非化学计量比贮氢合金M1（Ni0.71Co0.15Al0.06Mn0.08）x的？…

研究了化学配比ｘ对贮氢合金Ｍ１（Ｎｉ０．７１Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０６Ｍｎ０．０８）ｘ（４．６≤ｘ≤５．２）的结构、组织、电化学性能和ｐ－ｃ－Ｔ特性的影响。结果表明,随着ｘ增大非化学计量比合金点阵常数ａ值减小,ｃ值增大,单胞体积减小,当ｘ＝５．２时ｃ／ａ达到最大值。ｘ＝５．０的化学计量比合金具有最小的点阵常数和单胞体积。放电容量、充放电循环稳定性和ｐ－ｃ－Ｔ曲线平台压均随着ｘ增大而提高,当ｘ＝５．２     

贮氢电极合金Ml（NiMnTi）4.2Co0.8—XFex（x=0—0.8）的电化学性能

详细地研究了Ｍｌ（ＮｉＭｎＴｉ）４．２Ｃｏ０．８－ｘＦｅｘ（ｘ＝０－０．８）合金的电化学性能。试验发现,随着Ｆｅ含量ｘ从０增加至０．,合金的活化性能得到改善,但最大放电容量从３０２ｍＡｈ／ｇ逐渐降低到２８０ｍＡｈ／ｇ,高倍率放电性能从７８．５％缓慢降至７２．５％;当Ｆｅ含量ｘ≤０．４时,合金的自放电率与高Ｃｏ合金（ｘ＝０）相比有所降低,但当Ｆｅ含量ｘ超过０．４后,合金的自放电率较高Ｃｏ合金有所上升     

(La_xCe_(1-x))_(0.9)(PrNd)_(0.1)(NiCoMnAl)_5贮氢合金结构和电化学性能的研究

研究了四元混合稀土（Ｌａ_ｘＣｅ_(１－ｘ)）０．９（ＰｒＮｄ）０．１（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）_５（ｘ＝０．４～０．９）贮氢合金中Ｌａ, Ｃｅ的不同含量和比例对合金结构和电化学性能的影响。结果表明：合金晶胞的ａ轴和晶胞体积随Ｌａ含量ｘ的增加而增大,而 ｃ 轴则在小幅度内波动;合金电极的最大放电容量随 ｘ的增加而增大,并在 ｘ＝０． ９０时达到最大值（３２８． ９ ｍＡｈ／ｇ）,但平均每循环容量衰减率提高,充放电循环稳定性下降。     

混合稀土贮氢合金（Ml）xNi3.8Co0.75Mn0.4Ti0.05）相结构 …

对（Ｍｌ）ｘ（Ｎｉ３．８Ｃｏ０．７５ＭｎＴｉ０．０５）合金（ｘ＝０．９０～１．１０）的相结构,热力学性能及合金电极的充放电性能进行了研究。结果表明：在ｘ〈１．００的成分范围内,合金保持单一的ＬａＮｉ５相;当ｘ≥１．００时,合金中析出多种第二相,且总量随ｘ的增加而增多。随着ｘ的增加,合金的晶胞体积及氢化物生成焓（－ΔＨ）增大,吸放氢平台压力降低,宽度增加。合金的最大放电容量在ｘ＝１．００时达到最大值     

ZrMn0.9—xVxNi1.1（x=0.1—0.8）Laves相贮氢合金的电化学性能

研究了ＡＢ２型锆基Ｌａｖｅｓ相贮氢合金ＺｒＭｎ０．９－ｘＶｘＮｉ１．１（ｘ＝０．１～０．８）的晶体结构及其电化学性能。研究表明，ＺｒＭｎＶＮｉ合金为多相组织，当Ｍｎ含量较高时，合金的主相为Ｃ１５型Ｌａｖｅｓ相结构；随着Ｖ含量增加，合金中Ｃ１４型Ｌａｖｅｓ相的含量逐渐增加；合金的主相结构与电子浓度有关。Ｍｎ、Ｖ含量影响Ｌａｖｅｓ相合金中的不同类型四面体间隙数目及合金热力学和电化学性能。当合金中的Ｖ／（Ｍｎ＋Ｖ）比率在２／９～４／９范围内，合金表现出较好的综合电化学性能。ＺｒＭｎ０．５Ｖ０．４Ｎｉ１．１合金的最高容量为３４２ｍＡｈ／ｇ，高倍率放电能力为Ｃ２００／（Ｃ２００＋Ｃ５０）＝７５％，经１００次１００％ＤＯＤ充放电循环后，容量保持率为８５％左右。     

