热电化学方程在金属氢化物半电池体系中的应用研究

研究了热电化学方程在金属氢化物半电池体系中的应用，考察了荷电状态（SOC）对贮氢材料热电化学性能的影响，结果表明：在相同的SOC点（50％SOC），贮氢电极放氢反应焓变的绝对值略小于吸氢反应焓变的绝对值，电极进行放氢反应时的电极内阻小于其进行吸氢反应时的电极内阻；荷电状态对贮氢电极吸、放氢反应焓变均有很大的影响，当荷电状态小于10％时或者大于60％时，电极吸、放氢反应焓变变化都很大，当荷电状态在10％到60％之间时，吸、放氢反应焓变均趋于恒定，这与P-C-T曲线非常相似，二者均存在一个平台；荷电状态对贮氢电极吸、放氢反应时的电极内阻也有很大的影响，随着贮氢电极充填氢程度的提高，无论是发生吸氢反应还是放氢反应，电极内阻都有增加的趋势。     

贮氢电极材料与氢化物—镍电池的进展

本文就贮氢电极材料与氢化物-镍电池的研究进展进行最新评述。首先讨论了氢化物电极的主要工作特性及对贮氢电极材料性能的基本要求,着重评述了四个系列的多元贮氢合金电极材料,并介绍了最新研制成功的氢化物-镍电池的性能及其发展前景。     

AB2型贮氢合金的表面处理

高容量的贮氢合金电极材料是高比能量ＭＨ－Ｎｉ动力电池的基础。Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金的贮氢量大、无污染、循环寿命长,但锆基Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金存在电极活化困难、电催化性能差、高倍率放电能力低下等缺点,严重影响了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ动力电池中的应用,因此贮氢合金的表面处理十分重要。综述了近年来对ＡＢ２型贮氢合金表面处理的研究情况。     

复合贮氢材料技术研究

实验研究了几种复合贮氢材料， 包括贮氢材料中毒后与铝粉压块， 贮氢材料镀铜后与铝粉压块， 贮氢材料＋ 造孔剂＋铝粉压块真空烧结以及贮氢材料颗粒与铝屑 （或铝屑＋ 铝粉） 混合成复合材料直接装填等。结果表明， 新的复合材料技术在解决氢化物床中贮氢合金粉化、堆积导致的容器变形、开裂以及提高床中粉体材料的热传导等具有良好的效果。     

稀土镁基AB3型贮氢电极合金的研究进展

综述了稀土镁基AB3型贮氢电极合金的研究进展.分别从合金结构、热力学、成分及制备方法等方面进行总结,认识到循环稳定性差是AB3型贮氢电极合金目前存在的最主要问题,并就如何改善合金循环稳定性的问题进行了讨论.稀土镁基AB3型贮氢合金的贮氢量高于传统的稀土基AB5型贮氢合金,有望成为新一代的贮氢电极合金材料.     

失效AB5型贮氢合金电极材料在制备纳米碳管中的应用

纳米碳管是一种性能优异的新型功能材料.利用循环失效后的AB5型贮氢合金电极材料作为反应催化剂、乙炔气体作为原料气体通过CVD法制备出多壁纳米碳管,研究了经过破碎、清洗、氧化处理后的失效AB5型贮氢合金电极材料在合成纳米碳管中的催化性能,讨论了不同氧化温度处理催化剂对纳米碳管产率、形貌和结构稳定性的影响.结果表明,氧化处理温度对催化剂的催化效能有明显的影响,600℃为最佳氧化处理温度.以氧化处理后的失效AB5型贮氢合金电极材料作为催化剂制备碳纳米管,方法简单易行,为废旧镍氢电池负极材料的回收再利用提供了一种新的思路.     

形变对MH电极结构与电化学性能的影响

研究了形变对ＭＨ电极结构与电化学性能的影响，研究表明，形变量增加，轧制力增加，ＭＨ电极表面贮氢材料比例增加，Ｎｉ网比例减少，轧制道次增加，每道次形变量减少，则ＭＨ电极容量降低，多次充放电后容量衰减加快     

Zr-Cr-Ni系AB_2型Laves相贮氢合金及其电化学性能的研究

首次系统地研究了Zr-Cr-Ni系Laves相贮氢合金晶体特性及其电极特性。首先从Zr(Cr_xNi_(1-x))_2系三元贮氢合金入手,探讨了合金成分、晶体特性与合金电极性能之间的关系。在x=0.15～0.65范围内,三元贮氢合金主相均属于Laves相结构,在x=0.45～0.50范围内,其主相晶体结构类型发生从C15型向C14型转化,且晶格常数随Cr量增加而增大,并且在x=0.35～0.50范围内,合金电极具有较好的电化学性能。用3d过渡元素Mn、V、Fe、Co、Ti等对三元合金中A或B组元进行部分代替,以调整所形成的氢化物的稳定性,并使之具备合适的晶体结构类型及相组成含量分布。提出Zr系合金电极的成分设计方向及一般规律性。表面清洁、高比表面积和高缺陷密度是促使Zr系贮氢合金气态活化性能得到改善的根本原因。过渡族元素多元化替代可以明显地改善Zr系贮氢电极的活化性能,其中以La、Ti等大原子半径尺寸元素的作用较为突出。采用HF稀溶液处理及气态吸放氢循环致碎的制粉方式和高温下放电均有利于加快电极的活化速度,同时指出合金颗粒度对此性能影响甚微。Zr-Cr-Ni系电极具有优良的抗氧化腐蚀能力,从而具有好的循环寿命性能。同时推导出贮氢电极在恒电流阳极极化作用下的阳极过电位表达式。在开口式电解池中,贮氢电极的容量保持率CR值,除了与环境     

