新型低钴AB5型贮氢合金

在贮氧合金MLNi3.55Co0.75Al0.3Mn0.4的基础上,采用Cu,Fe,Zn,Cr替代Co和加入稀土Dy的方法制备低钴AB5型贮氢合金,得到稀土基多元贮氢合金.并对其放电容量、循环稳定性以及微观结构进行了测试和分析.结果表明,采用适量的Cu,Fe,Zn,Cr替代Co所得的高容量低钴贮氧合金具有较好的循环稳定性,添加Dy不仅使合金具有较高的放电容量,而且明显改善低钴贮氢合金的组织均匀性和充放电循环稳定性.     

纳米晶AB3型稀土镁基贮氢合金研究

用双辊快淬法制备的AB3型稀土镁基贮氢合金,经X射线衍射和SEM分析表明,该贮氢合金具有纳米晶结构,由LaNi3相和LaNi4相组成.PCT测试曲线显示,贮氢合金具有合适的吸放氢平台.该贮氢合金具有比容量高、循环性能稳定的优异电性能,72 mA/g放电比容量达到369 mA·h/g,460次循环后720mA/g容量衰减仅为19.4%.     

产品介绍

纳米晶稀土贮氢合金 广州有色金属研究院开发的纳米晶稀土贮氢合金材料,具有优良的性能,适合于制作高容量的普通型及动力型的Ni／MH电池.该合金有适宜的平衡氢压,p(H2)=8.31×104Pa;较低的磁滞lg(pa／pd)=0.077;低的平台斜率lg(p3/p1.5)=0.035.用该合金制备的模拟电池的0.2C放电比容量为340 mA·h／g.用该合金制备的AA1800,AA2000电池具有高的重量比能量和体积比能量.用该纳米晶贮氢合金制备的动力型Ni／MH电池,其0.2C放电比容量为320 mA·h/g,10C放电比容量大于230 mA·h／g,高倍率放电能力HRD为80％,其充放电循环稳定性可与用进口贮氢合金粉制备的动力型电池相媲美.目前,已建成了纳米晶稀土贮氢合金的生产线.     

纳米晶AB3型稀土镁基贮氢合金研究

用双辊快淬法制备的AB3型稀土镁基贮氢合金,经X射线衍射和SEM分析表明,该贮氢合金具有纳米晶结构,由LaNi3相和LaNi5相组成.PCT测试曲线显示,贮氢合金具有合适的吸放氢平台.该贮氢合金具有比容量高、循环性能稳定的优异电性能,72 mA/g放电比容量达到369 mA.h/g,460次循环后720mA/g容量衰减仅为19.4%.     

无镨钕La1-x Cex(NiCoMnAlCuSnFeB)5.1贮氢合金的电化学特性

采用真空电弧熔炼-热处理制备了一系列无镨钕稀土基AB5型贮氢合金,研究了Ce掺杂量对贮氢合金La1-xCex(NiCoMnAlCuSnFeB)5.1的相结构、吸放氢PCT曲线和电化学性能的影响.XRD分析结果表明,该系列贮氢合金均为CaCu5型六方结构,晶胞体积随Ce含量的增加而减小.由合金的吸放氢PCT曲线可知,随Ce含量的增加,合金的吸氢平台压升高而吸氢量减少.对合金的电化学性能测试结果表明,随Ce含量的增加,合金的电化学容量减小而电化学稳定性则有所改善.在La1-xCex (NiCoMnAlCuSnFeB)5.1贮氢合金中,当Ce含量(原子分数)为0.15～0.23时,合金在0.2C的放电比容量为349.5～333.1mA·h/g,高倍率放电性能HRD7C为75.53,～73.21,,当合金电极的容量保持率Sn为80,时,合金电极的充放电循环次数为269～365次.     

快淬态AB5型贮氢合金的结构与电化学性能研究

采用双辊快淬法制备Mm(NiCoAlMn)x(4.8＜x＜5.2)稀土贮氢合金,分析测试了合金的微观结构、吸放氢和电化学性能.结果表明,合金晶粒尺寸小于50 nm,组织形貌为柱状晶结构;吸放氢平台较宽,可逆性好;合金粉活化快、放电容量高,循环寿命长,大电流放电性能好.     

