La-Mg-Ni系A2B7型貯氫電極合金電化學性能研究.pdf

1、本論文以目前新能源材料研究熱點之一的高容量 La-Mg-Ni系貯氫電極合金為研究對象，提高 La-Mg-Ni系 A2B7型 La0.75Mg0.25Ni3.5貯氫電極合金綜合電化學性能為目標，利用XRD、SEM、OM、TEM、電化學工作站、電池測試系統(tǒng)等多種現(xiàn)代分析測試技術，系統(tǒng)研究 Mo的多元合金化效果對 La0.75Mg0.25Ni3.5-xMox(x=0~0.5)貯氫電極合金相結構及電化學性能的影響規(guī)律。優(yōu)選出綜合電化學性能較好的

2、La0.75Mg0.25Ni3.2Mo0.3貯氫電極合金作為進一步研究對象，研究與探討熔體快淬制備技術、退火后處理手段對該貯氫電極合金相結構及電化學性能的影響規(guī)律與作用機制。
　　運用多元合金化法成功在La0.75Mg0.25Ni3.5-xMox(x=0~0.5)貯氫電極合金中引入Mo，有效提高電極合金電化學反應速率和改善合金的放電電壓特性及高倍率放電性能。Mo的引入促進了高催化活性MoNi4相的生成和兼具吸氫及催化作用的LaNi

3、5相含量的增加。隨Mo含量增加，電極合金高倍率放電性能 HRD900由82.58％(x=0)增大至86.72%(x=0.5)，增幅達到5.1%；當x=0.3at.%時，合金表現(xiàn)出較好的綜合電化學性能：N=4，Cmax=378.66mAh/g，HRD900=84.75%，S100=76.68%。
　　采用新型熔體快淬制備技術，通過改變淬速V來控制合金內部相結構組成與分布，成功制備出成分均勻、無偏析雜質、晶粒細小的La0.75Mg0.

4、25Ni3.2Mo0.3貯氫電極合金。隨著淬速V增加，循環(huán)穩(wěn)定性能較好的LaNi5相含量增多，合金的循環(huán)穩(wěn)定性能得到明顯提高，合金100次循環(huán)電容保持率S100由76.61%(V=0m/s)增加到83.2%(V=30m/s)，增幅達8.6%。
　　等溫退火處理能夠有效改善La0.75Mg0.25Ni3.2Mo0.3貯氫電極合金組織成分均勻化，增大合金晶胞體積及可容 H間隙體積，提高電極合金的放電容量。當退火溫度 T=1123K時，