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.     

Ti对Zr—Mn—V—Ni系合金的微结构和电化学性能的影响

Ｚｒ－Ｍｎ－Ｖ－Ｎｉ合金中Ｚｒ－Ｎｉ金属间化合物与Ｌａｖｅｓ相共存,Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５Ｍｎ０．２Ｖ０．６Ｎｉ１．２合金内形成了含Ｔｉ的ｂｃｃ相,选区电子衍射和ＥＤＳ能谱分析结果表明,ｂｃｃ相为Ｂ２型Ｒ相（Ｔｉ０．５Ｚｒ０．２）Ｎｉ,Ｔｉ取代部分Ｚｒ,改变了四元合金中Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数和亚结构,非Ｌａｖｅｓ相的形成导致合金元素在各相间的重新分配,多相合金内Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数合金的名义成分。     

Zr替代稀土对RE(NiCoMnTi)5贮氢合金相结构和性能的影响

研究了Ｚｒ部分替代稀土ＲＥ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金的相结构及电化学性能的影响。结果表明：在０〈ｘ≤０．３）的组成范围内,ＲＥ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现ＺｒＮｉ５相,且其含量随Ｚｒ替代量ｘ的增加而增多;ＬａＮｉ５主相的晶胞体积随ｘ的增加而增大,而ＺｒＮｉ５相的晶胞体积则逐渐减小。因ＺｒＮｉ５第二相的形成,ＲＥ１－ｘＺＲｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金保护作用,减轻了充放电循环过程中     

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。     

Al,Mn对Mg2Ni型贮氢合金相形成及电化学性能的影响

采用压制烧结和随后机械合金化的方法制备了非晶态的Mg2Ni型电极合金。研究了Al，Mn替代Mg后对合金相形成及电化学性能的影响。XRD测试显示：各合金在610—620℃经过5h烧结后的相结构大部分为Mg2Ni相，与Ni粉混合球磨72h后全部转变为均匀的非晶相。电化学性能测试结果表明：Al，Mn替代后的三元、四元合金的放电容量、高倍率性能较Mg2Ni合金均有显著提高，其中四元Mg1.8Al0.15Mn0.05Ni合金的综合性能最佳。     

（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。     

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。     

Cr对TiMn基贮氢电极合金活化性能及电化学容量的影响

探讨了Ｃｒ部分取代Ｖ对ＴｉＭｎ基贮氢电极合金活化性能的影响,并对合金电极的微观组织进行了分析和讨论。结果表明,Ｃｒ部分取代Ｖ能够提高ＴｉＭｎ基合金的活化性能,当Ｃｒ含量为０．０１时,获得了３９７ｍＡｈ／ｇ的放电容量。但随着Ｃｒ含量的提高,合金的电化学容量及活化性能反而有所下降。只有加入适量的Ｃｒ,才能使得合金的电化学容量和活化性能达到最佳。ＸＲＤ分析表明,该合金有两个主相：富Ｖ的Ｖ３Ｎｉ２相和富Ｔ     

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。     

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。     

稀土镁基贮氢电极合金的结构与电化学性能研究

Rietveld全谱拟合表明,La_(0.7)Mg_(0.3)(Ni_(0.85)Co_(O.15)(x=2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0)型合金主相由(La,Mg)Ni_3和LaNi_5组成,随x的增加,(La,Mg)Ni_3相的丰度从48.4％(x=2.5)增加到78.2％(x=3.5)然后减小到12.2％(x=5.0);LaNi_5相的丰度当x=2.5—3.5时,保持基本不变(约20％),当x值增加到4.0时突然增加到71.9％,随着x增加,合金的吸氢量首先增加然后减小,合金放氢平台压力首先保持基本不变然后增加;合金电极的最大放电容量从228.3 mA·h/g(x=2.5)增加到395.6mA·h/g(x=3.5),然后又减小到226.8 mA·h/g(x=5.0),当放电电流密度I_d=1000 mA/g时,合金电极的高倍率性能从x=2.5时的53.5％提高到x=3.5时的85.8％然后又减小到x=4.5时的73.9％,随着x值的增加,合金电极的电化学反应动力学性能首先增加,达到一个最大值后,其动力学性能又有所下降。     

EFFECTS OF STOICHIOMETRIC RATIO ON STRUCTURE AND ELECTRODE PERFORMANCE OF HYDROGEN STORAGE ALLOYS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｉｃｋｅｌｍｅｔａｌｈｙｄｒｉｄｅ（Ｎｉ／ＭＨ）ｂａｔｅｒｉｅｓｅｍｐｌｏｙｉｎｇａｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｌｏｙａｓｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｈａｖｅａｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈａｔｅｎｔｉｏｎｂｅ?..     

