新型储氢合金电极Ti3dNi2的电化学性能

研究了新型储氢合金电极Ti3Ni2的电化学性能。实验结果表明：Ti3Ni2合金电极的最大放电容量达到384.4mAh/g(353K),相当于Ti3Ni2H3.7。在278K,最大容量为145.5mAh/g,相当于Ti3dNi2H1.47。高温条件下（353K）放电曲线有2个平台,在温度比较低时,放电曲线只有1个平台,与Mι（NidCoMnAl）5合金相比,Ti3Ni2合金电极的动力学性能不好, 此外,温度对Ti3Ni2合金电极的电化学性能影响明显。在温度比较高的条件下,合金的放电容量,动力学特性、荷电保持能力均有大幅改善。     

热处理对Ml(NiCoMnAl)_(4.76)合金的电化学性能的影响

研究了热处理对 Ml (Ni Co Mn Al) 4 .76合金电化学性能的影响。结果表明 :在 1 1 73K～ 1 373K下适当的热处理可以显著提高贮氢合金电极的放电容量和高倍率放电性能 ;铸态合金的放电容量为 31 0 Ah/kg,放电电流密度 id=30 0 A/kg时 ,高倍率放电率 H RD30 0 =91 % ,id =1 2 0 0 A/kg时 ,H RD12 0 0 =35% ;经 1 1 73K,1 0 h热处理的合金容量提高到 32 7Ah/kg,H RD30 0 提高到 97% ;经 1 1 73K,3h热处理的合金容量为 2 99Ah/kg,H RD30 0 提高到 98% ,H RD12 0 0 提高到 65% ;随热处理温度的升高和时间的延长 ,导致合金电极的放电容量和高倍率放电性能下降。     

动力汽车电池用新型钒基储氢合金的组织与性能研究

采用较为低廉的二氧化钒、二氧化钛,通过自蔓延高温合成法,进行了动力汽车电池用新型钒基储氢合金V3Ti Ni0.56Sr0.1制备,并进行了显微组织、物相组成和电化学性能的测试。结果表明,自蔓延高温合成法制备出的该新型合金组织细小、均匀,由绝大部分的钒基固溶体相和少量的Ti Ni相、Ti2Ni相组成,其放电容量在第2次充放电循环时达到最大值584 m Ah/g;合金经30次充放电循环后,其放电容量仍能达到214 m Ah/g;随放电电流从100 m A/g增大至1000 m A/g,该合金的放电容量减少。     

Mg-Ni-Y-La非晶合金微观结构转变及电化学性能研究（英文）EI北大核心CSCD

采用铜模喷铸法制备了Mg60Ni23.6Y0.5La15.9块体非晶合金,并对其微观组织结构及电化学性能进行了研究。用XRD和SEM对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金在充放电过程中的微观结构进行分析。采用自动充放电测试系统对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电化学性能进行了测试。结果表明:在吸氢放氢过程中合金的非晶态结构逐步转变为晶态,并且随着循环的进行逐渐形成了Mg2Ni H4、Mg2Ni和Mg(OH)2相。电化学性能测试结果表明:Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电极的放电容量变化过程可以分为4个阶段,其最大放电容量达到410.5m Ah/g,从而说明非晶结构有可能是非晶电极达到最大放电容量的关键因素。     

Mg-Ni-Y-La非晶合金微观结构转变及电化学性能研究（英文）

采用铜模喷铸法制备了Mg60Ni23.6Y0.5La15.9块体非晶合金,并对其微观组织结构及电化学性能进行了研究。用XRD和SEM对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金在充放电过程中的微观结构进行分析。采用自动充放电测试系统对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电化学性能进行了测试。结果表明:在吸氢放氢过程中合金的非晶态结构逐步转变为晶态,并且随着循环的进行逐渐形成了Mg2Ni H4、Mg2Ni和Mg(OH)2相。电化学性能测试结果表明:Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电极的放电容量变化过程可以分为4个阶段,其最大放电容量达到410.5m Ah/g,从而说明非晶结构有可能是非晶电极达到最大放电容量的关键因素。     