热处理La-Mg-Ni系贮氢合金微观结构研究进展

热处理对贮氢合金的微观组织结构影响较大。详细综述了La-Mg-Ni系贮氢合金近年来热处理对相结构、相组成、晶胞体积、显微组织影响的研究现状,旨在为改善具有优异电极性能的La-Mg-Ni系贮氢合金微观组织的控制因素提供思路和依据。     

变形对MH电极结构与电化学性能的影响

研究了形变对ＭＨ电极结构与电化学性能的影响，研究表明，形变量增加，轧制力增加，ＭＨ电极表面贮氢材料比例增加，Ｔｉ网比例减少，轧制首次增加，每道次形变量减少，则ＭＨ电极容量降低，多次充放电后容量衰减加快。     

MH/Ni电池复合贮氢合金负极材料的研究进展

制备复合合金是改善贮氢合金性能的一条有效途径.归纳了MH/Ni电池复合贮氢合金负极材料不同的制备方法.从机械合金化法、熔炼法、粉末烧结法和机械混合法等4个方面,对用于MH/Ni电池负极材料的复合贮氢合金的研究现状进行了分析和综述,并提出了目前研究中存在的几个问题.     

粘结剂对储氢合金电极电化学容量的影响

采用夹片式电极测试系统,研究了铜粉,镍粉及聚乙烯醇等粘结剂对ＡＢ５型储氢合金电极电化学容量的影响。结果表明,用镍粉做粘结剂的电极活化容易,容量高。随着镍粉比例的增加,电极容量增大。镍粉的电催化作用强,镍粉比例的增加抑制了电极在充放电过程中的疏松,改善了电极的导电性。     

La-Mg-Ni-Co系新型稀土储氢合金研究进展

简要地总结了储氢合金的研发、应用现状以及未来的发展方向。结合作者在本领域的研究,重点介绍了La—Mg—Ni-Co系AB3型和A2B7型储氢合金。La-Mg—Ni-Co型储氢合金具有电化学容量高、易活化、动力学性能优异等特点,极有可能替代目前广泛使用AB5型稀土储氢合金。扼要地综述了AB3型和A287型储氢合金在元素替代、制备工艺、合金结构调控和性能改进等方面的研究进展,分析和指出了La-Mg—Ni—Co系储氢合金研究和应用需要解决的主要问题和可能的途径。     

碳纳米管应用研究现状与进展

本文综述了近年来碳纳米管在场发射、分子电子器件、复合增强材料、超级电容器、储氢材料、催化剂材料、锂离子充电电池电极材料等方面应用研究的现状与进展；并对纳米管的应用前景进行了展望。     

纳米贮氢材料及其制备方法的研究进展

贮氢材料纳米化使贮氢材料的发展方向有了一个突破性的飞跃,而纳米贮氢材料的制备是贮氢材料纳米化的基础.详细介绍了纳米贮氢材料的最新研究进展,深入分析和阐述了贮氢合金纳米化提高贮氢性能的机理,综述了各种制备纳米贮氢合金的物理和化学方法,展望了今后纳米贮氢材料制备方法发展的方向和趋势.     

轻质储氢材料的理论模拟研究进展

综述了近期有关轻质储氢材料(以轻元素为基础组成的储氢材料)的理论模拟进展情况,包括对于这类材料的晶体结构预测、掺杂改性机理研究以及复合储氢体系的化学反应过程研究等。指出轻质储氢材料代表了一大类已开发的和尚未开发的储氢体系,通过基于第一性原理的理论计算可以快速地筛选出具有合适热力学性质的高容量储氢反应;认为新近发展的晶体结构预测方法将在新型轻质储氢材料的理论设计上发挥重要作用。     

新型能源载体-储氢材料研究进展

综述了近年来储氢材料的研究进展,介绍了储氢材料应用并指出储氢材料发展趋势.     

高性能贮氢电极合金的研究进展

报道了高性能贮氢电极合金的研究进展,主要内容包括AB5型贮氢合金的A侧稀土元素组成、主要杂质元素(Fe,Si,Mg）以及合金制备技术（真空退火处理和快速凝固）对合金的相结构和电化学性能的影响。AB2型Zr基Laves相合金的相结构和相组成与电化学性能的关系,以及若干新型多元Zr基贮氢电极合金的性能。