(La,Nd)-Mg-Ni基貯氫合金的相轉(zhuǎn)變及電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文通過(guò)感應(yīng)熔煉和分區(qū)退火相結(jié)合的方法制備了3R型La0.77Mg0.23Ni3.72，La0.68Mg0.32Ni3.01和Nd0.69Mg0.31Ni3.0合金電極，研究了退火過(guò)程中2H和3R型相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變以及相結(jié)構(gòu)對(duì)合金電極材料電化學(xué)性能的影響。采用X射線粉末衍射和RIETICA全譜擬合分析計(jì)算了合金的晶胞參數(shù)和相關(guān)指標(biāo)，并通過(guò)恒電流充/放電方法測(cè)試了合金電極材料的電化學(xué)以及動(dòng)力學(xué)性能。
　　分析結(jié)果表明，鑄態(tài)La0.74M

2、g0.26Ni3.59合金由LaNi5、(La,Mg)2Ni7(3R-Gd2Co7型和2H-Ce2Ni7型)和(La,Mg)5Ni19(3R-Ce5Co19型)相組成。在950·C–54h分區(qū)退火的條件下，上述合金中的LaNi5、(La,Mg)2Ni7(Gd2Co7型和Ce2Ni7型)和(La,Mg)5Ni19(Ce5Co19型)相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?R型共存的(La,Mg)2Ni7和(La,Mg)5Ni19相。充/放電測(cè)試結(jié)果表明，相較于以2

3、H和3R多相組成的電極材料而言，含3R型共存相的合金電極表現(xiàn)出良好的綜合電化學(xué)性能，其高倍率放電性能和100周循環(huán)壽命均達(dá)到最大值，分別為53.1％和86.2%。這主要?dú)w因于合金中共存的3R-Gd2Co7型(La,Mg)2Ni7相和3R-Ce5Co19型(La,Mg)5Ni19相具有相同的R-3m空間群，提高了合金中相結(jié)構(gòu)之間的匹配性，從而有利于電極材料電化學(xué)性能的提高。
　　通過(guò)對(duì)鑄態(tài)La0.67Mg0.33Ni3.0和Nd0.

4、67Mg0.33Ni2.95合金分別在950·C–12h和1025·C–24h的退火條件下進(jìn)行熱處理，獲得了3R-PuNi3型單相La0.68Mg0.32Ni3.01和Nd0.69Mg0.31Ni3.0合金。充/放電測(cè)試結(jié)果表明，與PuNi3型單相La0.68Mg0.32Ni3.01電極材料的電化學(xué)相關(guān)性能參數(shù)相比，PuNi3型單相Nd0.69Mg0.31Ni3.0合金電極表現(xiàn)出良好的高倍率放電性能和循環(huán)壽命，其最大放電容量和高倍率放電