快淬对AB2型贮氢合金电化学性能与微观结构的影响

为了改善AB2型Laves相贮氢合金的电化学性能,对AB2型Ti基及Ti-Zr基贮氢合金进行快淬处理。用XRD和SEM分析了铸态及快淬态合金的相结构,并观察了合金的微观组织形貌。研究了快淬工艺参数对AB2型Laves相贮氢合金的电化学性能及微观结构的影响。研究的结果表明快淬对AB2型Laves相贮氢合金电化学性能的影响与合金的成分密切相关。对Ti基合金,随淬速的增加,合金的容量显著提高,在一定淬速下出现极大值。快淬对合金的活化性能基本没有影响,合金的循环稳定性有所改善但不显著;对Ti-Zr基合金,随淬速增加,合金的循环稳定性得到大幅度提高,而合金的容量及活化性能明显降低。快淬使AB2型贮氢合金电化学性能发生变化的根本原因是合金的微观结构发生了变化。     

Al对V-Fe-Ti三元贮氢合金电化学性能的影响

研究了V2.46TiFe0.54Alx(x=0～0.4)贮氢合金的相结构及其电化学性能.XRD分析表明,所有合金均由单一的BCC相结构组成;随Al含量的增加,BCC相的晶格常数逐渐增大.电化学测试结果显示,所有合金电极的放电容量随循环次数的增加均显著降低.由线性极化曲线可以看出,Al基本上对交换电流密度没有影响.经恒电位放电曲线分析表明,氢在合金电极中的扩散系数随Al含量的增加而增大.Al加入后,合金的高倍率放电性能也得到了一定改善.     

高性能贮氢电极合金的研究进展

报道了高性能贮氢电极合金的研究进展,主要内容包括AB5型贮氢合金的A侧稀土元素组成、主要杂质元素(Fe,Si,Mg）以及合金制备技术（真空退火处理和快速凝固）对合金的相结构和电化学性能的影响。AB2型Zr基Laves相合金的相结构和相组成与电化学性能的关系,以及若干新型多元Zr基贮氢电极合金的性能。     

Fe替代Co对AB5型电极合金微观结构及电化学性能的影响

用铸造及快淬工艺制备了稀土基AB5型Mm(NiMnSiAl)4.3 Co0.6-xFex(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6)贮氢电极合金,测试了合金在铸态及快淬态下的微观结构与电化学性能.研究了Fe替代Co对铸态及快淬态贮氢合金微观结构及电化学性能的影响.研究结果表明,Fe替代Co对铸态及快淬态合金的相结构没有明显影响,但对合金的电化学性能产生显著影响.对铸态及快淬态合金,随Fe替代量的增加,合金的容量下降,但合金的循环寿命得到不同程度的改善.Fe替代Co对快淬态合金循环寿命的改善更加显著,导致这一结果的主要原因是Fe替代Co使快淬态合金的微观组织显著细化.     

Cu对MI(NiAlMnCoCu)5.1贮氢合金电化学性能的影响

研究了Cu含量对MINi3.9-xCo0.4Al0.2Mn0.4Cux贮氢合金的电化学性能的影响。实验发现：随着Cu含量x从0增加至0．3，合金的活化性能仍保持在2—3次；但合金的最大放电容量从344mAh／g下降到310mAh／g；高倍率放电性能均在81%以上；合金的循环寿命随着Cu含量的增加而有所提高的。实验表明，合金中加入适量的Cu，可有效的改善合金的循环寿命。     

Ti对Zr1-xTixMn0.4Cr0.4Ni1.2结构和电化学性能的影响

采用真空电弧炉（在氩气保护下）制备Zr1-xTixMn0.4Cr0.4Ni1.2贮氢合金，通过XRD、SEM和恒流充放电研究了合金的相结构、形貌和电化学性能。结果表明：Ti为C14型Laves相的稳定性元素，随着Ti含量的增加，C14型Laves相增多，C15型Laves相减少。当x=0．1时，合金综合性能最好，表现出良好的活化性能、循环稳定性能和高倍率放电特性，在放电电流300mA／g的条件下，充放电循环50次，合金保持稳定的放电容量。当X〉0．1时，合金放电容量下降。Ti的加入使合金氢化物稳定性降低，加入少量Ti，有利于合金的放电容量的提高和高倍率放电性能的提高。     

