Mg1.7M0.3(M＝Mg,Ti,Al)Ni贮氢合金结构及性能研究

采用固态烧结法制备了Mg1 7M0 3(M =Mg、Ti、Al)Ni贮氢合金 ,X射线衍射分析结果表明 ,适当提高烧结温度有利于Mg2 Ni相的形成 ;Ti对Mg的取代未引起合金相结构的明显变化 ,而Al取代Mg除有Mg2 Ni相外 ,还有一呈立方晶体结构的新相生成。Ti、Al对Mg的取代 ,不仅提高了Mg2 Ni合金的放电容量 ,同时也提高了合金的循环寿命。     

放电等离子烧结技术制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox贮氢合金性能研究

用放电等离子烧结技术（SPS）制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox（x=O．1,0．2,0．3,0．4,0．5）贮氢合金。采用X射线衍射、三电极测试体系和交流阻抗法研究了合金的相结构、贮氢性能和电化学性能。结果表明：合金为多相结构,主相为（La,Mg）2Ni,和（La．Mg）Ni3相;该系列贮氢合金的贮氢容量随x值的增大先增后减,在x=0．4时贮氢容量达1．37％。最大放电容量为365．4mAh／g。合金的活化性能好（活化次数均为1次）,随着x值的增加,贮氢合金的放氢平台压力升高,合金电极表面电荷转移速率增大。     

Ti0.9Zr0.2Mn（1.8—x）MxV0.2（M=Ni,Cr;x=0,0.2）合金的贮氢性能

研究了Ti0.9Zr0.2Mn(1.8-x)MxV0.2(M=Ni,Cr;x=0,0.2)合金的晶体结构与贮氢性能。结果表明,Ti0.9Zr0.2Mn1.6Ni0.2V0.2和Ti0.9Zr0.2Mn1.6Cr0.2V0.2的贮氢量达到240mL/g。合金的主相均为C14 Laves相,镍,铬的取代使点阵常数和晶胞体积增大,P－C－T曲线的滞后降低,压力平台的倾斜度增加。     

La0．7Mg0．3Ni3．4-xCo0．6Mnx（x=0．0～0．5）贮氢电极合金的结构、储氢特性及电化学性能

La0．7Mg0．3Ni3．4-xCo0．6Mnx(x=0．0～0．5)合金主要由(La，Mg)Ni3相和LaNi5相构成，各相的晶胞参数和晶胞体积均随Mn含量的增加而增大。随Mn含量的增加，合金的放氢平衡压力从0．128MPa(x=0．0)下降到0．067MPa(x=0．5)，导致最大吸氢量从x=0．0时的1．19％(质量分数，下同)逐渐增加到x=0．4时的1．38％。合金的最大放电容量随Mn含量的增加首先从330．4mAh／g（x=0．0)增加到360．6mAh／g(x=0．4)，然后减小到346．9mAh／g(x=0．5)。随Mn替代量的增加，合金电极的高倍率放电能力先改善后降低，合金电极的表面反应阻抗先降低后升高，而氢的扩散系数先增加后减小，说明合金的电化学动力学性能首先提高然后降低。     

镁系合金的贮氢性能

近年来，镁系合金作为下一代基础结构材料受到关注，正在作为笔记本电脑、移动电话等的壳体材料在许多领域得到实际应用。它作为金属结构材料具有轻量，耐久、振动吸收、电导、热导性能好以及良好的再生利用特性。镁还具有贮氢特性，可吸收7.6wt%(质量分数)的氢，与氢的可逆反应可探索用于贮氢及氢的输送。 镁是密排六方晶体结构，与氢结合形成稳定的氢化物相，是金红石型正方晶结构的β- MgH2。氢化物生成焓为－74.6kJ/molH2，脱氢反应要在300℃以上进行，这一温度在实用上显然过高，而且镁对氢分子离解为氢原子的触媒作用极弱，因此，Mg…     

球磨Mg50Ni50＋x wt%Ti（x=0,1,3,5）合金的贮氢性能

为了改善镁基贮氢合金的贮氢性能,在合金中加入不同量的Ti作为催化剂,用机械球磨法制备出Mg50Ni50＋x wt%Ti（x=0,1,3,5）合金粉末。用XRD、SEM分析了合金的微观结构,研究了Ti含量的变化对合金气态吸氢动力学及电化学性能的影响。结果表明：随着Ti含量的增加,合金相中出现了TiNi2相,TiNi2相不利于气态吸氢及电化学贮氢性能,但对合金的容量保持率及高倍率放电性能有很好的促进作用。     

