mno2(emd)摻雜對(duì)la0.3nd0.7(nicoalmn)5合金的電化學(xué)性能影響

1、分類號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目MnO2(EMD)摻雜對(duì)La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5合金的電化學(xué)性能影響(英文)EffectofdopingMnO2(EMD)ontheelectrochemicalpropertiesofLa0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5hydrogenstagealloys研究生姓名:吳劍指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):王仲民（教授）申請(qǐng)學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：材料加工工程提交論文

2、日期：2010年4月論文答辯時(shí)間：2010年6月年月日摘要I摘要本論文的主要研究工作包括：1)La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金的制備及其在不同溫度下(253K、293K及323K)的電極性能(循環(huán)穩(wěn)定性、自放電及高倍率性能)；2)電解MnO2(EMD)摻雜對(duì)La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金的電極性能的影響；3)偏化學(xué)計(jì)量AB5.6型La1xCexNi4.68Mn0.93貯氫合金的結(jié)構(gòu)及電極性能。研究結(jié)

3、果如下：1.La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金為CaCu5型的LaNi5相結(jié)構(gòu)。PCT測(cè)試發(fā)現(xiàn)：合金在303K、10atm下的貯氫量為1.443%(wt)。計(jì)算的生成焓△H為22.56KJmol，生成熵△S為99.3JmolK。不同溫度下的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，該合金具有良好的寬溫活化性能、且循環(huán)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。如該合金在253K時(shí)最大放電容量達(dá)250mAhg，30次充放電循環(huán)后其容量保持率為87.2%；合金在323K時(shí)的

4、高倍率性能最好，3C放電時(shí)仍有64.5%的放電效率。2.EMD摻雜對(duì)La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金電極性能的改善受摻雜量和測(cè)試溫度的影響。摻雜10%EMD后的La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金電極，在323K時(shí)其最大放電容量提高到310mAhg(未摻雜時(shí)為280mAhg)。3.5%EMD摻雜對(duì)改善La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5合金的低溫(253K)電極性能效果明顯。經(jīng)過(guò)30個(gè)充放電環(huán)后，其

5、容量保持率為91.1%(未摻雜的為87.5%)。3C放電效率為78.5%(未摻雜的為69.3%)。4.室溫下(293K)，摻雜10%EMD的La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5貯氫合金表現(xiàn)出較好的電極性能。30次循環(huán)后期容量保持率由未摻雜的90.55%提高到92.5%，但摻雜后其容量有較明顯的下降。減少量約在10mAhg左右。5.偏化學(xué)計(jì)量AB5.6型La1xCexNi4.68Mn0.93合金由兩相構(gòu)成，主相為L(zhǎng)aNi5相；次相為

6、NiMn相。Ce替代La會(huì)引起LaNi5相晶胞體積減小(a軸縮短，c軸增長(zhǎng))。當(dāng)x=0.7時(shí)，該合金在253K和293K時(shí)的最大放電容量分別達(dá)到250mAhg和280mAhg，而LaNi4.68Mn0.93(x=0)相應(yīng)的放電容量為215mAhg和280mAhg。同時(shí)，Ce替代La在不同程度上也改善了合金的活化性能。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5；MnO2；溫度；摻雜；偏化學(xué)計(jì)量﹡本文為國(guó)家自然科學(xué)基金(No