快淬低钴AB5型贮氢合金的研究及产业化前景

快淬技术就是使金属或合金熔体经过快速凝固，获得具有特殊微观结构的非平衡组织。钢铁研究总院将真空快淬工艺应用到AB5型贮氢合金的制备中，获得具有微晶、纳米晶、非晶混合结构的组织。具有这类结构的AB5型合金不仅解决了低钴AB5型贮氢合金循环寿命低的问题，而且合金保持了高的电化学容量、优良的初始活化性能以及高的倍率放电能力。该项技术已经通过中试试验，合金的电化学性能、制备工艺技术及设备等均达到了实用化及产业化要求，具有广阔的应用前景。     

稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展

综述了稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展,分别从合金的晶体结构、气态贮氢性能及电化学性能等方面进行了总结,阐述了AB2与AB5及A7B16结构之间的关联性,并就此合金存在的问题加以评述,进一步探讨了改善该体系合金性能的方法.稀土(镬)系AB2型贮氢合金较AB5型和AB3型具有更高的理论贮氢容量,认为通过合理的制备工艺与机理研究能获得良好的电化学性能.     

Dy替代Ml对低钴贮氢合金组织和性能的影响

采用多元合金化及A侧稀土元素Dy取代Ml的方法,制备出了多元低钴贮氢合金Ml(1-x)DyxNi3.90Co0.3Mn0.4Cu0.15Fe0.1Sn0.1Ti0.05(x=0.00、0.05、0.10、0.15),研究了加Dy对合金的微观结构、组织以及电化学性能的影响.XRD及EDS分析表明,Dy能很好融入主相晶格中,未单独形成第二相.电化学测试表明,适量Dy的加入能够提高低钴合金的放电容量,以及合金的充放电循环稳定性.     

快速凝固MlNi4.0CO0.2Mn0.40Al0.30Cu0.10低Co贮氢合金的相结构和电化学性能

系统研究了单辊快淬快速凝固处理对低Co贮氢合金MlNi4.0Co0.2Mn0.40Al0.30Cu0.10的相结构和电化学性能的影响.XRD分析表明,铸态和快凝合金均为单相CaCu5型结构,但快凝合金的成分和结构均匀性得到明显改善,并具有较低的吸氢体积膨胀率(△V/V).电化学测试表明,快速凝固处理后合金的活化性能不变,循环稳定性得到显著改善,但其放电容量和高倍率放电性能有所降低.研究发现,快速凝固低Co合金循环稳定性能的改善主要归结于快凝合金具有较低的吸氢体积膨胀率和较好的成分均匀性,而快凝合金电极的电催化活性以及氢在合金中的扩散速率较铸态合金有所减小是导致其高倍率放电性能降低的主要原因.     

Structural, microchemistry, and hydrogenation properties of TiMn0.4Fe0.2V0.4, TiMn0.1Fe0.2V0.7 and Ti0.4Zr0.6Mn0.4Fe0.2V0.4 metal hydrides

In this work, TiFe-based alloys have been developed according to the stoichiometry Ti1-xAx Fe1-yBy (A [triple bond] Zr; B [triple bond] Mn, V). The hydrogen solubility properties have been investigated to develop dynamic hydrides of Ti-based alloys for hydrogen storage applications. The hydrogenation behavior of these alloys has been studied, and their hydrogen storage capacities and kinetics have been evaluated. Several activation modes, including activation at high temperatures under hydrogen pressure, have been attempted for the as-milled powders. In order to clarify the structural/microstructural characteristics, and chemical composition before and after hydrogenation, X-Ray Diffraction (XRD), EDAX-Mapping Analysis and Scanning Electron Microscopy (SEM), have been carried out for the samples. Modeling of the isotherms has been performed by using MATLAB programming. The maximum gravimetric density of 4.3 wt%, has been obtained on the sample with the BCC main phase. The calculated enthalpy of reaction (deltaH) is found to be about 4 kJ/mol.     

