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AB5.2型含锆高功率贮氢合金的研究

张沛龙 , 宋西平 , 杨增枝 , 罗桂平 , 裴沛 , 胡子龙 , 陈国良

中国稀土学报

动力电池的技术水平是制约整个电动车行业发展的"瓶颈",而贮氢合金的高倍率放电性能是影响Ni/MH动力电池性能的主要因素,因此高功率贮氢合金是目前研制的热点.研究了Mn,Zr,La含量对AB5.2型含Zr高功率贮氢合金电化学性能的影响.结果表明,合金中Zr含量不应高于0.01%(原子分数,下同),La/Mm(La在混合稀土Mm中的质量分数,下同)不应超过70%,Mn含量视La/Mm的情况,可为0.4%~0.6%.对该合金的组成进行了优化设计,研制出了高倍率放电性能优良的贮氢合金,其组成为MmNi3.89Co0.4Mn0.6Al0.3Zr0.01.

关键词: AB5.2型贮氢合金 , 电化学性能 , 高倍率放电 , 成分优化 , 稀土

V-7.4Zr-7.4Ti-7.4Ni储氢合金的热力学研究

赵铭 , 宋西平 , 裴沛 , 张沛龙

稀有金属材料与工程

采用高纯Zr、V、Ti、Ni金属粉末为原料制备了V-7.4Zr-7.4Ti-7.4Ni合金,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的显微组织结构进行分析,测试了不同温度下合金的放氢PCT曲线,并根据化学反应热力学公式对其热力学参数进行计算.研究发现:该合金为两相结构,主相为V基固溶体,第二相为Laves相:在室温和353 K时合金的放氢PCT曲线上有明显的压力平台,最大放氢量分别为3.11%和2.31%(质量分数).热力学计算发现:V基固溶体相为其主要吸放氢相,对放氢PCT曲线上平台的形成有显著的影响;合金放氢PCT曲线平台所对应的氢化物平衡反应温度为358.4 K.

关键词: 储氢合金 , PCT曲线:热力学

V含量对低钒Ti-V-Cr储氢合金储氢性能的影响

裴沛 , 宋西平 , 赵铭 , 张沛龙 , 陈国良

稀有金属材料与工程

研究了V含量由5at%升高到35at%时,Ti-V-Cr储氢合金组织、相结构及储氢性能的变化.SEM及XRD结果显示:V含量为5at%的Ti-V-Cr合金由Cr1.97Ti1.07相和Cr2Ti相及很少量的Ti相组成;V含量为10at%的Ti-V-Cr合金除了包含前述的3相外还出现了一定量的V基bcc固溶体相;而V含量为35at%的Ti-V-Cr合金转变为以V基bcc固溶体为主相的固溶体储氢合金.随着V含量的升高和组织结构的变化,Ti-V-Cr合金最大吸氢量升高,放氢率也增大,但是吸氢速率显著减小,活化性能变差.室温下,V含量为35at%的合金具有最大的吸氢量并且放氢率也最高,最大储氢量和放氢率分别是2.86%(质量分数)和61%.

关键词: 储氢合金 , Ti-V-Cr合金 , V基固溶体 , Laves相

V系储氢合金及其合金化

裴沛 , 张沛龙 , 张蓓 , 宋西平

材料导报

概述了V系储氢合金的研究现状,涉及V系储氢合金的氢化物相结构、合金化元素及第二相对合金吸、放氢性能的影响:V系储氢合金随吸氢量的增加,氢化物结构发生bcc→bct→fcc转变,同时其稳定性呈降低趋势;合金元素通过改变V与H的亲和力以及氢化物的稳定性来影响合金的储氢性能;第二相的出现对合金电化学性能、吸放氢动力学有明显的影响作用.在上述分析的基础上,对V系bcc固溶体储氢合金今后的研究进行了展望.

关键词: 储氢材料储氢合金V合金VTi合金

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