2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文在對國內(nèi)外稀土系非AB5型貯氫合金的研究進(jìn)展進(jìn)行全面綜述的基礎(chǔ)上,確定以La-Mg-Ni-Co系A(chǔ)B3型合金作為研究對象,采用XRD分析及恒電流充放電、線性極化、恒電位階躍放電等電化學(xué)測試技術(shù),系統(tǒng)地研究了La0.7Mg0.3(Ni0.85Co01.5)x(x=3.1-3.6)合金的相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能,并從中并從中篩選出一種具有較高容量且綜合性能較好的La0.7Mg0.3(Ni0.85Co01.5)3.4合金。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研

2、究了退火處理對La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.4合金相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能的影響以及Cu對Ni的部分替代對La0.7Mg0.3(Ni0.85-xCo0.15Cux)3.4(x=0-0.03)合金相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能的影響規(guī)律與機(jī)制,力求進(jìn)一步提高合金的綜合電化學(xué)性能。 對La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)x(x=3.1-3.6)合金的XRD分析顯示,所有合金均由一種PuNi3型結(jié)構(gòu)的(La,Mg)Ni

3、3主相及少量的LaNi5相和LaNi2相所組成。但隨x值的增大,合金中(La,Mg)Ni3主相的豐度略有升高,并在x=3.4時出現(xiàn)最大值(77.5%),然后又隨著x值的增加而有所降低,合金的吸氫體積膨脹率(△V/V)由x=3.1時的24.7%減小x=3.4時的23.2%。電化學(xué)測試表明,隨x值的增加,合金的最大放電容量、高倍率放電性能以及循環(huán)穩(wěn)定性均有所提高,且均在x=3.4時出現(xiàn)極大值,然后又隨x值的進(jìn)一步增大而有所降低。在所研究的合

4、金中,以x=3.4時合金的綜合性能較好,其最大放電容量為403.2mAh/g,活化次數(shù)為2次,在1200mA/g放電電流條件下的高倍率放電性能HRD1200=84.6%,但合金經(jīng)100次循環(huán)后的容量保持率偏低(S100=36.8%)。 對La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.4合金進(jìn)行的退火處理(1073K-1223K×9h)研究表明,鑄態(tài)和退火態(tài)合金仍由一種具有PuNi3型結(jié)構(gòu)的(La,Mg)Ni3主相及少量雜相

5、(LaNi2和LaNi5)組成,但退火態(tài)合金中(La,Mg)Ni3主相的豐度均較鑄態(tài)合金有所提高,并在退火溫度為1123K時出現(xiàn)最大值(84.1%),且具有較低的吸氫體積膨脹率(T=1123K時△V/V為20.1%)。電化學(xué)測試表明,退火處理使合金的最大放電容量有所提高,循環(huán)穩(wěn)定性得到明顯改善,但使合金的高倍率放電性能較鑄態(tài)合金有所降低。研究發(fā)現(xiàn),退火態(tài)合金放電容量的提高與合金中主相豐度的增大密切相關(guān),合金循環(huán)穩(wěn)定性的改善主要?dú)w結(jié)于退火

6、態(tài)合金具有較低的吸氫體積膨脹率和較好的合金成分均勻性,而退火態(tài)合金電極的催化活性以及氫在合金中的擴(kuò)散速率均較鑄態(tài)合金有所減小是導(dǎo)致其高倍率放電性能降低的主要原因。在所研究的合金中,以經(jīng)過1123K退火處理后的合金的綜合性能較好,其最大放電容量為414.4mAh/g,活化次數(shù)為2次,在1200mA/g放電電流條件下的高倍率放電性能HRD1200=75.4%,經(jīng)100次循環(huán)后的容量保持率(S100)為59.2%。 對La0.7Mg0

7、.3(Ni0.85-xCo0.15Cux)3.4(x=0-0.03)合金(經(jīng)1123K×9h退火處理)的研究結(jié)果表明,上述合金仍由(La,Mg)Ni3主相及少量的LaNi5相和LaNi2相所組成。隨Cu含量的增加,合金中(La,Mg)Ni3主相的豐度有所降低(從x=0時的84.1%降低到x=0.03時的75.9%),合金的晶胞體積有所增大,而合金的吸氫體積膨脹率則有明顯降低(當(dāng)x=0.03時,△V/V=18.9%)。電化學(xué)測試表明,隨C

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