球磨法Ni包覆AB5型儲(chǔ)氫合金的電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用球磨法在AB5型儲(chǔ)氫合金表面包覆Ni，從而實(shí)現(xiàn)提高AB5型儲(chǔ)氫合金電化學(xué)性能的目的。通過(guò)XRD(X-ray diffraction)、SEM(Scanninng electronmicroscope)、EDS(Energy dispersed spectrometer)、多通道電池測(cè)試儀和電化學(xué)工作站研究了Ni處理對(duì)AB5型儲(chǔ)氫合金的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和電化學(xué)性能的影響。得出的結(jié)論如下：
　　 (1)包覆處理前后合金的晶

2、體結(jié)構(gòu)不變，Ni以單質(zhì)形式存在。包覆處理后的大部分合金的表面變得凸凹不平。Ni10％包覆處理合金的放電容量最大，放電電位比原始合金降低。包覆處理后合金的活化次數(shù)由原來(lái)的10次減少到4次，交換電流密度由76.64mA/g增加到103.00mA/g，電化學(xué)反應(yīng)活性明顯提高，但氫在合金內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)略有下降。
　　 (2)隨著球磨時(shí)間和轉(zhuǎn)速的增加，合金的顆粒尺寸逐漸減小。球磨時(shí)間的改變沒(méi)有改變合金的晶格結(jié)構(gòu)，但合金的晶粒尺寸不斷減小。在球

3、磨時(shí)間短、轉(zhuǎn)速較低時(shí)，堆積密度較高，有利于電化學(xué)性能提高；在球磨時(shí)間較長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速較高時(shí)，顆粒尺寸較小，表面積增加，氧化程度加劇，電化學(xué)性能下降。
　　 (3)球磨后原始合金的放電容量和交換電流密度有所提高，但沒(méi)有Ni包覆的作用大。球磨后原始合金的氫在合金中的擴(kuò)散系數(shù)明顯下降。隨著充放電循環(huán)進(jìn)行，合金晶格不斷膨脹、收縮，從而在合金內(nèi)部產(chǎn)生微觀疲勞裂紋。隨著疲勞裂紋不斷擴(kuò)展，合金粉末將從裂紋處斷開(kāi)，最終導(dǎo)致儲(chǔ)氫合金電池失效。與常規(guī)手工