La-Mg-Ni系贮氢合金相结构及电化学性能

采用感应熔炼法制备La0.75Mg0.25Ni3.4-xAl0.1Cox (x=0.0, 0.5, 1.0)贮氢合金,研究了合金元素Co对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响. 结果表明,合金由La2Ni7相、LaNi5相及LaMg2Ni9相组成. 随Co含量的增加,合金电极活化次数变化不大,最大放电容量、循环稳定性呈现先增后减的趋势. 合金的最大放电容量和循环保持率分别由x＝0时的316.92 mA.h/g和61.83%增加到x＝0.5时的340.31 mA.h/g和75.21%,而后减少到x＝1.0时的333.22 mA.h/g和66.70%. 而合金的高倍率放电性能降低,当放电电流密度为900 mA/g时,其倍率放电性能由62.49% (x=0)减小到53.68% (x=1.0). 合金电极的极限电流、贮氢合金电化学反应电阻逐渐增大,其高倍率放电性能的降低源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率的共同作用.     

TiFe系贮氢合金研究进展

TiFe系贮氢合金以其贮氢量大、价格便宜、资源丰富而深受人们关注,但其最大的缺点是活化困难。介绍了TiFe系合金的贮氢性能、制备方法及为了改善其贮氢性能而开展的研究工作。     

Cu替代Ni对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响

用Cu替代LaMg2N i9系和MLMg2N i9(ML———富La混合稀土金属)系储氢合金中的部分N i,可以使合金的活化次数和放电容量衰减率减小。XRD及SEM分析表明,LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1合金中MgN i2相、LaN i5相、LaCu3相和LaCu5相的存在,均有利于提高合金的活化性能,使循环放电容量增大。取代后综合电化学性能较好的合金分别是LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1。     

基于电化学性能的La-Mg-Ni系储氢合金的成分优化

以La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金为研究对象,系统分析了合金A、B侧元素含量对其电化学性能的影响。对La1-m-n-y Pr m Nd n Mg y(Ni1-z Co z)x合金的容量和衰减速率进行了讨论。结果表明,合金容量随B/A值的增大先增大后减小,当x=3.5时,合金的容量最大,衰减速率最小;最佳的合金配比为La0.5Pr0.2Nd0.1Mg0.2(Ni0.8Co0.2)3.5。XRD分析表明,La1-m-n-y Pr m Nd n Mg y(Ni1-z Co z)x的合金主相结构均为Ce2Ni7型La2Ni7相。     

贮氢合金电极在山梨醇制备中的应用

用贮氢合金作催化还原电极恒电位电解葡萄糖 ,得出合金的表面处理及电极的活化可提高山梨醇电流效率至 80 %以上的结论。同时贮氢电极与Pb电极及发泡Ni电极作了对比 ,发现电解葡萄糖制备山梨醇过程中 ,贮氢电极是较好的还原电极。用贮氢电极 (2 )做阴极 ,30℃ ,电流密度为 80 0mA/dm2 ,葡萄糖溶液及硫酸钠支持电解质浓度均为 0 .5mol/L ,pH =8的条件下 ,电解葡萄糖制山梨醇电流效率高达 94% ,葡萄糖转化率达 80 %以上。     

用聚吡咯表面处理贮氢合金Mg_(1.8)Nd_(0.2)Ni对改善合金电极性能的影响

用通过化学氧化法制备的高分子导电聚合物聚吡咯,对贮氢合金Mg1.8Nd0.2Ni进行表面处理。研究了不同处理时间,使用硅烷偶联剂KH570配制的黏结剂对合金电极的电化学和动力学性能的影响。实验结果表明:相对未处理的合金电极,表面处理后的合金电极在50个充放电循环中容量保持率从77.82%提高到91.72%,氢扩散速率显著提高,合金的抗氧化、抗腐蚀性能得到改善。     

氢化燃烧合成镁基贮氢合金的研究进展

系统综述了氢化燃烧法制备镁基贮氢合金Mg2Ni的研究进展，包括其制备原理、与其它制备方法的比较、影响氢化燃烧的因素以及材料的贮氢性能。同时简要介绍了氢化燃烧合成Mg-Fe、Mg-Co和Mg-Ni-Cu等贮氢合金的一些研究成果。     

Cr_2O_3掺杂对混合稀土贮氢电极性能影响的研究

研究了金属氧化物Cr2O3掺杂对MmNi3.5Mn0.4Co0.7A l0.4(Mm:混合稀土)贮氢电极的活化、放电容量、快速放电能力等性能的影响。实验表明,掺杂15%Cr2O3使电极的放电容量增大3.0%,充电效率提高2.7%,快速放电能力提高8.1%;同时,掺杂Cr2O3使电极循环充放性能有所提高,并对电极的活化次数、放电电位和过电位有不同程度的影响。     

贮氢合金在碱处理中各因素的动力学分析

贮氢合金的花面特性严重地影响合金的整体性质,（以LaNi5为例）因此人们研究了许多措施来改善合金粉的表面特性。碱处理就是表面处理技术中的一种,其目的在于改变合金的表面状态,从而改变合金的有关动力学性质。使合金的固有性能得以充分发挥。碱处理时,碱液的浓度,温度,处理时间和合金本身的部分性质是影响处理效果的重要参数,而碱液中掺入还原剂,氧化剂,整合剂,氢氧化物等。也为碱处理带来不同效果。本文针对碱液的浓度,反应浓度,反应温度等主要参数应用动力学方法加以讨论。     

