张沛龙
,
朱永国
,
罗桂平
,
葛静
,
郝国建
,
林均品
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.022
RE-Mg-Ni系储氢合金具有超晶格结构,其主相晶格单元是由一定比率的AB5单元和AB2单元沿c轴交替层叠排列而成.该类型合金自问世以来便以其高容量、易活化的优势受到人们的广泛关注,然而其循环稳定性及高倍率放电性能不尽人意.人们通过大量研究有效提高了其循环稳定性,使其基本满足了商业化要求.但是要将基于该负极材料的镍氢电池应用在混合动力汽车上,仍需改进其高倍率放电性能.系统分析了元素替代、多元合金化、制备工艺、化合物复合、表面处理等手段对RE-Mg-Ni系储氢合金晶体结构及高倍率放电性能的影响.其中元素替代是一种重要且有效的手段,文中分析了不同稀土元素及B侧元素的作用机制,结果表明,B侧组分采用Ni,Co,Mn,Al的储氢合金具有较好的性能.多元合金化是一种复杂的过程,不同元素间可能存在一定的协同作用,研究其作用机制也是下一步的工作重点.通过优化实验方案,综合使用多种改性手段,可以得到高倍率放电性能良好的RE-Mg-Ni系储氢合金,使其基本满足电动工具用镍氢电池的要求,并可望在以后的研究中进一步提高其高倍率放电性能,使其满足混合动力汽车用镍氢电池的要求,实现良好的经济和社会效益.
关键词:
RE-Mg-Ni系储氢合金
,
超晶格
,
高倍率放电性能
张羊换
,
张巍
,
宋希平
,
张沛龙
,
朱永国
,
祁焱
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64454-0
为了提高合金的电化学性能，采用 Ce 部分替代 La，并结合快淬方法制备了 La1–xCexMgNi3.5Mn0.5(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金。XRD 和 SEM 测试结果表明，合金由 LaMgNi4主相以及 LaNi5第二相组成。随着快淬速度的增加，合金的晶格参数及晶胞体积逐渐增大，晶粒明显得到细化。电化学测试结果表明，铸态及快淬态合金具有优异的活化性能，其放电容量均在第一次循环时即可达到最大值。随着快淬速度的增加，合金的放电容量先增大后减小，但其循环稳定性逐渐提高。此外，合金电极的电化学动力学性能均随快淬速度的增加先提高后降低。
关键词:
镍氢电池
,
贮氢
,
快淬
,
放电容量
,
动力学