浇注温度对TiNi储氢电极合金性能的影响

为改善Ti Ni储氢电极合金的性能,在不同的浇注温度下制备了Ti Ni储氢电极合金,并测试分析了合金的放电性能和电化学腐蚀性能。结果表明:与1400℃相比,浇注温度1460℃时Ti Ni储氢电极合金的放电容量增大32%,腐蚀电位正移118 m V。随浇注温度从1400℃增至1480℃,合金的放电性能和电化学腐蚀性能均先提高后下降。Ti Ni储氢电极合金的浇注温度优选为1460℃。     

铸态及退火La1.9Ti0.1MgNi9合金的贮氢性能

采用磁悬浮感应熔炼及退火处理的方法,制备La1.9Ti0.1MgNi9合金。对合金样品的XRD、PCT和电化学测试表明,所有样品均由多相组成,LaNi5相为主相。当退火温度达到1173 K时,合金中LaMg2Ni9相消失,Ti2Ni相出现。退火处理能提高合金的晶化程度、降低吸放氢平台压。退火1073 K合金的有效吸氢量较高,在303 K时达到1.25% (质量分数)。La1.9Ti0.1MgNi9合金退火后,放电容量、循环稳定性以及高倍率放电性能得到极大改善,以1173 K退火合金电化学性能较好,其最大放电容量为377 mAh/g,1100 mA/g电流密度下的高倍率放电性能为0.839,经112次充放电循环后放电容量保持率为60%。     

温度对La-Mg-Ni-Co-Mn贮氢电极合金电化学性能的影响

系统研究了温度对La07Mg03Ni2875Co0.525Mn0.1贮氢合金电化学性能尤其是电化学动力学性能的影响.结果表明:La07Mg03Ni2 875Co0525Mn0,合金由(La,Mg)Ni3相和LaNi5相构成.合金的最大放电容量随着温度升高从-20℃时的277.5 mAh/g增加到30℃时的406.2 mAh/g.随着温度升高,合金放电平台电位逐渐变负,放电过电位逐渐减小,合金电极的极化减弱.高倍率性能、交换电流密度、氢的扩散系数研究表明合金的电化学动力学性能随着温度升高不断提高.该合金的氢扩散活化能为17.6 KJ/mol.     

热处理对包含正二十面体准晶相Ti1.4V0.6Ni合金电极的电化学性能的影响（英文）

研究了热处理前后Ti1.4V0.6Ni合金的结构和电化学性能。采用X射线粉末衍射(XRD)方法分析合金的结构。电化学特性包括放电容量、循环稳定性和高倍率放电性能等。XRD衍射分析表明,在590°C热处理30min的合金,主要包含正二十面体准晶相、Ti2Ni(FCC)相、V基固溶相(BCC)和C14Laves相(Hex)。电化学测试显示,热处理后在30°C和放电电流密度为30mA/g的条件下,合金电极的最大放电容量可达330.9mA·h/g,并且循环稳定性和高倍率放电性能也得到改善。此外,通过电化学阻抗和合金内部氢的扩散系数研究了合金电极的动力学性能。     

热处理对包含正二十面体准晶相Ti_(1.4)V_(0.6)Ni合金电极的电化学性能的影响(英文)

研究了热处理前后Ti1.4V0.6Ni合金的结构和电化学性能。采用X射线粉末衍射(XRD)方法分析合金的结构。电化学特性包括放电容量、循环稳定性和高倍率放电性能等。XRD衍射分析表明,在590°C热处理30min的合金,主要包含正二十面体准晶相、Ti2Ni(FCC)相、V基固溶相(BCC)和C14Laves相(Hex)。电化学测试显示,热处理后在30°C和放电电流密度为30mA/g的条件下,合金电极的最大放电容量可达330.9mA·h/g,并且循环稳定性和高倍率放电性能也得到改善。此外,通过电化学阻抗和合金内部氢的扩散系数研究了合金电极的动力学性能。     

