贮氨合金的表面处理及其对电极性能的影响

贮氢合金的表面成分和形态对金属氢化物电极的电化学性能具有重大影响.文中综述了贮氢合金几种表面处理方法及其对氢化物电极的电化学容量、电催化活性、循环稳定性、快速放电能力、活化性能和自放电性能的影响.     

贮氢合金的表面处理研究

对贮氢合金粉ＭｍＮｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３进行了添加氧化亚钴的热碱还原处理的实验研究工作。实验结果表明,该方法可以显著提高 ＭＨ／Ｎｉ电池的活化性能和循环特性,降低电池内压,提高电池的耐过充能力。其效果优于单纯的热碱还原处理,但后者又优于贮氢合金粉不处理。     

贮氢合金表面处理及其对氧化物含量的影响

为了有效去除贮氢合金表面的氧化膜 ,改善贮氢材料的表面特性 ,以提高金属氢化物电极的电化学性能 ,将贮氢合金用 6mol/LKOH处理后 ,用pH为 5～ 6(含添加剂 )的缓冲溶液洗涤。以扫描电镜 (SEM)观察处理后的合金 ,发现合金表面形成的裂纹较少 ,X光电子能谱 (XPS)分析则表明 ,经处理后的贮氢合金表面氧含量从 48.6 %下降到 2 6 .5 % ,表面镍含量从 39.78%提高到 54 .2 1 % ;电感耦合等离子体 原子吸收光谱 (ICP AES)检测也得到了与XPS相似的结果。研究表明 ,本处理方法比通常用 6mol/LKOH +0 .2 5mol/LNaH2 PO2 处理的合金具有更好的表面形貌和更低的表面氧含量 ,有利于MH Ni电池性能的改善     

贮氢合金粉体包覆铜工艺

为改善稀土—镍基贮氢合金粉的抗氧化和耐粉化性,本文介绍了一种简单的化学镀铜法,该法工艺简单,成本低廉,可达到抗氧化和抗粉化的目的,并且能增强传热和导电性能,降低内阻、内压,使得由此包覆粉制出的电池的放电容量更高,放电电压更平稳。     

锆基AB_2型Laves相贮氢电极的表面处理

锆基AB_2型Laves相贮氢合金具有容量高,寿命长的优点,但其活化困难,高倍率放电性能低下,阻碍了Laves相贮氢合金的应用。本文分析了电极的表面结构与电极性能的关系,对近年来发展起来的各种表面处理工艺,对其原理,作用及优缺点进行了综述,并就其前景作了评述。     

表面改性对贮氢合金电极性能的影响

本文用化学处理和化学镀镍对金属氢化物的表面改性处理,初步讨论和分析了这些处理对金属氢化物电极的活化和容量等性能的影响。其结果表明:表面改性后的贮氢电极放电容量提高,放电特性增强。     

AB_2和AB_5型贮氢合金的表面处理

贮氢合金的表面性质对于它的电化学应用极为重要。锆基ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相贮氢合金具有容量高、寿命长的优点,但活化性能和大电流极电能力差,影啊了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ电池中的应用;ＡＢ５贮氢合金具有活化性能好、容量在２６０ｍＡｈ／ｇ～３２０ｍＡｈ／ｇ之间,是目前国内、日本国ＭＨ－Ｎｉ电池负极的主干材料,结合本实领室的工作,分析了贮氢合金表面与电极性能的关系,综述和比较了近年来对ＡＢ２和ＡＢ５型贮氢合金表面处理的研究情况。     

贮氢合金和氟化处理贮氢合金的MH-Ni电池

介绍了贮氢合金材料的种类,同时叙述了经过氟化处理的贮氢合金具有吸氢量大,吸氢速度快,抗毒性强,对气体有选择性和抗微粉化等性能.由氟化处理贮氢合金制成的MH-Ni电池,经过1000次放电循环后,容量仍保持初期的90%.     