非化学计量比混合稀土—镍系贮氢合金的研究

本文研究了非化学计量比混合稀土－镍系贮氢合金ＭｍＢｘ的配比数ｘ对合金结构、热力学性能和金属氢化物（ＭＨ）电极充放电发性能的影响。随着配比数ｘ的减小,合金晶胞体积和金属氢化物生成焓（－ΔＨ）增加,平台压力降低且与配比ｘ有ｌｎｐｅｑ＝１．９９ｘ－１１．１３的关系。当ｘ〈５．０时,合金在ＣａＣｕ５型主相之外析出Ｃｅ２Ｎｉ７第二相,该第二相具有较高的电催化活性。ｘ〈５．０时,合金电极具有较高的初容量和活化     

Mg100—xNix（x=7—79）合金机械合金化制备研究

研究了不同成分的Ｍｇ－Ｎｉ合金（Ｍｇ１００－ｘＮｉｘ,ｘ＝７－７９）的机械合金化制备。实验结果表明,在机械球磨的条件下,其相变过程和相变产物与熔炼合金有很大差异。在所研究的１０个成分中,当ｘ＝７,１２时,球磨产物为Ｍｇ２Ｎｉ金属间化合物与晶态Ｍｇ的混合相;当ｘ＝１８,２５时,则形成单相的纳米晶Ｍｇ２Ｎｉ;当ｘ＝３３４,４３,５５,６７,７０时,合金粉末发生非晶化转变,形成单一的非晶相,且对于不同的     

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     

稀王含量对MmNi5湛储氢合金性能的影响

测试了ＭｍｘＮｉ３．８Ｃｏ０．６Ｍｎ０．５５Ｔｉ０．０５（ｘ＝１．０５,１,０．９５）合金的充放电特性及循环寿命,当ｘ＝１．０５时,合金有较高的放电容量而循环寿命略有降低,这主要归因于稀土元素有较好的吸氢特性且易在晶界处偏析,形成ＭｎＮｉ相,当ｘ＝０．９５时,合金的放电容量及循环寿命显著降低,它是由于合金中的Ｍｎ向晶界处偏析,且极易溶于６ＭＫＯＨ中,破坏了合金的表面,降低了放电容量和循环寿命。     

稀土含量对MmNi_5基储氢合金性能的影响

测试了ＭｍｘＮｉ３．８Ｃｏ０．６Ｍｎ０．５５Ｔｉ０．０５（ｘ＝１．０５,１,０．９５）合金的充放电特性及循环寿命。当ｘ＝１．０５时,合金有较高的放电容量而循环寿命略有降低,这主要归因于稀土元素有较好的吸氢特性且易在晶界处偏析,形成ＭｍＮｉ相。当ｘ＝０．９５时,合金的放电容量及循环寿命显著降低,这是由于合金中的Ｍｎ向晶界处偏析,且极易溶于６ＭＫＯＨ中,破坏了合金表面,降低了放电容量和循环寿命。     

Discharge Capacities of Mg1?x Nd x Ni (x?=?0, 0.05, 0.1, 0.2) Alloys Prepared by Mechanical Alloying

In this study, the Mg_1?x Nd _x Ni (x?=?0, 0.05, 0.1, and 0.2) alloys were prepared by mechanical alloying (MA), and their electrochemical properties were measured by simulated battery test. It is observed that the introduction of Nd can accelerate the formation of the amorphous structure of MgNi alloy. With the increasing milling time from 40 to 60?h, the initial discharge capacity of Mg_1?x Nd _x Ni (x?=?0, 0.05, 0.10, and 0.20) alloys increases gradually, while during the milling time from 60 to 70?h, it decreases. The maximum capacity of the Mg_1?x Nd _x Ni alloys is gradually reduced with increasing Nd content x. With the milling time t?=?60?h and x?=?0, the discharge capacity is increased up to 378.2?mAh/g. Experimental results show that partial substitution of Mg with Nd can improve cyclic stability of the amorphous MgNi sample at the expense of a reduction in the initial capacity.     

