张羊换
,
任慧平
,
杨泰
,
尚宏伟
,
翟亭亭
,
赵栋梁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.008
为了改善 La-Mg-Ni 系 A2 B7型电极合金的电化学循环稳定性,在合金中添加少量 Si。采用真空感应熔炼制备了 La0.8 Mg0.2 Ni3.3 Co0.2 Six (x=0~0.2)电极合金,并将部分合金在真空条件下,温度为900、950、1000和1050℃下进行了退火处理。用 XRD、SEM分析了铸态及退火态合金的微观结构,测试了铸态及快淬态合金的电化学循环稳定性。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La, Mg)2 Ni7和 LaNi5及一个残余相 LaNi3。添加 Si 使LaNi5相增加而(La,Mg)2 Ni7相减少。合金的电化学循环稳定性随 Si 含量的增加而增加,当 Si 含量x从0增加到0.2时,铸态合金100次充放循环后的容量保持率(S100)从64.2%增加到73.1%,而950℃退火态合金的S100值从80.3%增加到93.7%。
关键词:
A2B7型电极合金
,
添加 Si
,
退火
,
微观结构
,
循环稳定性
张羊换
,
赵栋梁
,
任慧平
,
郭世海
,
祁焱
,
王新林
稀有金属材料与工程
为了改善La-Mg-Ni系 A2B7型电极合金的电化学循环稳定性,用Pr部分替代合金中的La,并用熔体快淬工艺制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)电极合金.用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构.结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括2个主相(La,Mg)Ni3及LaNi5和1个残余相LaNi2.熔体快淬导致LaNi5相增加而(La,Mg)Ni3相减少.电化学测试结果表明,熔体快淬显著地提高合金的电化学循环稳定性.当淬速从0 m/s(铸态被定义为淬速0m/s)增加到20 m/s时,x=0合金100次充放循环后的容量保持率从65.32％增加到73.97％,x=0.4合金的容量保持率从79.36％增加到93.08％.
关键词:
A2B7型电极合金
,
熔体快淬
,
微观结构
,
循环稳定性
张羊换
,
赵栋梁
,
郭世海
,
祁焱
,
王青春
,
王新林
稀有金属材料与工程
用铸造及快淬工艺制备了A2B7型电极合金,合金的名义成分为La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1 (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2).深入研究了Zr替代La对合金微观结构及电化学性能的影响.用XRD、SEM、TEM分析了合金的结构.结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,含有两个主相(La,Mg)Ni3和LaNi5以及一个残余相LaNi2.Zr替代La使合金中LaNi5相明显增加,并促进快淬态合金中形成非晶相.电化学测试的结果表明,Zr替代La明显降低合金的放电容量,但显著改善合金的电化学循环稳定性.当Zr含量小于0.1时,合金的放电容量随淬速的增加而先增加后减小,合金的循环稳定性随淬速的增加而单调增加.
关键词:
A2B7型电极合金
,
Zr替代La
,
快淬
,
结构
,
电化学性能
张羊换
,
蔡颖
,
李保卫
,
任慧平
,
侯忠辉
,
赵栋梁
稀有金属材料与工程
采用铸造及退火工艺制备了La0.8-xPrxMg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05 (x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)电极合金.系统研究了Pr的替代对合金的结构与电化学储氢性质的影响,结果表明除少量残余LaNi3相外,铸造及退火合金是由六方Ce2Ni7型(La,Mg)2Ni7相与六方CaCu5型LaNi5相构成的.Pr对La的置换对合金的电化学储氢性质产生明显影响,铸造及退火合金的放电容量和高倍率放电能力随Pr含量的增加先升后降.当Pr含量由0增加至0.4时,铸造及退火合金的100次充放电循环后容积保持率S100从64.96％和72.82％分别增加至77.94％和91.81％.
关键词:
A2B7型电极合金
,
Pr置换La
,
结构
,
电化学性质
祁焱
,
侯忠辉
,
雍辉
,
郭世海
,
赵栋梁
,
张羊换
金属功能材料
用熔体快淬工艺制备了La-Mg-Ni系A2B7型La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(X=0,0.05,0.1,0.15,0.2)电极合金.用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,用程控电池测试设备测试了铸态及快淬态合金电极的电化学循环稳定性,研究了快淬工艺对合金结构及电化学循环稳定性的影响,探讨了电极合金的失效机理.结果表明,快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)Ni3及LaNi5和一个残余相LaNi2.快淬处理可以显著改善合金的电化学循环稳定性.导致合金失效的主要原因是电极表面被电解液剧烈腐蚀以及合金电极在电化学循环过程中的粉化.
关键词:
A2B7型电极合金
,
快淬
,
Zr替代La
,
循环稳定性
高金良
,
尚宏伟
,
徐超
,
雍辉
,
许胜
,
王海涛
,
张羊换
金属功能材料
为了改善La-Mg-Ni系A2B7型电极合金的动力学性能,用M(M=Zr,Pr)部分替代合金中的A侧元素La.用真空快淬技术制备了La0.55M0.2Mg0.25Ni3.Co0.2Al0.1(M=Zr,Pr)电极合金,探索了快淬工艺参数对合金电化学贮氢动力学性能的影响.用XRD、SEM及TEM表征了铸态及快淬态合金的结构,结果发现,铸态及快淬态合金均由多相组成,包括两个主相(La,Mg)2 Ni7和LaNi5以及残余相LaNi2.快淬Pr替代合金具有微晶、纳米晶结构,而在快淬Zr替代合金中发现明显的非晶相.电化学测试结果表明,合金的高倍率放电能力随淬速的增加先增加后减小.电化学交流阻抗(EIS)、Tafel极化曲线及电位阶跃测试的结果都表明,合金的电化学贮氢动力学性能随淬速的增加先上升后下降.
关键词:
A2B7型电极合金
,
熔体快淬
,
微观结构
,
循环稳定性
杨泰
,
张羊换
,
陈莉翠
,
王海涛
,
任慧平
,
赵栋梁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.033
采用真空感应熔炼制备了La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Six(x=0、0.1)电极合金,并将铸态合金进行真空退火处理,退火温度为900、950、1000和1050℃,保温时间为8h。用 XRD 分析了铸态及退火态合金的相结构,测试了铸态及退火态合金的电化学贮氢性能。结果表明,铸态及退火态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)2 Ni7和 LaNi5以及一个残余相 LaNi3。退火处理未改变合金的相组成,但使两个主相的含量发生明显改变。合金主相的晶格常数及晶胞体积随退火温度的增加而增加。铸态及退火态合金均具有良好的活化性能,第1次循环即可达到最大放电容量。退火处理明显改善了合金的电化学循环稳定性,合金的放电容量随退火温度的升高先增加后减小。合金的高倍率放电性能(HRD)、电化学交流阻抗谱(EIS)以及氢扩散系数(D )的测试表明,合金的电化学动力学随退火温度的升高先上升后降低。
关键词:
A2B7型电极合金
,
退火
,
微观结构
,
电化学性能
