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．     

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.     

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。     

Ml(Ni4.55-xCOxMn0.4Ti0.05)合金的相结构与电化学性能

对Ｍｌ（Ｎｉ４．５５－ｘＣｏｘＭｎ０．４Ｔｉ０．０５）合金（ｘ＝０．０～０．８）的相结构、气态吸放氢特性及电化学性能进行一系统的研究。结果表明,在ｘ≤０．３的组成范围内。合金保持单一的ＬａＮｉ５相：当ｘ〉０．３时,合金中析出多种第二相,且第二相总量随Ｃｏ含量的增加而增多。随合金Ｃｏ含量的增加,晶胞体积增大,吸放氢平台下降,滞后减小,但;定氢容量降低,在Ｘ≤０．３的组成范围内,合 Ｃｏ含量增大提高了     

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     

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。     

Ti对铸态AB5型合金微观结构与性能的影响

研究了铸态ＭｌＮｉ３．８Ｃｏ０．６Ｍｎ０．５５Ｔｉ０．０５合金的电化学及其显微结构。结果表明,该合金有较好的初始活化性能和较高的低倍率放电容量,但高倍率放电能力和放电电压特性较差,循环稳定性也不甚理想。Ｘ射线衍射,扫描电镜及能谱分析表明：合金中存在第二甚至第三物相,主要为Ｔｉ（ＮｉＣｏＭｎ）相。该相有加快合金粉化速度,降低     

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。     

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。     

RENi4.3—xCoxMn0.4Al0.3贮氢合金（x=0.5—1.3）的相结构及高温电化学性能

系统地研究了Co含量对RENi4.3-xCoxMn0.4Al0.3贮氢合金（x=0.5-1.3)的相结合和高温（60℃）电化学性能的影响。研究结果表明：RENi4.3-xCoxMn0.4Al0.3合金（x=0.5-1.3)具有单一的CaCu5型LaNi5相结构,且其晶胞常数c和晶胞体积V随Co含量的增加而增大,在60摄氏度工作条件下,随Co含量的增加,合金的充放电循环稳定性明显提高,但合金最大放电容量和高倍率放电性能有所降低。     

Li掺杂对AB5型稀土贮氢合金相结构和电化学性能的影响

采用粉末烧结法,制备了一系列掺杂Li的AB5型稀土贮氢合金,并研究了Li掺杂量对贮氢合金MlNi3.55Mn0.40Al0.30Co0.70Lix相结构和电化学性能影响.结果表明:随Li掺杂量的增加,合金的晶胞参数c、c/a和晶胞体积V也随之增大;适量Li(x≤0.20)掺杂对合金的电化学容量有所提高,MlNi3.55 Mn0.40 Al0.30 Co0.70 Li0.20合金的0.2C放电容量达到273.53 mA·h/g;掺杂Li能改善合金的高倍率放电性能,当Li的含量为0.20～0.30时,合金的高倍率放电性能最好;掺杂Li能不同程度地提高贮氢合金的充放电循环稳定性,当x=0.20时,其循环性能最好,MlNi3.55Mn0.40Al0.30Co0.70Li0.20合金200次循环的电容与最大电容的比率(S200)达86.2%,但当Li掺杂量大于0.50时,合金的循环性能反而下降.     

磁热处理对La-Mg-Ni-Cu合金相结构与电化学性能的影响

考察了La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5合金分别在铸态、热处理后及磁热处理后3种状态下的相结构及其电化学性能.并通过XRD分析合金物相组成及SEM观察合金组织形貌,研究了Cu部分取代Ni以及有无外加磁场下热处理对合金相结构与电化学性能的作用规律.结果表明,La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5铸态合金经过50次循环后,放电容量保持率从64.40%提高到72.44%;经磁热处理的La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5合金最大放电容量为328.2 mAh/g,较常规热处理合金的容量提高了31.51%, 50次循环后的容量保持率为75.89%.其放电平台更为宽广且平坦;极限电流显著增大,氢在合金体相中的扩散速度加快.     

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。     

Cr部分替代Mn对Ti—Zr—V—Mn—Ni贮氢合金相结构、显微组织及电化学性能的影响

研究了Cr部分替代Mn对Ti-Zr-V-Mn-Ni贮氢合金相结合,显微组织及电化学性能的影响。结果表明,随着Cr的加入,合金电极的循环稳定性得到明显改善,但电极放电容量有所下降,XRD及EDS分析表明,合金主要由六方结构的C14Laves母相和立方结构的TiNi型第二相构成,Cr替代后,合金中出现了立方结构的V-Cr固溶相,金相显微组织显示,铸态和退火态合金均由连续的C14Laves相基体以及TiNi型树枝晶第二相组成。     

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。     

Ti对Ml（NiCoMnTi）5合金相结构和充放电循环性能的影响

研究了微量Ti在Ml(NiCoMnTi)5合金中的作用.结果表明,在铸态条件下,Ti几乎全部以TiNi3第二相的形式在晶界析出,退火处理后TiNi3相消失,但SEM和EDS表明Ti取代了AB5型化合物中A侧的稀土Ml,而不是B侧的Ni.Ti在A侧的取代量以5%为宜,此时合金在铸态和退火态的放电容量都在310 mA@h/g以上.进一步提高取代量虽然会改善循环稳定性,但大大降低了放电容量.     

钐对无钴AB5型稀土贮氢合金微观结构和电化学性能的影响

用真空感应熔炼铸锭以及快淬工艺制备过化学计量比无钴AB5型稀土贮氢合金La0.85-xCe0.15 SmxNi4.55 Mn0.40Al0.30和La0.69Ce0.31-xSmxNi4.55Mn0.40Al0.30(x=0,0.08,0.16).研究了钐含量及快淬对无钴AB5型稀土贮氢合金的微观结构、吸放氢性能、电化...     

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。     

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。     

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。