Preparation and electrochemical properties of MgNi–MB (M = Co, Ti) composite alloys

Alloys MgNi–MB (M = Co, Ti) were successfully synthesized by means of mechanical alloying (MA). The XRD spectroscopy suggested that the alloys were amorphous. The discharge capacity and cycle life of these alloys were tested, showing that as borides were introduced, the cycling life of the alloys became much better than MgNi alloy. For instance, 10 h composite MgNi–CoB and MgNi–TiB retained 53.2% and 54.1% of the initial capacity after 30 cycles, while the MgNi alloy kept only 23.3%. The exchange impedance spectroscopy and the potentiodynamic polarization curves proved that the electrochemical properties of the composite alloys were improved significantly. MgNi–CoB was used as an example to study the mechanism of electrochemical hydrogen storage.     

Mg67-xCaxNi33 (x=0, 5, 10, 15, 20, at%)合金的物相及储氢性能研究

采用感应熔炼、甩带结合机械球磨法制备了Mg67-xCaxNi33(x=0,5,10,15,20,at%)储氢合金。研究了Ca含量及制备工艺对合金相结构和储氢性能的影响。结果表明,制备工艺(熔炼,熔炼+球磨,熔炼+甩带+球磨)对储氢合金的物相组成影响不大,而含Ca的合金经过甩带后容易形成非晶。不含Ca的Mg67Ni33合金主要由Mg2Ni相组成,并含有少量的Mg相;随着Ca含量升高,合金中的Mg2Ni相逐渐减少,而MgNi2相和Mg2Ca相逐渐增加。当Ca含量增加到20at%时,Mg47Ca20Ni33则主要由MgNi2和Mg2Ca组成,几乎没有Mg2Ni生成。P-C-T测试结果表明,在573K下,Mg67-xCaxNi33合金的最大吸氢量随着合金中Ca含量的升高而降低,这主要是由于Mg2Ni相含量减少造成的。吸氢后的Mg67Ni33主要由Mg2NiH4组成,而含Ca合金吸氢后则主要由Mg2NiH4、CaH2和不吸氢的MgNi2相组成。     

La_（1.7＋x）Mg_（1.3-x）（NiCoMn）_（9.3）（x=0～0.4）贮氢合金的相结构与电化学性能

对La1.7＋xMg1.3-x（NiCoMn）9.3（x=0~0.4）贮氢合金相结构和电化学性能进行研究。结构分析表明,合金主要由LaNi5相（CaCu5结构）和其他相组成,如LaMg2Ni9相（PuNi3结构）或La4MgNi19相（Ce5Co19＋Pr5Co19结构）。随着x的增加,LaMg2Ni9相消失并出现La4MgNi19相,而LaNi5相的含量则先增加后减小,且晶胞体积下降。电化学分析表明,合金电极只需4、5次循环即可活化;随着x的增加,最大放电容量逐渐增大,从x=0的330.9mA·h/g增加到x=0.4的366.8mA·h/g,但高倍率放电性能（HRD）和循环稳定性（S）则有所下降（x=0.4,HRD600=82.32%,S100=73.8%）。研究认为,HRD主要由合金电极表面的电催化活性控制,而循环稳定性的下降则是由于x=0.4合金中出现了具有较大吸氢量的Ce5Co19和Pr5Co19型结构相,导致吸氢膨胀率和晶间应力增大,使合金颗粒在吸放氢过程中较易粉化所致。     

球磨MgNi非晶储氢合金电化学性能的研究

采用机械合金化法,制备了MgNi非晶储氢合金。探讨了球磨生成非晶的机制。用SEM和XRD分析了合金的表面形貌和相组成。研究不同的球磨工艺如球料比、球径配比、转速以及球磨时间对合金电极电化学性能的影响。所制备的MgNi非晶合金电极的放电容量最高为450mAh/g,但是容量衰减较快。     