低钴无钴贮氢合金研究的进展

综述了低钴、无钴贮氢合金的研究进展,总结评价了开发低钴、无钴贮氢合金的理论指导-循环稳定性理论和开发低钴无钴贮氢合金的一系列方法,其中包括成分的探索方法和特种工艺的运用及在低钴无钴贮氢合金的研究方面取得的成果。     

贮氢合金电极的循环伏安和交流阻抗研究

贮氢合金电极的表面处理是改善其电化学性能的有效方法。通过MH电极的循环伏安和电化学阻抗谱研究了碱性溶液中MH电极表面还原处理对其电化学性能的影响。结果表明MH电极表面还原处理后 ,提高了电极的充电效率 ,改善了电极表面的电化学反应活性。通过对MH电极电化学阻抗谱的分析 ,发现这种处理明显降低了电极表面的电化学反应阻抗。     

贮氢合金粉末表面电镀镍工艺

采用一种专用电镀装置,通过对电压、电流密度和阴阳极相对运动速度的控制,在预处理后的贮氢合金粉末表面获得均匀的镍镀层。该电镀方法能控制镍的包覆总量,且表面电镀镍的贮氢合金的性能可与表面化学镀镍的相媲美。     

镍氢电池研制概况

本文针对氢镍电池存在的主要问题,从贮氢合金粉表面改性、配方和工艺等三方面概述近期的研究情况。     

成型压力对贮氢合金电极性能的影响

本文对用做电化学性能测量的电极片的成型压力对贮氢合金粉电化学性能测量结果的影响作了较为深入的研究,发现压力过高、过低均导致活化速度、容量、放电电压特性的降低。压力过低导致电极片寿命的减低,而过高则会导致升高。     

用硼氢化钾处理贮氢合金对电池性能的影响

研究了在碱性溶液中以硼氢化钾为还原剂对贮合金粉的表面处理对MH/Ni电池性能的影响。结果表明处理明显提高了MH/Ni电池充放电循环寿命和放电平台电位,改善了电池的高倍率放电性能和低温性能。结合以前的工作分析了表面处理对MH/Ni电池性能改善的机理。     

时效对快淬型贮氢合金性能的影响

本文研究了自然时效对快淬MmNi_(3.8)Co_0.6Mn_(0.55)Ti_(0.05)贮氢合金的电化学性能的影响,发现时效可改善合金的初始活化性能,且时效时间越长,合金的活化速度越高;时效处理还可在一定程度上提高合金的放电容量和高倍率放电能力;时效处理还可小幅度地提高合金的放电电压并使其更平坦;时效过程应避免氧化,否则将导致合金初始活化速度和放电容量的下降。合金电化学特性不仅跟合金的表面状态(如氧化膜的形成)有关,而且与合金内部结构(如晶格缺陷、固溶度等)有着密切的联系。     

降低MH/Ni电池内压的途径

针对国内外研究者如何降低MH/Ni电池内压所采取的工艺措施 ,从贮氢合金制备、贮氢合金及MH电极表面处理到正负极添加剂等方面进行了概述。     

包覆纳米晶镍的ZrCrNi合金的电化学活性

采用高能球磨法制备了平均粒径约50nm纳米晶Ni。向ZrCrNi合金粉中添加w为2％的纳米晶Ni．然后将这种混合粉末进行球磨,得到了表面包覆纳米晶Ni的ZrCrNi合金粉。电化学测量表明这种合金粉比未经处理的ZrCrNi粉具有更高的电化学活性和放电容量。结合SEM和EDX结果,对其机理进行了探讨。     

贮氢合金氧化量的检测及其性能衰减研究

用ｐＨ＝１０的ＥＤＴＡ溶液洗涤循环一定次数后的金属氢化物电极,再用ＩＣＰ－ＡＥＳ分析其中的Ｌａ３＋和Ｎｉ２＋以确定循环中被氧化的Ｌａ和Ｎｉ。结果表明：ＭｍＮｉ３．５５Ｃｏ０．７５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３合金中的稀土元素优先被氧化。随着循环次数的增加,这种现象越明显。贮氢合金的氧化导致充电贮备容量的降低,因而电池内压和充电电压不断升高,电池充电时很容易析出气体。