Ti-Cr基合金的储氢性能及晶体结构

研究了Ti1＋xCr1.2Mn0.8（x=0．0,0．1,0．2,0．3）系和Ti1＋xCr1.2Mn0.8-6My（M=Fe,Ni,Cu,V,VFe;x=0．0,0．1;y=0．1,0．3）系AB2型合金的储氢性能和晶体结构．XRD结果表明,合金主相为C14（MgZn2）型Laves相,可以保证较高的吸、放氢量．通过A侧过化学计量以及B侧用Fe,Ni,Cu,V,VFe分别替代部分Mn,增加了点阵常数和晶胞体积,降低了P—C—T曲线的滞后．由相应数据寻找出适合于金属氢化物氢压缩机的高压端储氢合金．结果表明,合金TiCr1．2Mn0．5Fe0．3与Ti1.1Cr1.2Mn0.5Cu0.3具有良好的储氢性能和压缩特性,可以作为性能优良的高压端储氢合金．     

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（马氏体和奥氏体〕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中固溶氢量对相变点Ｍｓ的影响．     

超化学计量比Ti-Zr-V-Mn-Cr-Ni贮氢电极合金相结构及电化学性能研究

研究了超化学计量比对钛基贮氢合金相结构及电化学性能的影响。XRD及EDS分析表明，超化学计量比贮氢合金（Ti0.8Zr0.2)(V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2)x(x=2,3,4,5,6)均主要由六方结构的C14型Laves相和体心立方结构的钒基固溶体相构成。随着x值的增大，两相的晶胞参数及晶胞体积均减小。电化学性能测试表明，当x的值在2－5范围内时，随着x值的增大，合金的最大放电容量、放电电位、高倍率放电性能（HRD）、循环稳定性、交换电流密度I0以及极限电流密度IL均提高。但继续增大x值后，除放电电位、高倍率放电性能和循环稳定性继续有所提高外，最大放电容量、交换电流密度I0以及极限电流密度IL均减小。此外，随着化学计量比的增大，合金电极的活化渐趋困难。     

镁掺杂对贮氢电极合金Ml(NiCoMnTi)5电化学性能的影响

采用在Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中添加不同量镁的方法,系统地研究了镁掺杂量对贮氢电极合金Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响。结果表明,当镁掺杂量从０．００３％增加至０．２６３％时,合金的最大放电容量逐渐升高,但当镁掺杂量进一步增加时,合金的最大放电容量又逐渐降低;增加镁掺杂量可以改善合金的活化性能,而且随着镁掺杂量的增加合金的高倍率放电性能也有不同程度的提高,但合金的２４ｈ荷电保持能力却大幅度下降;此外,增加镁掺杂量会明显恶化合金的充放电循环稳定性。     

INFLUENCE OF Fe DOPING ON ELECTROCHEMICAL PROPERTIES OF Ml(Ni,Co,Mn,Ti)_5 HYDROGEN STORAGE ALLOY

ＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＦＦｅＤＯＰＩＮＧＯＮＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＭｌ（Ｎｉ,Ｃｏ,Ｍｎ,Ｔｉ）５ＨＹＤＲＯＧＥＮＳＴＯＲＡＧＥＡＬＬＯＹ①ＣｈｅｎＬｉｘｉｎａｎｄＬｅｉＹｏｎｇｑｕａｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒ...     

CRYSTAL STRUCTURE AND PHASE ABUNDANCE OF Zr-Mn-Ni LAVES PHASE HYDROGEN STORAGE ALLOYS

ＣＲＹＳＴＡＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＰＨＡＳＥＡＢＵＮＤＡＮＣＥＯＦＺｒＭｎＮｉＬＡＶＥＳＰＨＡＳＥＨＹＤＲＯＧＥＮＳＴＯＲＡＧＥＡＬＬＯＹＳ①ＺｈａｎｇＷｅｎｋｕｉ１，ＹａｎｇＸｉａｏｇｕａｎｇ２，ＬｅｉＹｏｎｇｑｕａｎ２，ＷａｎｇＱｉｄｏｎ...     

Zr系贮氢合金晶体结构与电极特性间关系

ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相ＺｒＣｒ（０．４）Ｍｎ（０．２）Ｖ（０．１）Ｎｉ（１．３）贮氢合金经球磨非晶化处理后，相同化学成分的贮氢合金电极容量锐减，合金的晶体结构与其电化学放电容量密切相关．在晶态合金中，主要是Ｚｒ２Ｂ２（Ｂ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｖ，Ｎｉ）四面体间隙的氢对电化学放电容量作出贡献，而在非晶态合金中，则是Ｚｒ３Ｂ，Ｚｒ４四面体间隙的氢．由于静电作用，都只有一半的间隙位置能容纳氢原子．非晶化处理导入额外的能量，以致降低合金中氢的电化学反应激活能．     

贮氢电极合金电化学容量的评价方法

设计了三种电化学测试系统并进行金属氢化物电极电化学性能对比分析，结果表明，开口式三电极系统测出的放电容量明显高于夹片式和模拟电池系统所测出的放电容量，夹片式电极系统测试的结果和模拟电池系统测试的结果比较一致。