稀土贮氢合金 RE(NiCoMnAl)_5 的相结构与电容量关系

研究了ＡＢ５型稀土贮氢合金ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５在Ａ侧组分改变下的相结构与电化学性能之间的关系。结果表明：在Ａ侧Ｎｄ（或Ｐｒ）＝０．２时Ｌａ０．８ＲＥ０．２（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金的放电容量达最高值（３２０ｍＡｈ／ｇ）;Ｌａ１－ｘＮｄｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金的晶胞体积随组分ｘ呈线性减小,少量的Ｎｄ替换对放电容量有良好的影响;退火处理改善了合金的放电容量,但起始活化较慢,可能与表面氧化物的生成有关;快凝条件下晶体织构生长及一次枝晶细化,因而有利于电化学综合性能的提高。     

Ml_xMm_(1-x)(NiCoMnTi)_5贮氢合金的电化学性能和Rietveld分析

在ＡＢ５型混合稀土－镍系贮氢多元合金的研究中，为设计高性能价廉的ＡＢ５型贮氢电极合金，人们对其Ｂ侧多元合金化和Ａ（＝ＲＥ）侧稀土组元分别进行了系统的研究。本文通过对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中稀土组元（ＲＥ＝ＭｌｘＭｍ１－ｘ）进行组合优化研究，主要依赖于市售的混合稀土金属（Ｍｌ和Ｍｍ）原材料，利用不同种类的混合稀土中Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ和Ｐｒ组元相应变化，来调整其稀土成分。结果表明，Ｍｌ∶Ｍｍ比例对其电化学性能有显著影响。Ｍｌ０．８５Ｍｍ０．１５（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５对应合金具有最高放电容量为２８０ｍＡｈ／ｇ和较好的循环寿命，而合金电化学性能与相应的结构有关。因此，采用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ法（多晶衍射图形拟合法）对其精细结构分析具有重要意义。分析表明，合金仍保持母体合金ＬａＮｉ５的ＣａＣｕ５型六方晶系结构，空间群为Ｐ６／ｍｍｍ；合金中Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ（１ａ）－Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｔｉ（２ｃ）键长对其电化学容量起决定作用     

混合稀土贮氢合金 Mm_x(Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3)化学配比x对电化学性能的影响

研究了成分为Ｍｍｘ（Ｎｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３）的贮氢合金（０．８０≤ｘ≤１．２５,Ｍｍ为混合稀土金属元素Ｌａ,Ｎｄ,Ｐｒ）化学配比ｘ对其电化学性能的影响。在ｘ＝０．８０～０．９５范围内和电流密度为０．２Ａ／ｇ－１下,放电比容量随合金晶胞体积的增大而增加。在相对贫稀土的混合稀土合金中,由于形成了相对不稳定的氢化物相,因而具有较大的电催化活性以及较高的放电比容量,如ｘ＝０．８０,０．９０和０．９５的贮氢合金。采用适当化学配比ｘ的混合稀土贮氢合金,电化学性能可以得到很大改善,同时价格也较便宜,具有实用前景。     

2：17型结构的Ho2（Fe1—xCox）15Al2化合物的结构与磁性

用电弧熔炼的方法制备了Ｈｏ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ａｌ５（ｘ＝０,０．２,０．４,０．６,０．７,０．８,０．９,１．０）化的,用Ｘ射线衍射和磁性测量研究了它们的结构和磁性,结果表明所有样品为单相２：１７型Ｔｈ２Ｎｉ１７六角结构,随Ｃｏ含量的增加,Ｈｏ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ａｌ２化合物的单胞体积Ｖ,晶格常数ａ、,ｃdisplay structure     

触头材料

本发明提供由Ａｇ－ＷＣ（ＷＣ含量为５５￣７０ｗｔ％,粒径为０．１￣６μｍ）合金构成的触头材料。其特征为,该合金中含有以非固溶状态或非化合物形成状态存在的碳,碳含量在０．００５￣０．２ｗｔ％之间,碳粒的等效直径为０．５￣５μｍ。本发明的Ａｇ－ＷＣ触头材料具有高可靠性和高分断能力。     

1/2A型金属氢化物-镍电池的研制

研制成功了１／２Ａ型金属氢化物－镍电池，外形尺寸为：（Φ１６．５×２８．５）ｍｍ，正负电极采用双发泡镍式骨架，正极活性物质为含Ｃｏ８％球形Ｎｉ（ＯＨ）２，充分提高活性物质利用率，负极活性物质为包覆金属贮氢合金并加入２％抗粉化剂，克服因贮氢材料随充放循环次数增加而粉化导致电池寿命的降低。成品电极经疏水处理，电解液采用密度１．２８ＫＯＨ水溶液加入２％的ＬｉＯＨ及０．５％多官能团添加剂抑制自放电和电极膨胀。经上述处理的１／２Ａ型电池，０．２Ｃ率放电９５０ｍＡｈ，１Ｃ率放电８５５ｍＡｈ，自放电率＜２５％（２８天），１Ｃ率循环１００次容量衰减＜１０％，满足用于移动电话电池组所要求的内阻低、小巧轻便之特点。     