酸腐蚀对Sn_(0.4)Co_(0.4)Zn_(0.2)合金结构及电化学性能的影响

采用固相烧结合成Sn0.4Co0.4Zn0.2合金,再以H2SO4进行酸腐蚀,探索了H2SO4浓度对合金结构和电化学性能的影响。实验结果表明,Sn0.4Co0.4-Zn0.2合金由CoSn、Co3Sn2、CoSn2相和单质Zn组成,H2SO4使合金中部分Zn腐蚀溶解,在颗粒内部形成孔隙,并且使颗粒内部失去粘结而粉化,颗粒细化变小。酸腐蚀改善了Sn0.4Co0.4Zn0.2合金的电化学性能,当H2SO4浓度为0.02mol/L时,合金的首次放电容量为295mAh/g,经过100次循环后的放电容量为234mAh/g,保持了首次放电容量的79.3%,表现出良好的电化学活性。     

锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的合成及其电化学性能

以自制(Ni0.4Co0.2Mn0.4)(OH)2为前驱体,采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2-Mn0.4O2,采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料结构和形貌进行了表征,表明所得材料外观为球形,具有典型的α-NaFeO2层状结构,循环伏安、恒电流充放电测试表明,800℃下合成的材料具有最优的电化学性能,首次放电比容量达161.8mAh/g。     

Thermal stability and thermoelectric properties of Mg2Si0.4Sn0.6 and Mg2Si0.6Sn0.4

Compounds of Mg₂Si_1?x Sn _x are environmentally friendly, inexpensive and high-efficiency thermoelectric materials for energy conversion in the temperature range 300–550 °C. In this study, the thermal stability is investigated of fine powders and sintered pellets of the compounds Mg₂Si_0.4Sn_0.6 and Mg₂Si_0.6Sn_0.4 by heating the samples from room temperature to ~400 °C in air, while measuring powder X-ray diffraction patterns. The diffractograms of the pellets show no significant changes upon heating for several hours, while the powder samples show increasing emergence of a Mg₂Sn-rich, Mg₂Si_1?x Sn _x phase, and other impurities upon heating for only several minutes. This is attributed to the larger amount of surface area in the powder samples. The appearance of the Mg₂Sn-rich phase is most pronounced for the Sn-rich composition. In addition, the thermal expansion coefficients were extracted from the powder diffraction patterns. All materials have been synthesized by induction-melting followed by ball milling and spark plasma sintering. The thermal conductivity, Seebeck coefficient, electrical resistivity and Hall carrier concentrations have been measured from room temperature to 400 °C on the pellets.     

氧化物熔融浸渍法包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的电化学性能研究

以提高锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的循环性能为目的,采用熔融浸渍法制备了Al2O3和ZnO表面包覆的LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料.微观组织结构分析结果表明,包覆后LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2颗粒表面形成了一层厚度不均匀的纳米氧化物.电化学测试表明,ZnO和Al2O3包覆提高了材料的循环稳定性,在1C恒流充放电循环50次后容量保持率由包覆前的79.7%分别提高到88.4%和100%.     

Structure and Properties of La0.6Sr0.4 – xBaxMnO3 (0 ≤ x ≤ 0.4) Magnetoresistive Ceramics

The effect of Ba content on the phase composition, lattice parameter, ⁵⁵Mn NMR spectrum, resistance, and magnetoresistance of La_0.6Sr_{0.4 – x} Ba _x MnO₃ perovskites was studied. The lattice parameter of the single-phase ceramic samples was found to increase with increasing x. The tolerance factor increases and the ionic field strength decreases asx increases from 0 to 0.4. The ⁵⁵Mn NMR results obtained at 77 K indicate a high-frequency electron exchange between Mn³⁺ and Mn⁴⁺ in the ferromagnetic phase. The peak-magnetoresistance temperature tends to decrease with increasing x. The magnetoresistance of the ceramics is correlated with the bond covalence. It is inferred that the ceramics contain inhomogeneities differing in nature and length scale (macroscopic, mesoscopic, and microscopic), which influence their magnetoresistance.     

0.4级精密压力表检定的不确定度分析

介绍0.05级标准活塞式压力计检定0.4级精密压力表示值误差测量结果不确定度的评定方法.