快淬态无钴LaNixCu4.5-x Mn0.3Al0.2型贮氢合金特性的研究

采用快淬工艺制备了LaNixCu4.5-xMn0.3Al0.2无钴贮氢合金,同时对其充放电性能进行了研究.结果表明:快淬态合金为CaCu5型单一相结构;随着贮氢合金中铜含量的增加,贮氢合金的放电比容量和活化性能降低,合金的放电平台明显降低,但循环性能得到明显提高,当x=3.0时,合金的充放电综合性能较好;与铸锭工艺相比,快淬工艺所制备的合金的活化较慢,但放电比容量及循环性能得到提高.     

纳米晶稀土贮氢合金高倍率放电性能的研究

对快淬法制备的纳米晶贮氢合金的高倍率放电性能进行了研究.结果表明,该贮氢合金7C放电比容量不低于260 mA·h/g,高倍率放电率不低于90%,循环寿命大于600次;10C放电比容量不低于230 mA·h/g,高倍率放电率不低于80%,循环寿命大于500次.X射线衍射分析和金相分析结果表明,该贮氢合金呈均匀的单一CaCu5型相结构,晶粒尺寸小于50nm,为柱状晶结构.     

纳米晶稀土贮氢合金高倍率放电性能的研究

对快淬法制备的纳米晶贮氢合金的高倍率放电性能进行了研究.结果表明,该贮氢合金7C放电比容量不低于260 mA.h/g,高倍率放电率不低于90%,循环寿命大于600次;10C放电比容量不低于230 mA.h/g,高倍率放电率不低于80%,循环寿命大于500次.X射线衍射分析和金相分析结果表明,该贮氢合金呈均匀的单一CaCu5型相结构,晶粒尺寸小于50nm,为柱状晶结构.     

贮氢合金的表面活化处理

对贮氢合金的表面活化处理进行了研究。ＸＰＳ结果表明，未处理的贮氢合金由于成分偏析使表面富集稀土元素，降低了表面的电催化能力。经过表面活化处理，表面层中的稀土含量大大降低，而镍元素得到富集；另一方面，表面形成许多凹陷与裂纹提高了比表面积。表面处理后的富镍层被认为是以多孔性Ｒａｎｅｙ镍或镍金属簇形式存在的。贮氢合金氢化物电极性能表明处理后电极活化周期大大缩短，而且放电电势与放电容量提高。     

La-Mg-Ni系储氢合金储氢性能研究

采用快淬法制备了不同镁含量的La-Mg-Ni系储氢合金,并研究了La-Mg-Ni系储氢合金的储氢特性.结果表明,La-Mg-Ni系储氢合金主要由LaNi5和LaNi3两相组成;随着镁含量的增加,储氢合金的吸放氢平台压力降低,吸氢量提高;与化学计量比储氢合金相比,非化学计量比的储氢合金平台压力提高;在1173 K热处理4...     

La原料对LaMg17Ni储氢合金性能影响研究

为降低LaMg_(17)Ni储氢合金的成本并解决原材料La不稳定导致的安全问题,采用了La-H粉和La-Mg合金粉两种性能稳定且成本较低的原料替代La粉,利用机械合金化法制备了不同原料的LaMg_(17)Ni储氢合金,并对比两种不同原料制备合金的性能,探究性能差异的原因。采用比表面仪检测合金比表面积变化,用扫描电子显微镜(SEM)表征合金微观形貌,X射线衍射(XRD)表征合金制备前后和吸放氢前后相结构变化,利用高温高压气体吸附仪测试合金的吸放氢曲线、储氢量以及储氢速度。结果表明,以La-H粉为原料制备的合金储氢量达到4.58%,在3MPa氢气压力、温度573K以下,储氢速度为90s内达到饱和储氢量的90%以上,而以La-Mg合金粉原料制备的合金储氢量达到4.43%,在3MPa氢气压力、温度573K以下,储氢速度为120s内达到饱和储氢量的90%以上。由于La-H粉的高脆性使其在机械合金化过程中产生了更高的比表面活性以及内部原有LaH3相的直接催化作用,因此以La-H粉为原料制备的LaMg_(17)Ni合金储氢性能优于以La-Mg合金粉为原料制备的LaMg_(17)Ni合金。     

