Ti-Zr-Ni基合金的制備及電化學(xué)貯氫性能的研究.pdf

1、準(zhǔn)晶相合金中含有大量的四面體結(jié)構(gòu)，使得準(zhǔn)晶相合金在貯氫領(lǐng)域作為電極材料具有潛在的應(yīng)用空間。Ti-Zr-Ni基準(zhǔn)晶是過(guò)渡金屬基準(zhǔn)晶，具有優(yōu)良的貯氫性能，如Ti45Zr38Ni17準(zhǔn)晶態(tài)合金的貯氫量達(dá)到2.75％(重量比)，遠(yuǎn)高于AB5型稀土貯氫合金的貯氫量，而且，Ti基貯氫合金具有較高的能量密度、易活化且成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此，被認(rèn)為是最有開(kāi)發(fā)前途的新型貯氫材料。本文系統(tǒng)地研究了TixZr75-xNi25(x=30，35，40，45，50)系

2、列合金和Ti45Zr35Ni20-xMx(M=Cr或Mn；x=0，1)系列合金的電化學(xué)貯氫性能并測(cè)定了電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　 采用真空急冷法制備了TixZr75-xNi25(x=30，35，40，45，50)系列合金，X射線(xiàn)衍射法分析表明，合金中均含有準(zhǔn)晶相結(jié)構(gòu)。合金組成比例的不同，對(duì)合金電極的活化性能、快速放電能力、循環(huán)充放電性能和電荷保持能力均有不同程度的影響。同時(shí)，動(dòng)力學(xué)研究表明，TixZr75-xNi25(x=30，

3、35，40，45，50)系列合金的氫擴(kuò)散系數(shù)、交換電流密度也隨著合金比例的變化而呈規(guī)律性變化，說(shuō)明合金中各組分比對(duì)合金電極的貯氫性能有影響。
　　 對(duì)Ti45Zr35Ni20-xMx(M=Cr或Mn；x=0，1)系列合金進(jìn)行X射線(xiàn)衍射分析表明，該系列合金中也含有準(zhǔn)晶相結(jié)構(gòu)，且添加不同元素合金中準(zhǔn)晶的含量也不同。電化學(xué)研究表明，添加元素對(duì)合金電極的活化性能、快速放電能力、循環(huán)充放電性能和電荷保持能力也有一定程度的影響，而Ti45Z