蔡鑫
,
魏范松
,
胥小丽
,
肖佳宁
,
魏范娜
金属功能材料
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1005-8192.2015037
研究了不同退火温度对La4MgNi17.5Co1.5合金相结构及电化学性能的影响.XRD分析表明,合金主要由LaNi5相(CaCu5结构)和La4 MgNi19相(Ce5Co19+Pr5Co19)组成,且退火温度的增加,可使La4MgNi19的相丰度和晶胞体积增大.但退火温度提高到1 173 K时,La4MgNi19有所减少并出现富Ni相.电化学性能测试表明,随着退火温度提高到1 123 K,合金电极的最大放电容量(Cmax)明显增大,循环寿命(S100)和高倍率放电性能(HRD900)也得到了明显改善.但退火温度进一步提高到1 173 K时,上述电化学性能均有所下降.如:Cmax和S100分别从铸态时的369.66 mA·h/g和59.96%提高到1 123 K时的375.33 mA·h/g和65.52%,然后又下降到1 173 K时的312.44mA· h/g和62.82%.研究认为退火温度的提高可以改善成分的均匀性,提高La4MgNi19相的含量.但温度进一步提高则可能增加Mg的挥发,导致La4MgNi19相发生分解.
关键词:
贮氢合金
,
A5B19型
,
退火
,
电化学性能
胥小丽
,
魏范松
,
肖兵
,
杨志轩
,
王想花
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015068
通过HVDS-П高真空甩带机熔炼制备一种能快速水解制氢的Al-Ni合金,考察了合金成分以及碱溶液浓度对铝水解制氢性能的影响.由水解曲线和XRD结果表明,添加一定量的Ni能有效的提高合金的活性,常温下该系列合金与水反应迅速.在20%浓度的KOH溶液中,反应速率由纯Al的1.53 mL/(min·cm2)增加到Al-3%Ni合金的2.31 mL/(min·cm2),同时显著地减少了制氢反应时间,Al-4%Ni合金能在60 min内反应完全,而纯Al需要140 min,反应时间是Al-4%Ni合金的2倍.由不同的碱溶液浓度得到的实验结果显示,碱浓度提高能直接加快反应速率.Al-4% Ni合金由1.99 mL/(min·cm2) (15% KOH)增大到3.0 mL/(min·cm2) (25%KOH).
关键词:
铝镍合金
,
水解性能
,
反应速率
,
制氢产率
,
碱浓度
魏范松
,
胥小丽
,
肖佳宁
,
蔡鑫
,
魏范娜
中国有色金属学报
采用中间合金法在感应熔炼炉中制备La 4 MgNi 19?x Co x (x=0~2)合金,研究Co部分替代Ni对合金相结构和电化学性能的影响。XRD测试结果表明:合金主要由La4MgNi19(Ce5Co19+Pr5Co19)相和LaNi5相组成;x的增加有利于促进La 4 MgNi 19相的形成,且晶胞体积随之增大。显微组织观察发现,合金为树枝晶结构,x的增加会使树枝晶变细。电化学测试表明:合金均具有良好的活化性能和高倍率放电性能(HRD 600>92.57%);随着x的增加,合金的最大放电容量明显提高(从x=0时的359.23 mA?h/g增大到x=2的380.85 mA?h/g),而循环寿命则先下降后逐渐提升。高倍率放电性能主要由合金电极的扩散系数控制,而循环稳定性的下降则是由于合金中La4MgNi19相的增加使膨胀率和晶间应力集中增大加速粉化所致。
关键词:
贮氢合金
,
A5B19型
,
晶体结构
,
电化学性能
,
La-Mg-Ni系