机械合金化法制备Ti基储氢合金的进展

介绍机械合金化法Ti基储氢合金研究的进展，并展望其发展趋势。机械合金化工艺设备简单、成本低、污染小、安全性能好，完全符合高新技术研究和发展的思路。钛基储氢合金兼有吸放氢动力学和储氢量的优势，应用前景广阔。     

酞菁铁对新型La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能的影响Effect of Phthalocyanine Iron on Electrochemical Properties of the New La-Mg-Ni-based Hydrogen Storage Alloy 王新颖 黄红霞* 谢文强

为提高La-Mg-Ni基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60在Ni/MH二次电池中的电化学性能,将合成的酞菁铁作为添加剂添到合金中,考察不同含量的酞菁铁对La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能的影响。通过分析紫外和红外图谱,可知合成出目标产物酞菁铁。添加酞菁铁后,合金的相结构没有变化。将不同含量的酞菁铁加入到储氢合金后,合金的最大放电容量变化不大,循环50次后的放电容量保持率从62.6%提高到75.3%。合金电极的交换电流密度I0、极限电流密度IL均有较大幅度增加,抗腐蚀性能也有提高。表明酞菁铁有效改善了储氢合金电极的综合电化学性能。     

镁基储氢材料的改性研究

镁基储氢材料因其储氢量大、成本低廉等而被认为是最有前途的固态储氢材料之一。然而其过慢的吸放氢速率和过高的吸放氢温度限制了它的应用。元素取代和纳米复合是改善镁基储氢材料性能的重要方法。本文对镁基储氢材料的改性方法进行了综述,并对其发展趋势进行了展望。     

负极添加剂对镍氢电池性能的影响

以市售A2B7型La-Mg-Ni系储氢合金作为负极材料,并分别以Y2O3、La2O3、ZnO和MgO作为添加剂制作AA1500型镍氢电池,并对其放电容量、充电态内阻、自放电、循环寿命和过充性能进行测试与分析.结果表明:添加Y2 O3和La2 O3的电池在0.2 C倍率下的放电容量与未添加电池基本一致,而以MgO和ZnO...     

硅掺杂对贮氢电极合金Ml（Ni,Co,Mn,Ti）5电化学性能的影响

针对混合稀土金属中含有不定量的硅杂质及贮氢电极合金在熔炼过程中容易混入硅杂质的特点，通过在Ｍｌ（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｔｉ）５合金中人为地添加不同量硅的方法，系统地研究了硅掺杂对贮氢电极合金Ｍｌ（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｔｉ）５电化学性能的影响。结果表明，硅掺杂量增加，会降低合金的放电容量；随着硅掺杂量的增加，合金的活化性能降低；当硅掺杂量从０增至０．１５时，合金的循环稳定性逐渐提高，但当硅掺杂量进一步增加时，循环稳定性逐渐降低。     

纳米Si粉在高容量锂离子电池负极中的应用研究

通过感应等离子体蒸发凝聚法制备纳米Si粉,以葡萄糖为有机碳源,经高温碳化将纳米Si粉钉扎在石墨载体表面制备出Si/C复合负极材料,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(0FESEM)和电化学性能测试等对比分析了纳米Si粉、石墨载体和Si/C复合负极材料的结构和性能。结果表明,纳米Si粉作为锂离子电池负极材料首次放电容量和可逆充电容量分别为3 519.4 m Ah/g和2 063.7m Ah/g,但是首次效率只有58.6%,且循环寿命差,Si/C复合负极材料能够有效缓冲纳米Si粉的体积变化,发挥较高的可逆储锂容量,提高循环寿命,但是需进一步改善首次效率。