银合金内氧化动力学分析

本文从银合金内氧化过程中氧－银合金扩散模型出发，导出氧化厚度（ｘ）与氧化时间（ｔ）呈指数关系：Ｘ＝１／Ａｌｎ（ｋｔ＋１）；得到其两种近似表达式：（１）直线型：ｘ＝ｋ／Ａｔ（ｘ≤１０ｍｍ）；（２）抛物线型：１／２Ａ＾２ｘ＾２＋Ａｘ＝ｋｔ（ｘ〉１０ｍｍ）。计算误差（在所考虑的温度Ｔ＝９７３Ｋ）均〈５％。本文认为影响银合金内氧化速度的主要因素为合金原子对氧原子扩散所具有的平均能垒（Ｅ）。分析了各种银合金     

La对不包覆La_xMm_(1-x)(NiCoMnAl)_5合金电化学性能的影响

研究了Ｌａ含量对贮氢合金ＬａｘＭｍ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５的电化学性能的影响。结果表明：随着Ｌａ含量的增大,合金的活化性能、放电容量、高倍率充放电性能均提高。荷电保持能力先增后减,充放电循环寿命降低。该合金的１Ｃ最大放电容量大于３００ｍＡｈ／ｇ。     

La_(0.75)Nd_(0.05)Pr_(0.2)B_5 电极性能的研究

通过对制备好的ＬａｘＮｄｙＰｒ１－ｘ－ｙＢ５系列合金放电容量的初步测定，发现所设计合金放电容量均在２７６ｍＡｈ／ｇ～３０１ｍＡｈ／ｇ之间。为评价所设计合金的综合性能，本文选取其中一种成分即Ｌａ０．７５Ｎｄ０．０５Ｐｒ０．２Ｂ５，采用ＳＥＭ、ＸＰＳ等测试手段，对合金循环寿命、表面状态，ＰＣＴ曲线等性能进行了测定。测定结果表明，合金的表面状态对其活化速度具有一定影响，金属Ｎｉ弥散分布在Ｌａ２Ｏ３基体上，有助于氢的吸附和解析，使合金活化速度加快。此外，对合金粒度与放电容量、循环寿命间关系的研究表明：粒度分布在１００目～３００目间和５００目以下的合金放电容量较高，但大颗粒合金较小颗粒合金循环寿命长     

提高混合稀土贮氢合金活化性能研究

为提高混合稀土镍基贮氢合金的活化性能,研究了贮氢合金Ｍｍ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５－ｘＭｘ（Ｍ为添加的第五元素）。充放电试验结果表明,该贮氢合金的比容量约为２８５ｍＡｈ／ｇ,初期活化性能优于普通ＡＢ５型贮氢合金（经７次～８次循环可达容量最大值）。线性极化法测得的交换电流密度Ｊ０大于普通ＡＢ５型贮氢合金,这是其活化性能较好的原因之一。微电极循环伏安法测得的循环寿命亦明显优于普通ＡＢ５型贮氢合金。少量第五元素Ｍ的加入,可以有效提高贮氢合金的活化性能和循环寿命,具有良好的工业应用前景。     

(SmCO_7)_(100-x)(Cr_3C_2)_x(x=O～7)熔淬薄带的结构与磁性能

采用熔淬法制备(SmCo7)100-x(Cr3C2)x(x=0～7)合金薄带。研究了Cr3C2添加量对合金相结构、微观组织和磁性能的影响。结果表明,淬速为20m/s时,(SmCo7)100-x(Cr3C2)x熔淬带的矫顽力随Cr3C2含量的增加而增大;剩磁先随x的增大而增高,在x=2时达最大值,然后随x的进一步增大而急剧降低。当熔淬速为20m/s时,(SmCo7)100-x(Cr3C2)x形成了1:7主相结构,同时还有少量的2:17H相和2:17R相。随Cr3C2含量的增加,2:17H相逐渐转变为2:17R相和2:7相。在高Cr3C2含量的合金中出现了含有Cr、Co、C的非磁性晶间相,该相通过抑制主相晶粒的长大及对畴壁的钉扎来提高材料的矫顽力。(SmCo7)93(Cr3C2)7合金在淬速40m/s时形成了非晶结构。该非晶合金在650℃保温6min后获得了远高于相同成分淬态合金的磁性能,Hci=635.4kA/m,Br=0.58T。     

混合晶体CsMg1-xFexCl3中Fe~(2+)的光谱研究

关于混合晶体CsMgl-xFexCl_3(x=0.04～0.2),以往人们认为处在其中的Fe~2离子具有Oh配位态,但是,这种模型无法指定Fe~(2+)离子的吸收光谱.本文指出这类混合晶体中Fe~(2+)离子应处于D_(3d)配位态,采用一种方块对角化的简化强场方案,考虑了旋轨耦合和晶场相互作用的组合效应(即相互作用)后,所有观察到的吸收谱带都得到了较为满意的理论解释,并确定了混合晶体CsMg_(1-x)FexCl_3(x=0.04～0.2)中Fe~(2+)离子的基态是单态~5A_1g.     