电动汽车用La-Fe-B储氢合金的制备与电化学性能研究

研究了石墨烯含量对储氢合金物相组成和电化学性能的影响。结果表明,不同石墨烯含量储氢合金都主要由La₃Ni₁₃B₂、LaNi₅和（Fe,Ni）相组成,La₃Ni₁₃B₂和（Fe,Ni）相晶胞体积会随着石墨烯含量增加而增大,LaNi₅相晶胞体积会随着石墨烯含量增加而减小。当石墨烯质量分数从0%增加至6%时,储氢合金的最大放电容量先增加后减小,在石墨烯质量分数为4%时取得储氢合金放电容量最大值（288.5 mA·h/g）,且当循环周期为100次时,石墨烯质量分数为4%和6%的储氢合金的放电容量仍然高于未添加石墨烯的储氢合金。相同温度下,添加石墨烯的储氢合金的放电容量都高于未添加石墨烯的储氢合金,且石墨烯质量分数为4%的储氢合金具有最大放电容量。随着石墨烯质量分数从0%增加至6%,储氢合金的电荷转移电阻先减小后增大、电流密度和扩散系数先增大后减小,在石墨烯质量分数为4%时取得电荷转移电阻最小值、电流密度和扩散系数最大值,适宜的石墨烯添加量为4%。     

新能源汽车电池用无镁储氢合金的制备与性能研究

采用真空电弧熔炼和925 ℃/12 h退火的方法制备了Y_1-xLa_xNi_3.25Al_0.15Mn_0.15储氢合金（x=0~1）,研究了x值对储氢合金物相组成和电化学性能的影响。结果表明,x=0和0.15的储氢合金主要由LaNi₅和Ce₂Ni₇相组成,x=0.25、0.33和0.5储氢合金主要由Ce₅Co₁₉和Ce₂Ni₇相组成,x=0.75和1储氢合金主要由PuNi₃、LaNi₅和Ce₂Ni₇相组成;相同充放电循环周次下,x=0.15~1储氢合金的放电容量和抗氢致非晶化能力都高于x=0储氢合金,且随着x从0增加至1,储氢合金的最大放电容量（C_max）、容量保持率（S₁₀₀）、氢扩散系数（D₀）和高倍率放电性（HRD₉₀₀）都呈现先增加后减小趋势,在x=0.33时取得C_max、S₁₀₀、D₀和HRD₉₀₀最大值。Y_1-xLa_xNi_3.25Al_0.15Mn_0.15储氢合金的循环稳定性与合金电极的耐腐蚀性密切相关,高倍率放电性能取决于储氢合金的氢扩散速率。     

化学镀铜对LaMgNi3.7Co0.3储氢合金电化学性能的影响

在LaMgNi<,3.7>Co<,0.3>储氢合金粉末表面进行化学镀铜处理.覆铜后的合金粉末与镍粉混合后涂于泡沫镍上制成电极.当镀液中Cu<'2+>为1.2g/L,温度为30°C,pH为3.0,反应时间为2min时,合金电极在6 mol/L KOH电解液中的最大放电容量和循环稳定性能都有显著提高,合金电极的交换电流密度...     

贮氢合金催化共轭二烯烃类聚合物双键加氢的研究

研究了共轭二烯烃类聚合物在贮氢合金氢化物存在下双键加氢的情况。结果表明AB；型贮氢合金[包括LaNi5和MINi5-x(CoMnAl)8]可催化NBR、NR、BR、SBS等共轭二烯烃聚合物双键加氢，其氢化度分别可达33．5％、31．1％、45．8％、32．3％。采用IR、^1H NMR、碘量分析法等手段对加氢产物进行了分析，表明聚合物中双键加氢的同时，NBR中的-C≡N和SBS中的苯环不受影响。此外。研究结果还表明合金组成、表面处理方式等对贮氢合金催化共轭二烯烃类聚合物双键加氢活性有影响。合金氢化物在共轭二烯烃类聚合物双键加氢过程中具有提供氢源与催化双重功能。     

规模储氢技术及其研究进展

介绍了几种常用的储氢技术如高压压缩储氢技术、吸氢物质强化压缩储氢技术、液化储氢技术和金属氢化物储氢技术的研究进展,并对规模储氢技术的发展前景进行了预测和展望,指出规模储氢技术目前急待解决的问题是提高储氢密度、储氢安全性和降低储氢成本。     

Promotion of the electrochemical hydrogenation of nitrobenzene at hydrogen storage alloys studied using a solid electrolyte method

The electrocatalytic properties of an AB₅-type hydrogen storage alloy towards the electrochemical hydrogenation of unsaturated organic compounds have been studied by a solid electrolyte method using electrochemical hydrogenation of nitrobenzene as a model reaction. Voltammetric studies reveal that the kinetics of the nitrobenzene electro-reduction on the hydrogen storage alloy electrode is similar to that on a Ni electrode. Aniline and p-aminophenol are produced as the reaction products. Compared to the Ni electrode, the production of aniline is considerably promoted on the hydrogen storage alloy electrode. Modifying the alloy surface with a thin layer of Cu enhances the reaction selectivity and current efficiency for aniline formation. Compared to a Cu electrode, the electrochemical hydrogenation of nitrobenzene to aniline is promoted on the Cu-modified alloy electrode. The hydrogenation promotion effect is attributed to the chemical reaction between nitrobenzene and metal hydrides that are electrochemically generated in situ. Hydrogen storage alloys therefore make it possible to intensify the electrochemical hydrogenation process of unsaturated organic compounds.