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快凝合金Zr(Ni0.55Mn0.3V0.1Cr0.05)2.1的相结构与储氢性能

吕光烈 , 舒康颖 , 胡秀荣 , 顾建明 , 宋雪雁 , , 王启东

金属学报

在快冷(冷却速度10^5-10^6K/s)Zr(Ni0.55Mn0.3V0.1Cr0.05)2.1合金中观察到一种高温条件下丰碑 纳米晶C14Laves相, 其丰度随冷凝速度下降明显减少.

关键词: 贮氢合金 , null , null , null

过化学计量比无钴合金Ml(Ni0.82Mn0.07Al0.06Fe0.05)5.4的晶体结构和电化学性能

张书凯 , , 吕光烈 , 陈立新 , 舒康颖 , 李世群 , 王启东

稀有金属材料与工程

详细研究了过化学计量比无钴合金Ml(Ni0.82Mn0.07Al0.06Fe0.05)5.4在常规熔铸、快速凝固、退火处理不同制备条件下的组织结构和电化学性能. X射线衍射(XRD)分析表明, 常规熔铸合金由CaCu5型主相加少量的第二相(AlNi3)组成, 而快速凝固合金的第二相析出得到一定程度的抑制, 常规熔铸合金经1 000℃退火处理后, 部分第二相溶解消失. 电化学测试表明, 与常规熔铸合金相比, 快速凝固和退火处理均大大提高了合金的电化学循环稳定性, 但活化性能和高倍率放电性能稍有下降. 快速凝固合金的电化学容量有所提高, 而退火合金的放电容量与常规熔铸合金的基本相当.

关键词: 无钴合金 , 快速凝固 , 退火处理 , 晶体结构 , 电化学性能

新型Ti-Cu-Ni基储氢合金的非晶化制备与电化学性能

蒋威 , 陈立新 , 郑小腾 , 葛红卫 , 刘飞烨 , 肖学章 ,

材料科学与工程学报

采用先熔炼Ti2Cu再添加Ni粉进行复合球磨的工艺方法探索制备了Ti-Cu-Ni基非晶合金,并研究了Ni粉添加量和球磨时间对合金相结构与电化学储氢性能的影响.结果表明,Ni粉添加量和球磨时间对合金的相结构与电化学性能有显著影响.其中,晶态Ti2Cu熔铸合金的放电容量仅为3.7mAh/g;将其球磨120 h后的放电容量仍然只有14.4mAh/g;当添加Ni粉复合球磨120h形成非晶结构后,其放电容量得到明显提高,其中Ti2Cu+50%Ni复合物的最大放电容量为82mAh/g,Ti2Cu+100%Ni复合物的最大放电容量达到168mAh/g.同时,随着球磨时间的增加,合金的非晶化程度也增强,放电容量随之提高.研究发现,添加Ni粉进行复合球磨有助于Ti2Cu的非晶化转变,同时Ni还起到良好的电催化作用,改善了合金的电化学性能.

关键词: 金属氢化物电极 , Ti2Cu基合金 , 非晶态 , 电化学性能 , 球磨

稀土镁基贮氢电极合金的结构与电化学性能研究

, 潘洪革 , 高明霞 , 朱云峰 , 葛红卫 , 李寿权 ,

金属学报

Rietveld全谱拟合表明, La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)x(x=2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0)型合金主相由(La, Mg)Ni3和LaNi5组成. 随x的增加, (La, Mg)Ni3相的丰度从48.4%(x=2.5)增加到78.2%(x=3.5)然后减小到12.2%(x=5.0); LaNi5相的丰度当x=2.5—3.5时, 保持基本不变(约20%), 当x值增加到4.0时突然增加到71.9%. 随着x增加, 合金的吸氢量首先增加然后减小, 合金放氢平台压力首先保持基本不变然后增加; 合金电极的最大放电容量从228.3 mA•h/g(x=2.5)增加到395.6 mA•h/g(x=3.5), 然后又减小到226.8 mA•h/g (x=5.0). 当放电电流密度Id=1000 mA•h/g时, 合金电极的高倍率性能从x=2.5时的53.5%提高到x=3.5时的85.8%, 然后又减小到x=4.5时的73.9%. 随着x值的增加, 合金电极的电化学反应动力学性能首先增加, 达到一个最大值后, 其动力学性能又有所下降.

