工作温度对贮氢合金REN3.55Mn0.4Co0.75Al0.3电化学性能的影响

针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点,系统地研究了3种工作温度（25℃,40℃和60℃）对贮氢合金RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3电化学性能的影响。研究结果表明,RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3合金具有单一的CaCu5型LaNi5相结构,当工作温度从25℃提高至60℃时,合金的放氢平衡压力从0．04MPa升高至0．13MPa,同时放氢平台的宽度变窄,倾斜度增大,从而导致该合金的放氢量降低;随着温度的升高,合金的活化性能得到显著改善,但合金的最大放电容量和循环稳定性明显降低;而中高温（40℃和60℃）时合金的高倍率放电性能则明显优于室温（25℃）时的高倍率放电性能。     

TiV2.1Nix（x=0.2～0.6）贮氢合金的相结构及电化学性能

系统研究了TiV2.1Nix（x=0．2，0．3，0．4，0．5，0．6）贮氢合金的相结构及电化学性能。XRD及SEM分析表明：合金均由体心立方（bcc）结构的V基固溶体主相和TiNi基第二相组成；随着Ni含量x的增加，合金中V基固溶体主相的相含量和品胞参数逐渐减小，TiNi基第二相含量逐渐增多，且当x≥0．4时，TiNi基第二相组织沿主相晶界形成明显的三维网络状结构。电化学测试表明：随着x的增加，合金的高倍率放电性能及循环稳定性均得到显著改善；但当x从0．4增加到0．6时，合金的活化性能变差，最大放电容量降低。在研究的合金中，TiV2.1Ni0.4表现出较好的综合性能。     

ZrMn0.9—xVxNi1.1（x=0.1—0.8）Laves相贮氢合金的电化学性能

研究了ＡＢ２型锆基Ｌａｖｅｓ相贮氢合金ＺｒＭｎ０．９－ｘＶｘＮｉ１．１（ｘ＝０．１～０．８）的晶体结构及其电化学性能。研究表明，ＺｒＭｎＶＮｉ合金为多相组织，当Ｍｎ含量较高时，合金的主相为Ｃ１５型Ｌａｖｅｓ相结构；随着Ｖ含量增加，合金中Ｃ１４型Ｌａｖｅｓ相的含量逐渐增加；合金的主相结构与电子浓度有关。Ｍｎ、Ｖ含量影响Ｌａｖｅｓ相合金中的不同类型四面体间隙数目及合金热力学和电化学性能。当合金中的Ｖ／（Ｍｎ＋Ｖ）比率在２／９～４／９范围内，合金表现出较好的综合电化学性能。ＺｒＭｎ０．５Ｖ０．４Ｎｉ１．１合金的最高容量为３４２ｍＡｈ／ｇ，高倍率放电能力为Ｃ２００／（Ｃ２００＋Ｃ５０）＝７５％，经１００次１００％ＤＯＤ充放电循环后，容量保持率为８５％左右。     

贮氢电极合金Ml（NiMnTi）4.2Co0.8—XFex（x=0—0.8）的电化学性能

详细地研究了Ｍｌ（ＮｉＭｎＴｉ）４．２Ｃｏ０．８－ｘＦｅｘ（ｘ＝０－０．８）合金的电化学性能。试验发现,随着Ｆｅ含量ｘ从０增加至０．,合金的活化性能得到改善,但最大放电容量从３０２ｍＡｈ／ｇ逐渐降低到２８０ｍＡｈ／ｇ,高倍率放电性能从７８．５％缓慢降至７２．５％;当Ｆｅ含量ｘ≤０．４时,合金的自放电率与高Ｃｏ合金（ｘ＝０）相比有所降低,但当Ｆｅ含量ｘ超过０．４后,合金的自放电率较高Ｃｏ合金有所上升     

