统研究了Mg元素对退火态A2B7型储氢合金La0.7-x Y0.1 Gd0.2 MgxNi3.35 Al0.15(x=0～0.4)电极自放电性能的影响.结果表明,退火态合金主要由Ce2 Ni7(或Gd2 Co7)型、Pr5Co19型、CaCu5型和PuNi3型相组成,Mg含量对合金组成和相结构有重要的影响,低镁含量有利于提高合金组织中Ce2Ni7型相的丰度,高镁含量易出现大量的CaCu5型和PuNi3型相.电化学测试表明,循环稳定性及电化学放电容量随Mg含量的增加而呈现先降低后升高的趋势,x=0.15,0.17合金电极具有最高的循环稳定性(S100 =90％)和最大的电化学放电容量(368mAh·g-1).Mg含量对合金电极的荷电保持率和开路电位影响显著,搁置7d后的电极荷电保持率从7.9％(x=0)增加到59.7％(x=0.17),然后又降低到1.8％(x=0.4),表明适量的Mg含量可以改善合金的自放电性能,其中合金电极自放电时的可逆容量损失占97.5％以上,不可逆损失仅占0.4％～2.5％.合金电极的荷电保持率随合金PCT曲线放氢平台压力的升高而减小,其中氢致非晶态(x=0)和具有较高放氢平台压力的多相组织合金电极(x=0.4)的自放电率较大,荷电保持率最小.合金的腐蚀电流Lcorr与电极的不可逆容量损失存在一定对应关系,当x =0.15 ～0.17时,合金的耐腐电流较小,其自放电时的不可逆容量损失最低,循环寿命也较佳.
关键词:
La-Mg-Ni系储氢合金
,
微观组织
,
电化学和自放电性能
,
P-C-T曲线
,
腐蚀曲线
李嵘峰
,
康龙
,
高志杰
,
罗永春
中国稀土学报
在氩气气氛和1173 K保温条件下对La0.63 Gd0.2 Mg0.17Ni3.1 Co0.3 Al0.1储氢合金进行不同时间(t=8 ～168 h)的热处理,采用电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析方法(EPMA)和电化学测试分析方法对比研究了退火时间对合金显微组织演化和电化学性能的影响.研究结果表明,铸态合金组织由Ce2 Ni7型、Gd2Co7型、Pr5 Co19型、PuNi3型和CaCu5型相组成,其Ce2 Ni7型相的丰度为78.9％,随退火时间的延长,退火合金中Ce2 Ni7型相的丰度逐渐增加,当退火时间t=168 h时其相丰度达到94.5％,Ce2 Ni7型相结构的晶胞参数和晶胞体积随退火时间增加而减小.电化学测试分析表明,退火合金电极的电化学性能与Ce2 Ni7型相的丰度有密切关系,退火时间对合金电极的活化性能影响不大,但合金电极放电容量随退火时间的延长逐渐提高,当t=168 h时,合金电极放电容量达到最大值386.8mAh·g-1；退火时间对合金电极循环稳定性的提高和改善有不同程度的影响,当退火时间t=16～168 h时,经100次充放电循环后,其电极容量保持率S100=90.3％～91.5％.热处理能有效改善合金电极电化学反应的动力学性能,但不同退火时间对合金电极的高倍率放电性能影响不明显.
关键词:
热处理
,
La-Mg-Ni系储氢合金
,
相结构
,
电化学性能
,
稀土
黄勇平
,
杨琨
,
谢亚林
,
王彤
,
吴建民
中国稀土学报
通过少量Y对La的取代,研究了La0.75-xYxMg0.25 Ni3.17Al0.13和La0.75 -xYxMg0.25Ni3.37Al0.13(其中x=0.00,0.05,0.10)体系中Y对合金晶体结构及电化学性能的影响.通过X射线衍射实验、电化学性能测试,结果表明上述两体系主相为Ce2 Ni7相、Pr5Co19相.少量的取代对活化性能、最大放电容量影响不大,但对循环稳定性、放氢平台压影响显著,而且在不同主相结构中,影响效果不一样.当x从0.00增大到0.10时:主相为Ce2Ni7相La0.75-xYxMg0.25Ni3.17Al0.13的S80％由222周下降到112周,放氢平台压则由0.015 MPa上升到0.045 MPa；而主相为Pr5 Co19相La0.75-xYxMg0.25Ni3.37Al0.13的S80％由172周下降到127周,放氢平台压则由0.019 MPa上升到0.076 MPa.
关键词:
La-Mg-Ni系储氢合金
,
循环稳定性
,
P-C-T曲线
,
晶体结构
,
稀土
