程利芳
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王润博
,
蒲朝辉
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汪保国
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李志林
,
娄豫皖
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何丹农
,
杨传铮
稀有金属材料与工程
用感应熔炼法制备了La0.5Pr0.2Nd0.1Mg0.2(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.5(x=0.01～0.04)合金,并在氩气气氛下,用900℃退火处理.XRD分析表明,合金有两个主相:La2Ni7相和LaNi5相,晶轴比c/a随着Al含量的增大而增大.电化学测试表明,放电容量随着Al含量的增大而减小,由x=0.01时的394.6 mAh/g下降到x=0.04时的380.6 mAh/g,充放电循环衰减速率由x=0.01时的-0.32 mAh/(g·cycle)降为x=0.04时的-0.20 mAh/(g·cycle),合金的倍率性能随着Al含量的增大而降低,当放电电流密度为1200 mA/g时,高倍率性能由x=0.01时的61%降为x=0.04的35%.研究表明,当x≤0.02时不仅保持了合金的高容量,而且明显改善了合金的循环性能.
关键词:
储氢合金
,
La2Ni7相
,
LaNi5相
,
PCT性能
,
电化学性能
应燕君
,
程利芳
,
曾小勤
,
邹建新
,
丁文江
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00568
基于密度泛函理论, 采用总能量平面波赝势方法, 设计了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox (x=0、0.25、0.5、0.75)系列合金, 并研究了其晶体及电子结构. 计算结果显示随着Co含量的增加, La原子上的电荷转移先增大后保持不变, 在Co含量为0.5时达到最大; 费米能级处的态密度值先增加后稍减小, Co含量在0.5时达到最大. 利用悬浮感应熔炼法制备了该系列合金La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox (x=0、0.3、0.5、0.7). 对熔炼所得合金进行了结构和性能表征, XRD结果显示, 随着Co含量的增加, 合金的主相均为Ce2Ni7型AB3.5相; 电化学测试显示, x=0.5时, 合金的放电容量和循环性能均较好, 为398.5 mAh/g, 容量保持率S250为62%; PCT结果表明, 在室温条件下合金的吸氢平台在0.04~0.09 MPa之间, 当x=0.5时, 吸氢平台压最低, 为0.04 MPa, 同时吸氢量最大, 为1.587wt%. 综合分析计算和实验的结果, AB3.5合金性能随Co添加量的变化趋势符合第一性原理计算的预测.
关键词:
储氢合金; 第一性原理; Ce2Ni7相; 电化学性能; PCT性能
汪保国
,
程利芳
,
李志林
,
黄铁生
,
杨传铮
中国稀土学报
采用XRD分析了La1-xMgxNi2.8Co0.7(x=0.10, 0.15, 0.20, 0.25)合金的晶体结构, 研究了合金的气固相储氢特性和电化学性能. 结果表明,合金由Ce2Ni7型结构的A2B7主相和少量的具有CaCu5结构的AB5相构成,随Mg含量的增加,合金中AB5相相应减少. 合金在吸放氢过程中的熵变ΔS和焓变ΔH与AB5型合金的数值相当. 合金的电化学容量随Mg含量的增加,先增大后减小,当x=0.2时合金的容量最大为389.1 mAh·g-1. 应当特别指出的是,该类合金表现出良好的低温性能,在温度为233 K时,放电量容量仍有室温时的50%以上.
关键词:
贮氢合金
,
Ce2Ni7型结构
,
热力学性能
,
电化学性能
,
XRD
,
稀土
应燕君
,
程利芳
,
曾小勤
,
邹建新
,
丁文江
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00568
基于密度泛函理论,采用总能量平面波赝势方法,设计了Lao.75 Mg0.25Ni3.5-xCox(x=0、0.25、0.5、0.75)系列合金,并研究了其晶体及电子结构,计算结果显示随着Co含量的增加,La原子上的电荷转移先增大后保持不变,在Co含量为0.5时达到最大；费米能级处的态密度值先增加后稍减小,Co含量在0.5时达到最大.利用悬浮感应熔炼法制备了该系列合金La0.75Mg0.25Ni3.5-xCox (x=0、0.3、0.5、0.7).对熔炼所得合金进行了结构和性能表征,XRD结果显示,随着Co含量的增加,合金的主相均为Ce2Ni7型AB3.5相；电化学测试显示,x=0.5时,合金的放电容量和循环性能均较好,为398.5 mAh/g,容量保持率S250为62％; PCT结果表明,在室温条件下合金的吸氢平台在0.04～0.09 MPa之间,当x=0.5时,吸氢平台压最低,为0.04 MPa,同时吸氢量最大,为1.587wt％.综合分析计算和实验的结果,AB3.5合金性能随Co添加量的变化趋势符合第一性原理计算的预测.
关键词:
储氢合金
,
第一性原理
,
Ce2Ni7相
,
电化学性能
,
PCT性能