La（Ni,Sn）x（x=5.0～5.4）无Co贮氢合金的相结构与电化学性能

系统研究了La（Ni,Sn）x（x=5.0～5.4）无Co贮氢合金的化学计量比x对合金相结构和电化学性能的影响.XRD分析表明,除在x=5.4的合金中析出有少量的第二相（Ni）外,其它合金均为单相CaCu5型结构.随着x的增加,合金晶胞的c/a比值逐渐增大,并使合金的吸氢体积膨胀率（△V/V）明显减小,其原因主要与过计量比合金的晶体结构中存在有沿c轴定向排列的Ni-Ni“哑铃”对的结构特征有关.电化学测试表明,增大x会使合金的最大放电容量和高倍率放电性能（HRD）有所降低,但合金的循环稳定性得到显著提高.合金HRD值的减小主要是由于过计量比降低了合金电极的电催化活性,而合金循环稳定性的显著改善则主要归结于过计量比合金较小的吸氢体积膨胀及粉化倾向所致.     

LaNi5-xFex(x=1～1.8)合金相结构及电化学性能

研究了LaNi5-xF3x(x=1.0,1.2,1.4,1.6,1.8)合金中Fe部分代替Ni对LaNi5型电极合金相结构及电化学性能的影响.结果表明:当x=1.0时,合金由LaNi5和La2Ni7相组成;当x=1.2时,开始出现(Fe,Ni)相;当x=1.6时,还开始出现La2Ni3相.随x增大LdNi5相逐渐减少、La2Ni7和(Fe,Ni)相逐渐增多.随Fe含量的增大,电极合金放电容量减小,扩散系数减小,交换电流密度呈先减小后增大的趋势,当x=1.4时,电极合金的交换电流密度达到最小值.Fe含量对合金电极高倍率放电性能HRD值的影响与对合金电极交换电流密度的影响趋势一致,这表明电极合金表面的电化学反应对合金的动力学性能影响更大.     

LaNi5-xFex（=1～1.8）合金相结构及电化学性能

研究了LaNi5-xFex（x=1.0,1.2,1.4,1.6,1.8）合金中Fe部分代替Ni对LaNi5型电极合金相结构及电化学性能的影响。结果表明：当x=1.0时,合金由LaNi5和La2Ni7相组成;当x=1.2时,开始出现（Fe,Ni）相;当x=1.6时,还开始出现La2Ni3相。随x增大LaNi5相逐渐减少、La2Ni7和（Fe,Ni）相逐渐增多。随Fe含量的增大,电极合金放电容量减小,扩散系数减小,交换电流密度呈先减小后增大的趋势,当x=1.4时,电极合金的交换电流密度达到最小值。Fe含量对合金电极高倍率放电性能HRD值的影响与对合金电极交换电流密度的影响趋势一致,这表明电极合金表面的电化学反应对合金的动力学性能影响更大。     

贮氢合金RENi3.95-xMnxCo0.75Al0.3(x=0～0.6)的相结构与高温电化学性能

针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点,系统地研究了Mn部分取代Ni对贮氢合金RENi3.95-xMnxCo0.75Al0.3相结构和高温(60     

V对贮氢合金微观结构和电化学性能的影响

为了开发AB5型稀土系低Co贮氢合金，研究了加V低Co贮氢合金M／Ni3．55Co0.3Mn0.4Al0．25Cu0．15Fe0.1Cr0.1Zn0.13Vx（x=0．02，0．05，0．08）V含量变化对放电容量、循环稳定性的影响机理。结果表明，加V低钴贮氢合金可以获得良好的综合电化学性能，但V的加入应严格控制。在本研究范围内，x=0．02的加V低钴贮氢合金具有最佳的综合电化学性能。     

