LaMg2Ni9x-y-zCoxMnyCuz系列儲(chǔ)氫合金的制備、組成及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)方案，采用共沉淀還原擴(kuò)散法制備LaMg2Ni9-x-y-zCoxMnyCuz(x=1.8，2.1，2.4，2.7，3.0，y=2.1，2.4，2.7，3.0，3.3，z=0.3，0.6，0.9，1.2，1.5)系列儲(chǔ)氫合金，對(duì)制備條件進(jìn)行探索，通過理論計(jì)算、成分分析等對(duì)合金的組成進(jìn)行研究，并用BTS-高精度電池測(cè)試儀研究其電化學(xué)性能，用X衍射分析其相結(jié)構(gòu)，希望通過對(duì)合金成分的多元化來提高合金的綜合電化學(xué)性能。
　　

2、 研究表明，當(dāng)水浴溫度70℃，攪拌速度4O0rad/min，沉淀劑滴加速度5ml/min，并用去離子水與醋酸交替洗滌合金后，能夠制備出粒度均勻、鈣質(zhì)較少的合金。
　　 化學(xué)法測(cè)定合金替代部分的化學(xué)組成結(jié)果表明，Co、Mn、Cu的測(cè)定含量均略低于原始加入量，但是變化規(guī)律相近，共沉淀還原擴(kuò)散法制備的LaMg2Ni9-x-y-zCoxMnyCuz系列儲(chǔ)氫合金其化學(xué)組成與制備時(shí)金屬離子的加入量(原始配比)接近。該系列合金的放電容量均高

3、于單元素替代時(shí)合金的放電容量，其平均值可達(dá)184.88mAh/g，LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5的放電容量最大，達(dá) 365mAh/g;合金的循環(huán)穩(wěn)定性降低，100次循環(huán)放電容量遞減率普遍大于單元素替代時(shí)合金的放電容量遞減率，其平均值為49.64％，其中LaMg2Ni1.2Co3.0Mn3.3Cu1.5的放電容量遞減率最小，為29.38％;合金成分對(duì)活化次數(shù)的影響較小，維持在1-5次，優(yōu)于單元素替代時(shí)合金的活化性能。通

4、過綜合評(píng)分法確定在被研究合金中，LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5的綜合電化學(xué)性能最好，該合金的最大放電容量為365mAh/g，100次循環(huán)容量遞減率為36.38％，活化次數(shù)為2次;對(duì)具有代表性合金進(jìn)行X射線衍射分析結(jié)果表明，本系列合金的相結(jié)構(gòu)更加多元化，綜合電化學(xué)性能最好的合金LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5的主相為L(zhǎng)a4Co3相，循環(huán)穩(wěn)定性最好的合金LaMg2Ni1.2Co3.0Mn3.3Cu1.5