Al替代Mg对La2MgNi7.5Al1.5贮氢合金相结构和电化学性能的影响

采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5(x=0.0,0.1,0.3,0.5)合金的相结构和电化学性能.XRD结果和EPMA观察表明,少量的Al替代Mg(x=0.1)不改变La2MgNi7.5Co1.5合金的相组成,合金仍然由LaNi3相和αLa2Ni7相组成,然而La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5合金中LaNi3相的丰度明显下降,αLa2Ni7相的丰度则增加,较多的Al替代Mg改变了La2MgNi7.5Co1.5合金的相组成并导致合金中LaNi3相消失,La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的变化对合金中不同相晶胞参数的影响不相同.此外,少量的Al替代Mg(x=0.1)几乎不降低La2MgNi7.5Co1.5合金的贮氢容量和最大电化学放电容量,但随La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的增加,合金的贮氢容量、最大电化学放电容量和活化性能不断下降,Al替代Mg能明显提高La2MgNi7.5Co1.5合金的电化学循环稳定性,对提高该合金电极的高倍率放电性能也是有利的.     

MgNi非晶合金的制备及电极性能的研究

用机械合金化的方法研究了MgNi非晶相的形成效率、合成物相组成和相结构的演变以及电极性能与机械球磨工艺的依赖关系。模拟电池法测量Mg-Ni合成物的电极性能,发现放电容量的大小与非晶相的形成效率成正比,球磨50～60h的MgNi非晶具有最大的放电容量,继续延长球磨时间导致放电容量下降。基于MgNi非晶相形成过程的相组成和相结构,探讨了合成物电极性能的变化规律。     

La-Mg-Ni系AB3型贮氢电极合金的相结构与电化学性能

XRDRietveld分析显示,LaxMg3-xNi9(x=1.0-2.3)均由六方PuNi3型结构的主相及少量LaNi5及MgNi2杂相组成,主相的晶胞参数随x的增加而线性增大.合金的氢化物仍保持PuNi3型结构,但其晶胞体积有较大的膨胀.电化学测试表明,随x增加,合金的最大放电容量由88.3(x=1.0)逐渐增大到397.5mA·h/g(x=2.0),然后又降低到230mA·h/g(x=2.3).对放电容量超过348mA·h/g的合金(x=1.7-2.2),在放电电流i=400-1200mA/g的条件下,合金的高倍率放电性能(HRD)均随x增加而有不同程度的降低.HRD的缓慢降低主要与合金电极进行电荷迁移反应时的电催化活性的逐渐降低有关,而在x＞2.0时,HRD的快速降低与氢在合金中的扩散速率明显降低有关,上述合金经100次循环后合金的容量保持率为55.7%-62.9%,容量衰退较快与循环过程中La和Mg的氧化腐蚀以及合金较大的吸氢体积膨胀率有关.     

Study on the preparation and electrochemical characteristics of MgNi–CoB alloys

To improve the electrochemical performance of MgNi hydrogen storage electrode in alkaline solution, the cobalt boride powder which was prepared by mechanical alloying (MA) method was introduced. MgNi–CoB composites were prepared also by MA. The XRD patterns show they have amorphous structures. SEM photographs suggest the particle size of the composite is about 2–3 μm. It is found that the cycle stability is improved by adding small amount of CoB. The relationship of the mass ratio of MgNi:CoB and electrochemical properties was also studied. After 50 charge–discharge cycles, the discharge capacity of the MgNi–CoB composite was 29.65% higher than MgNi alloy. The cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and anticorruption test (potentiodynamic polarization) were also carried out. The results show that the cycle stability and the anticorrosion behavior of MgNi alloy in alkaline solution benefit from CoB doping.     

球磨表面包覆对镁基贮氢合金电化学性能的影响

表面包覆是一种表面改性方法,对于提高贮氢合金表面活性,防止氧化和抑制容量衰退有较积极的作用。探索了以球磨方法对二元非晶合金Mg50Ni50和三元非晶合金Mg(50-x)TixNi50(x=5,10,15)进行表面包覆的工艺及其对合金电极充放电循环稳定性的影响。结果表明：Y,Al,Ni等包覆元素皆可在一定程度上延缓非晶合金Mg50Ni50较快的循环容量衰退,而且Ni对Mg(50-x)TixNi50(x=5,10,15)合金的包覆可有效地提高其循环稳定性。