易活化的钛基储氢合金及其制备方法

本发明涉及一种通过氧空位催化相转变控制纳米二氧化钛晶型的方法以及由此得到的纳米二氧化钛。本发明方法可以根据需要得到晶型完全可控的纳米二氧化钛，并克服了二氧化钛在相变温度跨越范围较大时造成晶粒粒径生长很大、难以满足纳米尺度的问题。     

TiVFe基固溶体合金的储氢研究进展

综述了Ti-V-Fe基固溶体合金的储氢研究现状,结果表明合金成分的调整与合金储氢量和平台特性密切相关。同时,分析了VFe合金替代纯V的研究进展,这种替代会对合金的储氢性能产生极大的影响。指出了Ti-V-Fe基固溶体合金今后的研究方向,并提出将VFe合金中Al,Si,O等杂质元素对Ti-V固溶体储氢性能的影响作为研究重点。     

Ti-Mn基高容量固态低压储氢合金研究

为了推动氢储能系统的实用化,需要开展用于规模储氢用途的储氢合金的配方研究。以Ti_0.95Zr_0.05Mn₂合金作为研究对象,开发储氢量高、平台压力合适且容易活化AB₂型储氢合金,系统研究加入V-Fe,调整Mn含量,以及用纯金属V与Fe替代V-Fe等方法对调整储氢合金性能的作用。研究发现加入V-Fe会使得储氢合金晶格参数增大,提高储氢合金的活化性能,但过多V-Fe会大幅度降低合金吸/放氢平台压与储氢量;提高Mn含量会导致吸/放氢平台与上升,储氢量先增后减,在A侧元素稍微过量时(B/A=1.96(摩尔比))有利于获得综合性能较好的合金;用纯金属V与Fe替代V-Fe能进一步提高储氢合金性能,随着Fe/V比例增加,合金储氢量下降,吸/放氢平台压上升,平台斜率下降。最终优化出综合性能良好的Ti_0.95Zr_0.05Mn_1.46 V_0.39Fe_0.13,该合金能在80℃下活化,在20℃吸放氢平台分别为1....     

Si元素对Ti基储氢合金电化学性能的影响

为了改善Ti基储氢合金的电化学性能，采用Si元素部分替代Mn元素的方法，分析研究了Ti基储氢合金Ti03Zr0．225V0.25Mn0．25-xNi0.5Six的相结构及电化学性能。结果表明，合金均由六方结构的C14型Laves主相和立方结构的TiNi第二相构成；随着Si元素替代量x的增大，合金的活化性能降低，而循环稳定性得到很大程度的改善。     

储氢合金电极失效的机理分析及研究进展

分析了储氢合金电极失效的四种基本理论,即合金颗粒粉化、元素氧化、吸氢非晶化与释氢晶化、电化学腐蚀机制,并综述其研究进展,提出延缓合金电极容量衰减,改善其循环性能的有效控制途径.     

锆基储氢合金电极的球磨表面改良方法及其性能

介绍了锆基储氢合金电极的球磨表面改良方法。采取此工艺改善了锆基合金的活化性能，更容易实现氢的吸收和解吸。     

专利名称：钒基固溶体储氢合金及其制备方法

一种钒基固溶体储氢合金及其制备方法，涉及金属功能材料及其制备方法，主要解决钒基固溶体储氢合金制备的低成本化问题。适用于钒基固溶体储氢合金和钛基储氢合金的制备。本发明制备包括：原料的选择与处理，配料与混料，制作反应器，     

基于神经网络的钒基储氢合金充放电循环性能预测分析

以16种合金元素含量为输入层节点参数,以充放电循环性能为输出层节点参数,构建了16×48×1三层神经网络预测模型,并对预测能力进行了试验验证,同时对模型选出的合金进行了化学成分、显微组织、物相组成和充放电循环性能的测试与分析。结果表明,该神经网络模型的预测精度较高,V3TiNi0.56-0.1Sc合金具有最佳的充放电循环性能;该合金由V基固溶体相、TiNi相和Ti2Ni相组成,经过15次充放电循环后放电容量保持率高达82%,较V3TiNi0.56合金提高了80%。     

凝固方式对钒基储氢合金性能的影响

分别采用空冷、水冷和液氮冷却三种凝固方式制备了V_3TiNi_(0.56)Cr_(0.4)钒基储氢合金,并进行了电化学性能和储氢性能的测试与分析。结果表明,凝固方式对合金电化学性能和储氢性能产生明显影响。分别采用空冷、水冷和液氮冷却的合金,充放电循环20次后放电容量分别衰减了84%、73%、38%,室温最大吸氢量分别达到1.467%、1.514%、1.832%。     

包覆铜薄膜的储氢合金性能的研究

用化学镀法将LaNi_5颗粒镀上一层铜薄膜,镀铜量可控制在10～30wt％之间。用X射线衍射、扫描电镜对其进行了结构、形貌、元素分布等的观察、分析证明得到均匀的铜镀层。PCT曲线的测试说明镀铜量对吸、放氢压力组成等温线影响不大;随着镀铜量的增加,放氢速度显著增加。用镀铜量13.7％的粉末压片进行100次吸放氢的循环,结果没有发现裂纹和粉化。     

La-Mg-Ni储氢合金结构及其合金成分优化研究进展

La-Mg-Ni储氢合金因独特的超堆垛晶格结构而具有非常出色的储氢性能,因而成为金属储氢材料的研究热点.La-Mg-Ni储氢合金的性能取决于合金的晶体结构,而合金的晶体结构又密切相关于合金的成分.近年来,为适应市场应用发展需求,进一步改善La-Mg-Ni储氢合金的综合电化学性能,广大研究者针对La-Mg-Ni合金组元成...     