关键词: 镁基贮氢合金 , null , null

低Co贮氢合金ReNi3.5Co0.3Mn0.3Al0.4Fe0.5-xSnx(x=0~0.4)的相结构和电化学性能

魏范松 , , 陈立新 , 廖彬 , 应窕 , 葛红卫 , 吕光烈

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.03.002

对比研究了铸态和退火态ReNi3.5Co0.3Mn0.3Al0.4Fe0.5-xSnx(x=0~0.4)贮氢合金的相结构和电化学性能.XRD分析表明,铸态和退火态的无Sn合金均为单相CaCu5型结构;而在含Sn合金中,除CaCu5型结构的主相之外,还存在有LaNiSn第二相,且第二相的含量随合金Sn含量(x)的增加而增多;退火处理可以减少含Sn合金中第二相的含量.电化学测试表明,Sn含量对铸态合金的活化性能没有影响,但Sn含量的增加会导致合金的放电容量降低;退火处理可使Sn含量x≤0.2的合金的活化次数及放电容量略有增加,但使Sn含量更高(x>0.2)的合金的活化性能及放电容量明显降低.随Sn含量x的增加,铸态合金的放电电位平台、高倍率放电性能及循环稳定性均有所降低;退火处理能显著改善含Sn合金的放电电位平台和循环稳定性,但使合金的高倍率放电性能进一步降低.

关键词: 低Co贮氢合金 , Sn含量 , 退火处理 , 相结构 , 电化学性能

稀土镁基贮氢电极合金的结构与电化学性能研究

, 潘洪革 , 高明霞 , 朱云峰 , 葛红卫 , 李寿权 ,

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.06.022

Rietveld全谱拟合表明,Lao.7Mg0 3(Nio.85Co0.15)x(x=2.5, 3.0,3.5,4.0,4.5,5.0)型合金主相由(La,Mg)Ni3和LaNi5组成.随x的增加,(La,Mg)Ni3相的丰度从48.4%(x=2.5)增加到78.2%(x=3.5)然后减小到12.2%(x=5.0);LaNi5相的丰度当x=2.5-3.5时,保持基本不变(约20%),当x值增加到4.0时突然增加到71.9%.随着x增加,合金的吸氢量首先增加然后减小,合金放氢平台压力首先保持基本不变然后增加;合金电极的最大放电容量从228.3 mA@h/g(x=2.5)增加到395.6 mA.h/g(x=3.5),然后又减小到226.8 mA.h/g(x=5.0).当放电电流密度Id=1000 mA/g时,合金电极的高倍率性能从x=2.5时的53.5%提高到x=3.5时的85.8%,然后又减小到x=4.5时的73.9%.随着x值的增加,合金电极的电化学反应动力学性能首先增加,达到一个最大值后,其动力学性能又有所下降.

关键词: 镁基贮氢合金 , 结构特性 , P-C-T曲线 , 电化学性能

贮氢电极合金电化学容量的评价方法

江建军 , , 孙大林 , 吴京 , 王启东

金属学报

设计了三种电化学测试系统并进行金属氢化物电极电化学性能对比分析.结果表明,开口式三电极系统测出的放电容量明显高于夹片式和模拟电池系统所测出的放电容量,夹片式电极系统测试的结果和模拟电池系统测试的结果比较一致.作者认为氢化物电极的电化学容量不仅与贮氢合金的本征因素有关,且与电极制备工艺和电极的工作环境密切相关.

关键词: 金属氢化物电极 , hydrogen storage alloy , electrochemical property , evaluation method

稀土成分对贮氢合金RE(NiCoMnTi)_5电化学性能的影响

江建军 , , 孙大林 , 王春生 , 吴京 , 王启东

金属学报

系统地研究了稀土组元(RE=La1-x-y-zCexNdyPrz)对贮氢合金RE(NiCoMnTi)5电化学性能的影响.结果表明,La,Ce,Nd和Pr的含量及比例对合金性能有显著影响.为描述稀土组元综合效应,本文引入四组元受约束的成分四边形来表征La,Ce,Nd和Pr的成分变化,在此基础上,作出合会的性能对稀土成分的分布图.根据该图,可选择适当的稀土成分,来获得性能优异的贮氢合金电极材料.

关键词: 稀土 , metal hydride electrode , electrochemical property

贮氢合金RENi3.95-xMnxCo0.75Al0.3(x=0~0.6)的相结构与高温电化学性能

郭蕊 , 陈立新 , 李世群 ,

中国有色金属学报

针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点,系统地研究了Mn部分取代Ni对贮氢合金RENi3.95-xMnxCo0.75Al0.3相结构和高温(60 ℃)电化学性能的影响.结果表明,RENi3.95-xMnxCo0.75Al0.3(x=0~0.6)合金具有单一的CaCu5型LaNi5相结构,其晶胞体积随Mn含量的增加而增大;Mn的加入能有效地改善合金的高温活化性能和放电容量,但会加快合金的循环容量衰退,降低充放电循环稳定性;Mn含量在x=0.3~0.5时,合金具有较好的高温高倍率放电性能.

关键词: 贮氢电极合金 , Mn含量 , 相结构 , 电化学性能

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