伟伟
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田晓
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特古斯
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国庆
稀土
采用机械合金化法制备了MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3+x％Mg(Ml=富镧混合稀土;x=3,5,7,10)复合储氢合金.利用X射线衍射和电化学测试方法对MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3铸态合金和MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3/Mg复合合金的相结构和电化学性能进行了研究.X射线衍射结果发现,MlNi3.55Co0.75Mn04Al0.5合金由单一的LaNi5相组成.而MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3/ Mg复合合金由LaNi5主相和小量的(La,Mg)2 Ni3相组成,且合金中(La,Mg)2 Ni3相的含量随镁含量x的增大而增多.此外,当复合合金中镁含量较多(x=10)时,复合合金有非晶化的趋势.电化学性能测试结果发现,当添加镁含量较少(x≤7)时,合金的最大放电容量、放电性能以及循环稳定性都好于MlNi3.55Co0.75Mn04Al0.3合金的相应性能,其中x=5时,合金的综合电化学性能最佳.合金电化学性能的改善得益于合金中形成恰当比例的LaNi5和(La,Mg)2Ni3相.
关键词:
复合储氢合金
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机械合金化
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相结构
,
电化学性能
田晓
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云国宏
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尚涛
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王鸿钰
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海山
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.026
采用二步熔炼法制备了Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2 Ni复合储氢合金,并对其在不同温度(1023、1123和1223K)下进行退火热处理10h。用X射线衍射(XRD)、扫描显微镜(SEM)和电化学测试方法研究了退火温度对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,铸态 Mm (NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2 Ni 复合合金由 LaNi5相和少量的 Mg2 Ni 相组成,而退火态合金由 LaNi5相和(La,Mg)Ni3新相组成。合金的最大放电容量和高倍率放电性能随退火温度的升高呈现出先增强后减弱的变化规律,其中退火温度为1023K 时,合金电极的上述性能均达到最佳。合金的容量保持率随退火温度的升高而单调地增大,60次充放电循环后容量保持率从铸态合金的86.6%增大到退火合金(1223K)的92.4%。
关键词:
热处理
,
复合储氢合金
,
微结构
,
电化学性能
田晓
,
特古斯
,
海山
,
姚占全
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12052
为了改善AB5型储氢合金的放电容量和循环稳定性,研究了快淬速度对MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3/5wt％Mg2Ni复合储氢合金结构和电化学性能的影响.电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM/EDS)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,铸态复合合金由LaNi5相和少量的Mg2Ni相组成,而快淬态复合合金却由(La,Mg)Ni3新相和LaNi5相组成.当快淬速度≥15 m/s时,复合合金中形成明显的纳米晶组织并伴有部分非晶化倾向.电化学性能测试表明,快淬态复合合金的最大放电容量和容量保持率随快淬速度的增大呈现出先增大后减少的变化规律,其中快淬速度为20 m/s时合金电极的最大放电容量达最大值344 mAh/g,经100次充放电循环后该电极的容量保持率为93.9％.
关键词:
快淬
,
复合储氢合金
,
微结构
,
电化学性能
王艳芝
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赵敏寿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00463
两步电弧熔炼法制备Ti0.10Zr0.15V0.35Cr0.10Ni0.30+ 5wt％ La0.85Mg0.25Ni4.5Co0.35Al0.15复合储氢合金,X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)显示:复合储氢合金的主相是体心立方结构的钒基固溶体相和六方结构的C14Laves相,复合过程中生成了第二相.电化学研究表明:复合过程中存在明显的协同效应；在303 K时,复合合金电极的实际最大放电容量为361.8 mAh/g;在233 K时,复合合金电极的低温放电能力(LTD)是母体合金电极的4.05倍.与母体合金电极相比,复合合金电极的高倍率放电性能(HRD)提高了26.87％,电荷转移电阻(Rct)减小了37.25 mΩ,同时交换电流密度(I0)增大了115.45 mA/g,合金体内氢的扩散系数(D)增大了6.13×10-10 cm2/s.
关键词:
钛钒基固溶体
,
复合储氢合金
,
电化学性能
,
协同效应