AB5型储氢合金的研究

从多元合金化降钴、合金制备工艺、热处理、表面处理等方面综述了AB5型储氢舍金的研究进展，旨在使人们对其有一个全面的了解。     

镍氢电池负极用低成本储氢合金的研究

研究了ABS型储氢合金在低Co含量条件下，随B组元替代元素Co，Al，Si等含量的变化对合金电化学性能的影响规律，同时研究了A组元中不同La／Ce比对合金电化学性能的影响情况。结果表明，随合金中Co含量的降低，合金的活化性能和放电容量得以改善，但合金的循环寿命下降也比较明显；在试验范围内，随Al元素的加入，合金的循环寿命得以改善，但材料的放电容量和活化性能均有所下降；随合金La／Ce比的降低，合金的放电容量略有下降，但其循环寿命和放电电压平台有较大提高。     

汽车电池用新型钒基储氢合金的电化学性能研究

在V3TiNi0.56储氢电池合金中添加0.204%纳米铜颗粒和0.102%稀土镓,并进行该汽车用新型钒基储氢电池合金的显微组织、物相组成及电池的电化学性能测试。结果表明,该新型储氢电池合金由V基固溶体相、TiNi相组成,具有明显的氧化峰和还原峰;V3TiNi0.56钒基储氢电池和新型钒基储氢电池,在充放电循环6次后的放电容量分别衰减了98.67%和9.62%,说明新型钒基储氢电池循环稳定性得到显著提高。     

合金化对Ti-Cr基储氢合金性能的影响

由Ti-Cr基合金的二元相图出发，综述了Ti-Cr基合金的储氢性能，并重点介绍了多元合金化对其储氢性能的影响。合金TiCr1.8中存在BCC和Laves相，吸氢量随温度的升高而有所下降。Zr取代合金中的部分Ti使合金的晶胞参数增大，同时合金的吸氢量增加，平台压力降低，平台区变短。V取代合金中的部分Cr也使合金的吸氢量增加，吸放氢过程中的滞后效应增加。Fe，Mn，Cu，Ni对合金的性能也有一定影响。相同的退火时间下，TiCrV合金的吸氢量随退火温度的升高而增加。     

合金的离子半径对镁基储氢材料电化学性能的影响

熔炼法制备了Mg2Ni0.95Al0.05、Mg2Ni0.95Ti0.05、Mg2Ni0.95Sn0.05四种单一元素掺杂镁基储氢电极合金，测定几个主要的电化学性能指标（包括活化循环次数、最大放电容量和容量衰退率），分析不同掺杂元素对合金电化学性能的影响。结果表明，在四种舍金中，舍金的电化学性质随掺杂元素的离子半径有规律的变化。活化性能受离子半径影响较大，最大放电容量与容量衰退率均随掺杂元素离子半径变化出现最佳值。     

TiFe储氢合金的电化学性能研究

研究了机械合金化（MA）、真空电弧熔炼、熔炼后短时间球磨、退火和辐射照对TiFe合金电化学性能的影响。短时间球磨可提高TiFe合金放电容量和倍率放电性能,高能辐照可以激活电极表面活性,促进活化;机械合金化可以降低电极极化,增加循环寿命;退火对TiFe合金的电化学性能不利,同时,对真空电弧熔炼TiFe合金在高温时的电化学性能作了初步研究。     

V-Ti-Fe储氢合金的真空精炼

采用真空感应炉对金属热还原法制备的V-Ti-Fe合金进行精炼,考察金属铈对精炼效果的影响。结果表明,铈可有效脱除合金中的氧杂质,减少合金内的富钛相和硅偏聚相,降低合金的成分偏析,促进合金的吸氢活化。随铈用量的增加,脱氧效果也逐渐增强,储氢容量得到提升,当铈添加量达到合金用量的5%时,氧含量降到了0.05%,最大吸氢量和有效放氢量分别达到3.36%和1.85%。     

高压复合储氢装置用Ti-Zr-Cr-Mo-Mn储氢合金

高压复合储氢装置将高压储氢技术与固态储氢材料相结合,具有高压气态储氢质量储氢密度高与固态储氢材料体积储氢密度高的双重优势,有效提升实用化高压复合储氢装置的能量储氢密度和空间利用率。发展适合于高压复合储氢装置用固态储氢材料是提升高压复合储氢装置性能的关键。本文研究了矿产资源丰富、低成本的AB₂型Ti-Zr-Cr-Mo-Mn储氢合金,结果表明(Ti_0.85Zr_0.15)_1.1Cr_0.95Mo_0.05Mn储氢合金在303,323和343 K放氢平台压分别为0.78,1.44和2.46 MPa,303 K下最大吸氢容量1.76%,吸氢平台压为1.02 MPa,滞后因子为0.27,吸氢焓变(ΔH)和熵变(ΔS)分别为21.5 kJ·mol^-1 H₂和90.3 J·K^-1·mol^-1 H₂,适用于高压复合储氢装置用储氢合金。