R2Fe17Mx化合物的磁性研究

用自旋极化的ＭＳ－Ｘα方法计算了Ｎｄ２Ｆｅ１７Ｎｘ（ｘ＝０，３）化合物中含哑铃Ｆｅ原子对的Ｆｅ８及含Ｎｄ原子的ＮｄＦｅ６原子簇的电子结构和磁矩。计算结果显示，Ｎｄ２Ｆｅ１７化合物在Ｆｅ（ｃ）和Ｆｅ（ｆ）间的分子轨道中，有三个奇宇称轨道呈现负交换耦合。通过比较α－Ｆｅ的ＭＳ－Ｘａ计算结果能够箐好地说明Ｒ２Ｆｅ１７化合物居里温度较低的原因。在化合物Ｎｄ２Ｆｅ１７Ｎ３中Ｆｅ（ｃ）－Ｆｅ（ｆ）间分子轨道只     

(La0.5Na0.5)xBa1-xFe12O19纳米铁氧体粉末的微波吸收特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成掺杂稀土元素镧的M型六角铁氧体(La0.5Na0.5)xBa1-xFe12O19 (x=0.0,0.1,0.3,0.5)纳米粉末,铁氧体的晶型通过X射线衍射得到证实,研究了镧含量对铁氧体的复介电常数、复磁导率的影响.实验结果表明,添加适量的稀土镧能显著地改善铁氧体的吸波性能,掺杂量为x=0.3的样品微波性能最佳.     

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体畴壁钉扎的二维微磁学研究

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体中的畴壁钉扎研究一直是磁学领域中的关注点.本文首先建立了Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体畴壁钉扎的二维微磁学模型,然后利用微磁学计算了胞壁相的物理参数对畴壁钉扎的影响.计算结果表明,只有合适的胞壁相厚度和磁晶各向异性常数才能获得高的钉扎场.     

LaMg_(11)Zr+200%Ni+x%Zr合金的电化学性能

以La Mg11Zr为母体合金,采用机械合金化法制备了La Mg11Zr+200%Ni+x%Zr(x=0、5或10)系列合金。用XRD分析了Zr添加量(x)对非晶相形成的影响,并对电化学性能进行了测试。球磨20 h的合金都呈非晶态,Zr可促进非晶组织的形成。当x从0增加到10时,合金电极的最大放电比容量由576.2 mAh/g降低到399.7 mAh/g;但循环性能增强,第30次循环的容量保持率由53.02%增加88.92%;合金的动力学性能有所改善。     

锂电池富锂材料Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54-x)Zr_xO_2(x=0,0.02,0.05,0.10)的电特性研究

富锂材料Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54-x)Zr_xO_2(x=0,0.02,0.05,0.1)是采用高温固相法合成,研究中采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)及电化学方法等手段进行了表征。实验结果表明,随着Zr含量增加,材料的晶胞参数发生较大变化,Zr的掺杂抑制了Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2高温合成时Mn3+的产生,有利于锂离子的可逆脱嵌,所合成富锂材料的粒径分布均匀,结晶性较佳。此外,电特性测试结果表明,Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.49Zr0.05O2富锂材料具有较佳的电性能,0.1 C下放电比容量达366 m Ah/g,循环100次后放电比容量保持率为96%。     

(FeCo/CoNbZr)n多层软磁薄膜的结构与磁性能

利用磁控溅射制备纳米晶单轴各向异性(FeCo/CoNbZr)n多层软磁薄膜,通过CoNbZr层的加入来细化FeCo颗粒。这种组合而成的多层膜矫顽力低,单轴各向异性明显,各向异性等效场Hk高,热稳定性优良,非常适合应用于超高密度磁记录头。     

少量液相对Sm(Co余Fe0.22Cu0.08Zr0.025)7.22烧结磁体的影响

分析了少量液相[Sm60％(质量分数) Co40%,(质量分数)]对Sm(CO余Fe0.22Cu0.08Zr0.025)7.22烧结磁体的磁性能、相结构、微结构的影响。研究表明：少量液相的加入,磁体相结构大致不变,磁体晶界尺寸变大,同时在晶界处有Cu元素富集,使得胞状组织中边界相的Cu含量减少,导致磁体的矫顽力急剧下降,因而导致了磁体室温磁性能的下降。至于少量液相是否引起了胞状结构的恶化有待进一步研究。     

Sm的氧化对Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体微观结构及磁性能的影响

用粉末冶金法制备了Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17磁体,研究了工艺过程Sm的氧化对材料性能影响。微观分析表明,Sm的氧化主要以Sm2O3形成析出孔洞,破坏了材料的组织结构,从而影响材料的性能。