La_（1.7＋x）Mg_（1.3-x）（NiCoMn）_（9.3）（x=0～0.4）贮氢合金的相结构与电化学性能

对La1.7＋xMg1.3-x（NiCoMn）9.3（x=0~0.4）贮氢合金相结构和电化学性能进行研究。结构分析表明,合金主要由LaNi5相（CaCu5结构）和其他相组成,如LaMg2Ni9相（PuNi3结构）或La4MgNi19相（Ce5Co19＋Pr5Co19结构）。随着x的增加,LaMg2Ni9相消失并出现La4MgNi19相,而LaNi5相的含量则先增加后减小,且晶胞体积下降。电化学分析表明,合金电极只需4、5次循环即可活化;随着x的增加,最大放电容量逐渐增大,从x=0的330.9mA·h/g增加到x=0.4的366.8mA·h/g,但高倍率放电性能（HRD）和循环稳定性（S）则有所下降（x=0.4,HRD600=82.32%,S100=73.8%）。研究认为,HRD主要由合金电极表面的电催化活性控制,而循环稳定性的下降则是由于x=0.4合金中出现了具有较大吸氢量的Ce5Co19和Pr5Co19型结构相,导致吸氢膨胀率和晶间应力增大,使合金颗粒在吸放氢过程中较易粉化所致。     

La（0.67-x）（Ti/Zr）xMg0.33Ni2.5Co0.5（x=0～0.15）贮氢合金结构和电化学性能

采用感应熔铸＋热处理的方法制备了La（0.67-x）（Ti/Zr）xMg0.33Ni2.5Co0.5合金.结构分析表明,合金由PuNi3型相、Ce2Ni7型相、MgCu4Sn型相和Ti-Ni或Zr-Ni合金相等组成;Ti/Zr元素在PuNi3型物相和Ce2Ni7型物相中没有固溶,而是单独以Ti-Ni和Zr-Ni合金的形式存在;随Ti和Zr含量的增多,合金中PuNi3型物相的单胞体积呈线性减小趋势.Ti和Zr元素的掺入提高了合金的吸放氢平台,降低了合金的贮氢量.电化学研究表明,Ti/Zr元素显著提高了合金电极的高倍率放电性能,但过量的Zr元素会恶化合金电极的电催化活性;Ti/Zr元素的掺入对合金电极循环稳定性有一定改善,但同时会降低合金电极的电化学放电容量.     

Zr0.8Ti0.2（Ni0.6Mn0.2V0.2Cr0.05）x贮氢合金结构和电化学性能的研究

研究了Zr0.8Ti0.2(Ni0.6Mn0.2V0.2Cr0.05)x(x=1.8～2.4)贮氢合金中化学计量x对晶体结构和电化学性能的影响.结果表明随着x值的增大,合金中C14相含量逐渐减少,C15相含量逐渐增加,C14和C15相的晶格常数均线性减小;随着x值的增大,合金电极的活化性能提高,高倍率放电性能和放电容量均先升高,至x=2.2时达到最大值(最大放电容量为370 mAh/g);超化学计量合金电极的循环寿命随x值的增大而降低,但当x＜2.2时,经充放电循环500次以后容量保持率仍在80%左右.当化学计量值x等于2.2时,合金电极的综合电化学性能最好.     

掺杂Fe对贮氢合金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Ｆｅ杂质及贮氢电极合金在熔炼过程中容易混入Ｆｅ杂质的特点,采用在Ｍｌ（Ｎｉ－Ｃｏ－Ｍｎ－Ｔｉ）５合金中入为地添加不同量Ｆｅ的方法,系统地研究了Ｆｅ掺 对贮氢电极合金Ｍｌ（Ｎｉ－Ｃｏ－Ｍｎ－Ｔｉ）５电化学性能的影响。     

