黄林军
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王彦欣
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唐建国
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吴东昌
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王瑶
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刘继宪
中国稀土学报
采用熔体快淬法制备了(Mg70.6Ni29.4)90Nd10的非晶贮氢合金带,用X射线衍射仪和高分辨电镜对该合金在充放电循环过程中的组织结构演变进行了动态跟踪.结果表明:非晶(Mg70.6Ni29.4)90Nd10贮氢合金在充放电循环过程中经过4个循环以后开始晶化,首先生成平均颗粒尺寸为5 nm左右的NdMg2Ni9相,经过6个循环以后开始出现Mg2Ni相,到第20个循环后,生成了稳定的Mg2Ni,α-Mg和Nd2H5相.这表明初生相NdMg2Ni9在充放电循环过程中逐渐转化为Mg2Ni,α-Mg和Nd2H5相.经过热力学计算进一步验证表明.非晶(Mg70.6Ni29.4)90Nd10合金在晶化过程中首先形成NdMg2Ni9相,因为它的自由能(△G=-15.2789 kJ·mol-1,T=300 K)与Mg-Ni相(△G=-8.2694 kJ.mool-1.T=300 K)和Mg-Nd相(△G=-13.29503 kJ·mol-1,T=300 K)相比是最低的.
关键词:
Mg-Ni-Nd系贮氢合金
,
微观结构
,
热力学
,
非晶
,
稀土
黄林军
,
王彦欣
,
唐建国
,
王瑶
,
刘继宪
中国稀土学报
采用熔体快淬法制备了(Mg70.6 Ni29.4)90Nd10的非晶贮氢合金带,用X射线衍射仪和高分辨电镜对该合金在充放电循环过程中的组织结构演变进行了动态跟踪.结果表明:(Mg70.6Ni29.4)90Nd10贮氢合金在充放电循环过程中由非晶态慢慢晶化为纳米晶,初生相NdMg2 Ni9在循环过程中逐渐转化为Mg2 Ni,α-Mg和Nd2H5相.电化学性能测试表明,由于微观结构的变化对其放电容量的影响过程分为3个阶段:首先是前两个循环的活化过程,在第3个循环达到放电容量最高值(580.5 mAh·g-1);接下来是放电容量显著降低的4～10个循环阶段;最后是放电容量保持稳定的11 ～20个循环.研究发现NdMg2 Ni9相的存在和保持合金的非晶结构是提高镁基电极合金循环稳定性的重要因素.
关键词:
Mg-Ni-Nd系贮氢合金
,
微观结构
,
放电容量
,
非晶
,
稀土
