稀土含量对La0.7(Pr0.75Nd0.25)x Mg0.3Ni3.3(Co0.7Al0.3)0.3(x=0.0～0.3)合金电极电化学性能影响

稀有金属, 2012, 36(5): 732-739. doi: 10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.010

稀土含量对La0.7(Pr0.75Nd0.25)x Mg0.3Ni3.3(Co0.7Al0.3)0.3(x=0.0～0.3)合金电极电化学性能影响

覃铭 ^1, , 祝蓉蓉 ^2, , 丁杨 ^3, , 刘淑辉 ^4, , 熊凯 ^5, , 郭进 ^6,

1.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004;百色学院物理与电信工程系,广西百色533000

2.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004

3.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004

4.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004;百色学院物理与电信工程系,广西百色533000

5.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004

6.广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁530004

基金项目: 广西自然科学基金(2010GXNSFD013004;2011GXNSFA018034) 广西教育厅科研项目(200911MS266) 国家自然科学基金(51071054)

关键词： La-Mg-Ni基合金 , 电化学性能 , 储氢性能

Effects of Rare-Earth Content on Electrochemical Properties of La0.7(Pr0.75Nd0.25)xMg0.3Ni3.3(Co0.7Al0.3)0.3(x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3) Alloy Electrodes

在氩气保护条件下用高频感应悬浮熔炼法制备La0.7 (Pr0.75Nd0.25)xMg0.3Ni3.3( Co0.7Al0.3)0.3(x =0.0,0.1,0.2,0.3)合金,研究混合稀土含量对合金储氢和电化学性能的影响.合金XRD相分析结果表明,合金相主要由LaNi5,(La,Pr) Mg2 Ni9,(La,Nd)2Ni7和LaNi3相组成.随着Pr和Nd含量的增加,合金吸氢量先增加后减小,最大吸氢量为1.42％(质量分数)(x=0.2),放氢平台变短坪斜增加.合金电极电化学测试表明,电极最大放电容量为378 mAh·g-1 (x =0.2),放电容量保持率S100从53.2％(x=0.0)增加到56.2％(x=0.3),增加Pr和Nd的含量可以提高电极的循环稳定性.合金电极电化学阻抗谱、线性极化、Tafel极化和循环伏安特性研究表明,添加适量的Pr和Nd可以提高电极动力学性能.当x=0.1时,合金电极电荷传递电阻Rct和极化电阻Rp较小,交换电流密度IO、极限电流密度IL以及阳极峰电流密度Ip较大,合金电极动力学性能较好.

参考文献

[1]	Kohno T.;Yoshida H. .Hydrogen storage properties of new ternary system alloys: La_2MgNi_9, La_5Mg_2Ni_(23), La_3MgNi_(14)[J].Journal of Alloys and Compounds: An Interdisciplinary Journal of Materials Science and Solid-state Chemistry and Physics,2000(2):L5-L7.
[2]	熊凯,梁端,马金龙,蓝志强,刘奕新,郭进.Ti对La0.7-xTixMg0.3Ni3.5（x=0.00,0.05,0.10）合金电极电化学性能的影响[J].广西大学学报（自然科学版）,2010(06):1041-1045.
[3]	蒋卫卿,周正诚,黄春玉,蓝志强,郭进.铸态及退火La1.9Ti0.1MgNi9合金的贮氢性能[J].稀有金属材料与工程,2010(11):1888-1892.
[4]	覃铭,熊凯,蓝志强,刘奕新,郭进.La0.7Pr0.15Nd0.05Mg0.3Ni3.3-xCo0.2Al0.1（Co0.75Mn0.25）x（x=0.0,0.2,0.4,0.6）的电化学性能研究[J].中国稀土学报,2011(03):351-359.
[5]	Yuan Li;Da Han;Shumin Han;Xilin Zhu;Lin Hu;Zhong Zhang;Yuwen Liu .Effect Of Rare Earth Elements On Electrochemical Properties Of La-mg-ni-based Hydrogen Storage Alloys[J].International journal of hydrogen energy,2009(3):1399-1404.
[6]	Hongge Pan;Shuai Ma;Jia Shen;Junjun Tan;Jilu Deng;Mingxia Gao .Effect of the substitution of PR for LA on the microstructure and electrochemical properties of La_(0.7_x)Pr_xMg_(0.3)Ni_(2.45)Co_(0.75)Mn_(0.1) Al_(0.2) (x =0.0-0.3) hydrogen storage electrode alloys[J].International journal of hydrogen energy,2007(14):2949-2956.
[7]	白珍辉,尉海军,蒋利军,朱磊,简旭宇.Nd元素部分取代对La0.8-xNdxMg0.2Ni3.3Co0.5（x=0～0.15）储氢合金结构和电化学性能影响[J].稀有金属,2010(04):546-551.
[8]	Microstructure and electrochemical investigations of La_(0.76-x)Ce_xMg_(0.24)Ni_(3.15)Co_(0.245)Al_(0.105) (x = 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) hydrogen storage alloys[J].International journal of hydrogen energy,2009(19):8073-8078.
[9]	沈向前,陈云贵,陶明大,吴超玲,王伟,邓刚,Deng Gang.La0.8-xCexMg0.2Ni3.5（x=0～0.20）贮氢合金电极的低温放电性能[J].稀有金属材料与工程,2009(02):237-241.
[10]	Popov BN.;White RE.;Zheng G. .DETERMINATION OF TRANSPORT AND ELECTROCHEMICAL KINETIC PARAMETERS OF M-H ELECTRODES[J].Journal of Applied Electrochemistry,1996(6):603-611.
[11]	Zheng G.;White RE.;Popov BN. .ELECTROCHEMICAL DETERMINATION OF THE DIFFUSION COEFFICIENT OF HYDROGEN THROUGH AN LANI4.25AL0.75 ELECTRODE IN ALKALINE AQUEOUS SOLUTION[J].Journal of the Electrochemical Society,1995(8):2695-2698.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网