Electrochemical Properties and Reaction Mechanism of Ti-V Multiphase Alloy at High Temperature

研究333 K时Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3 合金的循环稳定性和高温倍率放电性能。333 K时,当放电电流密度为60 mA/g时,Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3合金第1次放电容量为450 mAh/g。随着充放电循环的进行,放电容量迅速降低。当放电电流密度为2400 mA/g,截止电压为0.6 V时,Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3合金的放电容量仍达到160 mAh/g。并详细探讨影响以上合金电化学性能的因素     

AZ31镁合金薄壁管分流挤压速度影响规律仿真研究

采用粉末烧结法制备了Ti2.8C0.2Ni2,Ti3Ni1.8C0.2和Ti3Ni2合金,并对其电化学性能进行了研究.结果表明:Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金在碱性电解液中具有较低腐蚀速率和较好抗粉化性能.因此,Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金的循环寿命相比Ti3Ni2合金有明显的改善,其容量保持率分别为66.4％和63％,远高于原Ti3Ni2合金(53.4％).此外,Ti3Ni1.8C0.2合金还具有较高的最大放电容量316.8 mAh/g (Ti3Ni2合金为305.3 mA/g).3种合金都具有优异的HRD性能,它们在电流密度为1100mA/g时仍能保持62％以上的HRD.用C取代后合金的HRD得到进一步提高,尤其是Ti3Ni1.8C0.2合金的HRD提升较多.     

Effect of La on the crystalline and electrochemical properties of Ti-Zr-Ni melt-spun alloys

Ti45Zr30Ni25 and Ti45Zr30Ni25La alloys were prepared by melt-spinning, and the phase structure and electrochemical performances of the melt-spun alloys were investigated. The results showed that the Ti45Zr30Ni25 alloy was composed of the quasicrystalline phase, amorphous phase and Laves phase. The Ti445Zr30Ni25La alloy contained quasicrystalline and amorphous phases. The maximum discharge capacity was 111 mAh/g for the Ti45Zr30Ni25 alloy electrode, and 124 mAh/g for the Ti45Zr30Ni25La alloy electrode. The Ti45Zr30Ni25La alloy electrode ex-hibited a better high-rate dischargeability and cycling stability than the Ti45Zr30Ni25 alloy electrode. The improvement of electrochemical properties was mainly ascribed to the increase in the amorphous phase due to the addition of La.     

退火处理对La1．5Mg0．5Ni7．0贮氢合金相结构和电化学性能的影响

研究了退火温度对A287型La1.5Mg0.5Ni7.0合金的相结构和电化学性能的影响。结果表明：铸态合金由LaNi，相、LaMgNi4相、（La，Mg）Ni3相以及Gd2Co7型相组成，退火处理后，合金由Gd2Co7型相、Ce2Ni7型相和PuNi3型（La，Mg）Ni3相组成：随着退火温度升高，PuNi3型相的丰度减小，ce2Ni7型相的丰度增加，（La，Mg）Ni3相的a轴参数、c轴参数和晶胞体积均增大；经1073K保温24h退火后，合金电极具有最高的放电容量（391．2mAh／g），退火温度升高，合金的最大放电容量略有降低：合金电极的循环稳定性随着退火温度的升高不断提高，在1173K时合金电极经150次循环后其电极容量保持率C150／Cmax=82％；合金的高倍率放电性能（HRD）随退火温度升高略有增加，在1173K时，合金电极的HRD最好（HRD900=89．0％）；交换电流密度I0、极限电流密度I1及氢扩散系数D随着退火温度的升高而增大。     

（Ti0.7Zr0.2V0.1）Ni贮氢合金的电化学性能及氢致相变研究

研究了（Ｔｉ０．７Ｚｒ０．２Ｖ０．１）Ｎｉ合金的相结构和电化学性能,结果表明：在比较快的冷却条件下,合金铸态组织为具有Ｂ２结构的单一奥氏体相;充氢使唤结构和奥氏体相转变为单斜结构的马氏体相;反复电以放氢使Ｔｉ２Ｎｉ２和Ｚｒ９Ｎｉ相逐渐从母中析出。     

