同艳维
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高家诚
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邓刚
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张雪峰
,
王能为
稀有金属材料与工程
为了提高V基固溶体贮氢合金的充放电循环稳定性能,研究了O含量对V2-xTi0.5Cr0.5NiOx (x=0~0.35)合金的组织结构和电化学性能的影响.组织结构分析表明,当没有添加O时,合金主要由bcc结构的V基固溶体相和TiNi相组成,随着O含量的增加,合金中出现了Ti4Ni2O新相.电化学测试表明,随着O含量的增加合金电极的最大放电容量有所降低,从x=0时的366.8 mAh/g降低到x=0.35时的225.3 mAh/g,而较少氧含量时,合金电极的循环稳定性能明显得到了改善,从x=0时的69.9%增大到x=0.2时的83.7%,而后又降低到76.9% (x=0.35).电化学动力学分析结果表明,合金的高倍率放电性能,交换电流密度和氢的扩散系数均随着O含量的增加先增加而后减小.
关键词:
V基贮氢合金
,
氧含量
,
显微组织
,
电化学性能
同艳维
,
高家诚
,
邓刚
,
张雪峰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.008
为了获得有较高电化学放电容量和良好循环稳定性的 V 基固溶体贮氢电极合金,采用感应熔炼方法制备了一系列含 Al 和 Fe 的 V 基贮氢电极合金V1.95 Ti0.5 Cr0.5 NiO 0.05 Alx Fey (x ,y =0~0.05),通过 X射线衍射、金相显微镜和电化学测试等手段研究了添加不同含量的 Al 和 Fe 对合金显微组织和电化学性能的影响.结果表明,所有合金均由 BCC 结构的 V 基固溶体主相和 TiNi 基第二相组成.电化学测试表明,增加 Al 含量后,合金的最大放电容量由345.2 mAh/g (x =0)增加到430.7 mAh/g(x =0.05),同时合金的高倍率放电性能、交换电流密度和氢的扩散系数得到改善.而随着 Fe 含量的增加,合金的循环稳定性能得到了一定的提高,但是最大放电容量有所降低.
关键词:
V 基贮氢合金
,
Al含量
,
Fe含量
,
相结构
,
电化学性能