Ti-V基多相贮氢电极合金的电化学吸放氢机理研究

金属学报, 2004, 40(11): 1200-1204. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2004.11.015

Ti-V基多相贮氢电极合金的电化学吸放氢机理研究

陈妮 ^1, , 李锐 ^2, , 朱云峰 ^3, , 刘永锋 ^4, , 潘洪革 ^5,

1.浙江大学材料科学与工程学系,杭州,310027

2.浙江大学材料科学与工程学系,杭州,310027

3.浙江大学材料科学与工程学系,杭州,310027

4.浙江大学材料科学与工程学系,杭州,310027

5.浙江大学材料科学与工程学系,杭州,310027

基金项目: 国家自然科学基金(50271063)

关键词：电化学吸放氢 , Ti-V基贮氢合金 , C14型Laves相 , V基固溶体 , 电化学性能

ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION AND DEHYDROGENATION MECHANISMS OF THE Ti-V BASE MULTIPHASE HYDROGEN STORAGE ELECTRODE ALLOY

采用XRD的Rietveld全谱拟合技术以及利用储氢合金吸氢量与其体积膨胀成线形关系的原理,研究了Ti-V基贮氢电极合金的电化学吸放氢机理.结果表明,铸态合金Ti0.8Zr0.2V1.867Mn0.373Cr0.56Ni0.7由C14型Laves相和V基固溶体相构成.在充电过程中,充电时间由3.33增至120 min时,Laves相的晶胞体积膨胀率△V/V分别由0.301%增加到2.719%,而V基固溶体相的△V/V由0.011%增至1.685%.在放电过程中,放电时间从0 min增加到165 min时,Laves相的△V/V从14.542%降到8.119%;而V基固溶体相的△V/V从8.117%减小到6.248%.说明电化学吸氢时,氢首先被Laves相吸收,然后再扩散进入V基固溶体;电化学放氢时,V基固溶体中的氢首先扩散进入Laves相然后再释放.因此,该合金中,Laves相既是吸氢相又是催化相,提高合金中V基固溶体相的利用率,从而使Ti-V基贮氢合金具有较好的综合电化学性能.

参考文献

[1]	Nagamoto H. Chem Eng, 1980; 44:556(长本英俊.化学工学,1980;44:556)

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