TiV_(2.1)Ni_x(x=0.2~0.6)贮氢合金的相结构及电化学性能

系统研究了TiV2.1Nix(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)贮氢合金的相结构及电化学性能。XRD及SEM分析表明:合金均由体心立方(bcc)结构的V基固溶体主相和TiNi基第二相组成;随着Ni含量x的增加,合金中V基固溶体主相的相含量和晶胞参数逐渐减小,TiNi基第二相含量逐渐增多,且当x≥0.4时,TiNi基第二相组织沿主相晶界形成明显的三维网络状结构。电化学测试表明:随着x的增加,合金的高倍率放电性能及循环稳定性均得到显著改善;但当x从0.4增加到0.6时,合金的活化性能变差,最大放电容量降低。在研究的合金中,TiV2.1Ni0.4表现出较好的综合性能。     

Fe替代Co对AB5型贮氢合金电化学性能和相结构的影响

研究了Fe替代C0对Mm（NiMnSiAl）4.3Co0.6-xFex（x=0，0．2，0．4，0．6）贮氢合金电化学性能和相结构的影响。研究结果表明：Fe替代Co使合金的放电容量降低，但使合金的循环稳定性得到改善；合金具有双相结构，主相为CaCu5型相，还有少量的第二相Ce2Ni7相，随着Fc替代量的增加，第二相没有明显变化，但合金的点阵常数和晶胞体积略有增加，这是Fe替代Co使合金循环稳定性得以改善的一个主要原因。     

混合稀土贮氢合金（Ml）xNi3.8Co0.75Mn0.4Ti0.05）相结构 …

对（Ｍｌ）ｘ（Ｎｉ３．８Ｃｏ０．７５ＭｎＴｉ０．０５）合金（ｘ＝０．９０～１．１０）的相结构,热力学性能及合金电极的充放电性能进行了研究。结果表明：在ｘ〈１．００的成分范围内,合金保持单一的ＬａＮｉ５相;当ｘ≥１．００时,合金中析出多种第二相,且总量随ｘ的增加而增多。随着ｘ的增加,合金的晶胞体积及氢化物生成焓（－ΔＨ）增大,吸放氢平台压力降低,宽度增加。合金的最大放电容量在ｘ＝１．００时达到最大值     

TiNi合金的相结构对电化学性能的影响

由于相变滞后，ＴｉＮｉ合金可以在同组成同温度下呈现不同的相结构。本文研究了不同相结构对其电化学性能的影响，发现奥氏体和马氏体相结构的吸放氢电化学热力学性能差别不大，但前者的动力学性能更优越，同时还用电阻法测试了ＴｉＮｉ中固溶氢量和对相变点Ｍｓ的影响。     

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。     

贮氢合金RENi_(3.95-x)Mn_xCo_(0 .75)Al(0 .3)(x =0～ 0 .6)的相结构与高温电化学性能

针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点 ,系统地研究了Mn部分取代Ni对贮氢合金RENi3 .95-xMnxCo0 .75Al0 .3 相结构和高温 (6 0℃ )电化学性能的影响。结果表明 ,RENi3.95-xMnxCo0 .75Al0 .3(x =0～0 .6 )合金具有单一的CaCu5型LaNi5相结构 ,其晶胞体积随Mn含量的增加而增大 ;Mn的加入能有效地改善合金的高温活化性能和放电容量 ,但会加快合金的循环容量衰退 ,降低充放电循环稳定性 ;Mn含量在x =0 .3～ 0 .5时 ,合金具有较好的高温高倍率放电性能     

铸态和快淬态Mm（NiCoMnAl）5Bx（x=0～0．2）贮氢合金的相结构与电化学性能

用铸造及快淬工艺制备了低钴Mm(NiCoMnAl)5Bx(x=0～0．2)贮氢合金，测试了合金的微观结构及电化学性能，研究了B含量及快淬工艺的变化对合金晶格常数、热力学参数、微观结构及电化学性能的影响。结果表明：合金的晶格常数、晶胞体积及标准生成焓均随B含量的增加而增大：在一定的淬速范围内，快淬处理可以提高合金的放电容量，但淬速超过某一临界淬速时，快淬合金的容量低于铸态合金：合金的循环寿命随淬速的增加而单调增加。