贮氢电极合金的发展（一）

在简要介绍有关贮氢合金及名符其镍-氢化物电池概念的基础上,结合最新发展,对各种贮氢电极合金进行了概述,并概要叙述了各种提高贮氢电极合金电化学性能的工艺方法。     

热处理对LPC（NiCOAlMn）5.0贮氢合金电化学性能的影响

研究了673，1173，1373K热处理对贮氢合金活化性能，放电容量以及高倍率放电等电化学性能的影响。结果表明：1173，1373K热处理后，合金充放电循环稳定性及高倍率放电性能得到改善；其中1173K热处理合金的在0．4C充放电时最大放电容量与铸态合金相比没有下降，而循环稳定性及高倍率放电性能有明显的改善，具有优良的综合电化学性能。     

（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。     

高贮氢性能的Ti60Zr15Ni15Cu10非晶合金

氢能够溶解于非晶合金中 ,而且非晶合金吸氢后很少引起脆化 ,特别是含有Ｔｉ和Ｚｒ的非晶合金由于对氢具有相当高的化学亲和力 ,所以人们对其作为贮氢合金的应用进行了广泛的研究。一些研究结果已经证明 ,含钛的非晶合金能够从气相中也能通过电解法吸收氢气。按Ｈ/Ｍ比值所定义     

Mg65Ni21Pr14非晶储氢合金电化学性能研究

采用铜模喷铸法制备了Mg65Ni21Pr14块体非晶合金,研究了该合金在充放电循环过程中组织变化及其对电化学性能的影响。XRD分析表明,非晶合金电极在第6次充放电循环后开始晶化,生成Mg2NiH4和Ni5Pr相。电化学测试表明,Mg65Ni21Pr14非晶合金电极经过3次循环即可活化,其最大放电容量达到429.4 mAh·g-1,经过100次循环后,容量保持率为87.63%。研究表明,非晶结构是实现合金高放电容量和循环稳定性的重要因素。     

复合储氢合金Mg1.8Zr0.2Ni- (1.2-x)Ni -xMgTi3结构和电化学性能研究

为改善Mg₂Ni储氢合金电化学性能,采用机械合金化法(Mechanical Alloying,MA),分别制备出改性合金Mg_1.8 Zr Ni以及MgTi₃,按一定比例和Ni混合球磨,制备出纳米晶或非晶化的Mg_1.8Zr_0.2Ni- (1.2-x)Ni -xMgTi₃复合储氢合金。研究结果表明,经部分取代改性和包覆修饰后的复合储氢合金,其表面和内部形成较多的纳米级褶皱、空隙层状和多相结构缺陷。随着MgTi₃含量增加,Mg_1.8Zr_0.2Ni- (1.2-x)Ni -xMgTi₃复合储氢合金初始放电比容量也逐渐增加,当MgTi₃含量为x=0.5时,合金初始放电比容量为973.3 mAh.g_-1。但MgTi3含量超过x=0.5时,其初始放电比容量又有所下降,研究表明添加MgTi₃却不利于复合储氢合金的循环稳定性和高倍率放电性能。通过对Mg_1.8Zr_0.2Ni- (1.0-x)Ni -xMgTi₃复合储氢合金进行线性极化、阳极极化和交流阻抗测试,进一步研究了系列合金电极的表面电化学反应、电荷转移过程、氢在合金中的扩散情况以及它们的电化学性能。     

退火对0.3%Y2O3/0.3%La2O3/0.3%Al2O3/Cu复合材料组织和性能的影响（英文）

采用氧/氮气氛喷射沉积技术结合内氧化工艺制备了0.3%Y2O3/0.3%La2O3/0.3%Al2O3/Cu复合材料,并对其在不同温度下进行退火处理。研究了退火对复合材料显微组织、断口形貌、硬度、强度、导电性和电弧侵蚀表面特征的影响。结果表明,随着退火温度的增高,复合材料的晶粒明显长大,其电导率逐渐增加,而硬度和抗拉强度下降。当退火温度达到1000℃时,基体开始出现退火孪晶。复合材料的拉伸断口形貌表现为大而深的韧窝,是典型的微孔缩聚型断裂,韧窝里的质点为金属氧化物颗粒。其电弧侵蚀表面呈现出大量的浆糊状凝结物和气泡。     

（LaxCe1—x）0.9（PrNd）0.1（NiCoMnAl）5 贮氢合金结构和电化学性能的研究

研究了四元混合稀土（LaxCe1-x)0.9(PrNd）0.1（Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3）（x=0.4～0.9）贮氢合金中La,Ce的不同含量和比例对合金结构和电化学性能的影响。结果表明：合金晶胞的α轴和晶胞体积随La含量x的增加而增大,而c轴则在小幅度内波动;合金电极的最大放电容量随x的增加而增大,并在x=0.90时达到最大值（328.9mAh/g）,但平均每循环容量衰减率提高,充放电循环稳定性下降。     