Ni对非晶态Co-B合金电化学储氢性能的影响

通过化学还原共沉积法引入元素Ni制备了三元非晶态Co-Ni-B合金,并研究了元素Ni对非晶Co-B合金电化学储氢性能的影响。结果表明,含镍23.8at%非晶态Ni-Co-B合金的可逆放电容量约为250mAh/g,较非晶Co-B合金下降约20mAh/g,但循环稳定性二者相同,即在650mA/g的高电流密度下循环60次容量几乎保持不变。但进一步增加Ni含量,含镍35.8at%的非晶态Ni-Co-B合金的放电容量和循环稳定性都较不掺杂时发生大幅下降。但是,元素Ni的引入能有效抑制高电流密度充电过程中Co-B合金表面大量氢气的析出,减小电极放电电压平台和容量在循环过程中的波动。这可能得益于以下2个原因:(1)非晶Ni-Co-B合金对水分解的电催化活性降低;(2)吸附态氢原子在非晶Ni-Co-B合金基体中的扩散速度高于在Co-B合金中的扩散速度。     

碳纳米管对LaNi5稀土合金电化学性能的影响

采用LaNi5稀土合金作为催化剂，用化学气相沉积法(CVD)制备了碳纳米管。研究了含有5％碳纳米管的LaNi5稀土合金电极样品的电化学性能。测定了碳纳米管电极的电化学储氢性能。实验发现：含有碳纳米管的LaNi5稀土合金的电化学放电容量更高，当放电电流密度为100mA／g时，其电化学储氢量高达385mAh／g。其循环寿命也得到了较大改善。循环100次，放电容量仅下降15％。     

Hydrogenation properties of shape memory Ti(Ni,Pd) compounds

The effect of Pd substitution on the crystal structure and hydrogenation properties of TiNi compound has been investigated. Ti(Ni,Pd) are pseudo-binary compounds. The unit-cell volumes of B2 (Austenite) and B19 (Martensite) structures linearly increase with Pd substitution in Ti_1.04Ni_0.96?xPd_x samples. The hydrogenation properties of Pd-substituting Ti(Ni,Pd) compounds are not affected by the crystal structure of the parent compounds. For all samples, hydrogen absorption occurs without showing any clear plateau pressure in Pressure-Composition-Isotherm (PCI) curves. All hydrided samples crystallise in the tetragonal I 4/mmm space group. At 6 MPa of hydrogen pressure and T = 423 K, the hydrogenation capacity of Ti(Ni,Pd) compounds reaches 1.52 hydrogen atoms per formula unit (H/f.u.) for x = 0.1 and then gradually decreases with Pd content down to 0.93 H/f.u. for x = 0.5. Ti_1.04Ni_0.86Pd_0.10 sample yields a discharge capacity of 148 mAh/g at C/5 regime when used as negative electrode in Ni-MH battery. The hydrogenation properties of Pd-substituting Ti(Ni,Pd) compounds are discussed in detail by comparison with previous studies on Zr substituting, (Ti,Zr)Ni compounds.     

贮氢合金La0.65Mg0.35Nix（x=3.0～3.5）高温电化学性能的研究

研究了La0.65Mg0.35Nix（x=3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5）稀土镁基贮氢合金电极的高温（333 K）放电性能。该系列合金电极在70 mA.g1放电电流密度下的高温放电容量随Ni含量的增加逐渐降低,x=3.0的合金在333K的放电容量（293.4 mAh.g-1）可以达到常温（298 K）放电容量的97.8%。333 K的电化学P-C-T曲线测试结果表明,随着Ni含量的增加,放氢平台明显变窄,吸/放氢平台的滞后增加,说明Ni含量的增加不利于改善合金电极的放电性能。腐蚀曲线测量结果表明,随着Ni含量的增加,合金的抗腐蚀性能逐渐减弱。