定向凝固Ag掺杂Mg3Sb2合金热电性能

通过定向凝固方法可以高效制备Mg₃Sb₂晶体,根据凝固理论计算了平界面生长临界速率,在此速率下可以有效抑制第二相Sb的析出。对不同的凝固速率下的Mg₃Sb₂晶体微观组织进行了分析,表明凝固速率为5μm·s^-1时可以有效减少Mg空位的出现,并在晶体中获得过量Mg原子,有利于更好地提升热电性能。通过消除晶界和Ag元素掺杂有效提升了Mg₃Sb₂晶体的载流子迁移率和浓度,在测试温度区间(300～800K)内,最大电导率值可达309S·cm^-1,同时保持了较高的Seebeck系数值,从而获得了更好的电子传输性能(PF_max=1.2mW·m^-1·K^-2),通过Hall测试和第一性原理计算对此结果进行了验证。Ag掺杂浓度为2.5at%下相应的热电优值最高可以达到0.67,此方法为Mg₃Sb₂基热电材料性能优化提供了新的...     

Low temperature sintering and microwave dielectric properties of (Mg0.7Zn0.3)0.95Co0.05TiO3 ceramics with BaCu(B2O5) additions

The effects of BaCu(B₂O₅) additives on the sintering temperature and microwave dielectric properties of (Mg_0.7Zn_0.3)_0.95Co_0.05TiO₃ ceramics were investigated. The (Mg_0.7Zn_0.3)_0.95Co_0.05TiO₃ ceramics were not able to be sintered below 1000 °C. However, when BaCu(B₂O₅) were added, they were sintered below 1000 °C and had the good microwave dielectric properties. It was suggested that a liquid phase with the composition of BaCu(B₂O₅) was formed during the sintering and assisted the densification of the (Mg_0.7Zn_0.3)_0.95Co_0.05TiO₃ ceramics at low temperature. BaCu(B₂O₅) powders were produced and used to reduce the sintering temperature of the (Mg_0.7Zn_0.3)_0.95Co_0.05TiO₃ ceramics. Good microwave dielectric properties of Q × f = 35,000 GHz, ?_r = 18.5.0 and τ_f = −51 ppm/°C were obtained for the (Mg_0.7Zn_0.3)_0.95Co_0.05TiO₃ ceramics containing 7 wt.% mol% BaCu(B₂O₅) sintered at 950 °C for 4 h.     

Mg65Cu25Y10金属玻璃时效处理的研究

采用铜辊旋淬法制备Mg65Cu25Y10金属玻璃条带,并在玻璃化温度附近对其进行时效处理.结果表明,对应不同的时效处理温度与时间,该合金条带具有不同的相组成.同时,时效处理对其室温塑性也有很大的影响,时效处理后条带的塑性变差.通过对时效处理前后条带的X射线衍射图谱和扫描电镜照片的分析,对Mg65Cu25Y10金属玻璃的晶化机理进行了初步探讨.     

Electrochemical properties of the MmNi3.55Mn0.4Al0.3Co0.4Fe0.35 compound

In this paper, the electrochemical properties of the MmNi_3.55Mn_0.4Al_0.3Co_0.4Fe_0.35 alloy used as a negative electrode in Ni–MH accumulators, have been investigated by different electrochemical methods such as cyclic voltammetry, chronopotentiometry, chronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy. The experimental results indicate that the discharge capacity reaches a maximum value of 260 mAh g⁻¹ after 12 cycles and then decreases to about 200 mAh g⁻¹ after 70 cycles. The value of the mean diffusion coefficient D_H, determined by cyclic voltammetry, is about 3.44 × 10⁻⁹ cm² s⁻¹, whereas the charge transfer coefficient , determined by the same method, is about 0.5 which allows us to conclude that the electrochemical reaction is reversible. The hydrogen diffusion coefficients in this compound, corresponding to 10 and 100% of the charge state, determined by electrochemical impedance spectroscopy, are, respectively, equal to 4.15 × 10⁻⁹ cm² s⁻¹ ( phase) and 2.15 × 10⁻⁹ cm² s⁻¹ (β phase). These values are higher, for the phase and less, for the β phase, than the mean value determined by cyclic voltammetry. We assume that this is related to the number of interstitial sites susceptible to accept the hydrogen atom, which are more numerous in the phase than in the β phase. The chronoamperometry shows that the average size of the particles involved in the electrochemical reaction is about 12 μm.