关于贮氢合金表面包铜工艺的几个问题

采用正交实验的方法对贮氢合金化学镀铜反应进行了系统研究,结果表明,镀液的碱度是影响包覆反应的主要因素,增加镀液温度,降低镀液碱度、还原剂含量及搅拌速度有利于增加化学镀层的均匀性、韧性及光亮度,降低镀层的内应力,使其在贮氢合金充放电循环中发挥更好的抗氧化、抗粉化和耐腐蚀作用。     

微包覆铜贮氢合金电极的研究

对比研究了表面微包覆铜与未包覆的AB_5型混合稀土贮氢合金电极的电性能.实验结果表明,表面微包覆铜贮氢电极在放电容量、高倍率放电、自放电和循环寿命性能方面均有明显改进.化学镀铜微包覆处理的操作工艺简便,费用低廉.     

元素Ti， Zr， Ni对AB2贮氢合金电极动力学的影响

动力学性能差是AB2贮氢合金电极的一个缺点。采用恒电流阶跃及线性极化法研究了金属元素钛、锆、镍对贮氢电极合金Ti0．7＋y＋zZryCr1．2V0．8Nix（x＝0．1,0．2,0．3,0．4;y＝0．0,0．2;z＝0．0,0．1,0．2,0．3）动力学性能的影响,结果表明随镍含量降低,或者是锆取代部分钛后动力学性能均变差,在z从0．0到0．4变化时动力学性能先得到改善然后又恶化。     

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%.     

退火对低钴贮氢合金的影响

研究了850℃与1 050℃两种温度退火对多元替代低钴贮氢合金MlNi3.8Al0.27Mn0.36Co0.24Cu0.15Cr0.1Zn0.05Fe0.05的微观结构、组织以及电化学性能的影响。XRD分析表明退火降低了合金的晶格应力和缺陷,同时使得合金的单胞体积增大。电化学测试结果表明,退火合金的放电容量明显提高,其中1 050℃退火后合金的最大放电比容量达到315.3 mAh/g,比铸态合金提高25.9 mAh/g。退火使得合金的高倍率放电性能略有降低,但仍保持在96%以上。退火可获得与铸态合金不同的微观结构是合金循环稳定性提高的主要原因。     

贮氢合金表面镀铜及其稳定性的研究

采用置换镀铜及镀后处理工艺对贮氢合金粉进行了钝化处理。结果表明:置换镀方法工艺简单、成本低、易操作;溶液的pH值、Cu2+的加入量对镀层质量有很大的影响;经过包铜处理后,可提高贮氢合金的放电性能,若加入添加剂可进一步改善其性能。研究发现,包铜后再进行钝化处理,可提高铜层在空气中的稳定性,并对放电性能无不利的影响。     

贮氢合金组成与工艺对电池性能的影响

本文讨论了Ni-MH电池对贮氢合金材料的要求,钴、锰、铝等元素对MmNi_5型贮氢合金综合性能的影响,一些国产贮氢合金粉的性能试验。     

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。     

Cu对低钴贮氢合金动力学性能的影响

研究了cu含量(x)对低钴贮氢合金M1Ni4.0-xCo0.4Mn0.3Al0.3Cux(x=0、0.1、O.2、0.3和0.4)动力学性能的影响.随着x的增大,合金电极的放电比容量和高倍率放电能力减小.随着x从0增加到0.4,合金电极的活化次数从2次增加到13次;电荷转移电阻从0.40 Ω增加到0.94 Ω;交换电流从293.1 mA/g减少到214.0 mA/g;极限电流由3 071.6 mA/g降低到992.0 mA/g.电位阶跃结果显示,随着x的增加,合金电极内部的氢扩散系数降低.     

热处理对贮氢合金电极性能的影响

研究了热处理对Mm(Ni,Co,Mn,Al)5贮氢合金电极电化学性能的影响.恒流充放电测试结果表明:经过热处理的电极比未处理的电极多放出17%的化成容量;用经过热处理的电极制成的MH/Ni电池,以15 C恒流脉冲放电的电压降比使用未处理电极的电池减少了近60 mV.循环伏安实验发现:经过热处理的电极的氢脱出峰电流比未处理的电极的高56 mAh/g,氢脱出峰电位负移了近140 mV.用扫描电镜、X射线衍射研究了热处理对贮氢合金表面和结构的影响.     

MH-Ni电池安全性能的研究

AA型MH-Ni电池在充电过程中电池内压及电池外壁温度随充入电量的增加会经历较低水平、迅速增高和进入平台三个阶段的变化,而且充电倍率越大,电池内压及外壁温度的平台越高,实验数据表明1 C5以下的过充电不影响电池的安全性。做MH-Ni电池短路实验,并对电池内部气体进行定性与定量分析,找出电池爆炸的原因为电池短路后产生大量的热,致使电池内部温度和气压上升,造成负极贮氢合金粉在高温高压环境下析出H2、隔膜炭化放出气体、电池内部短路放热等一系列连锁反应,导致电池内压剧增。电池爆炸时的最大压力一般达到5.5 MPa左右,最高温度一般达到190～200 ℃。     

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.     

CNTs含量对AB5型贮氢合金性能的影响

采用机械球磨法制备出不同碳纳米管(CNTs)含量的AB5型贮氢合金.研究了CNTs含量对贮氢合金的微观结构及电化学性能的影响.结果发现:CNTs的加入改善了贮氢合金的性能.含15%CNTs的贮氢合金的首次放电比容量达到了311 mAh/g,比AB5合金提高了21%;200次循环后,放电比容量仍有280 mAh/g.     

燃料电池用贮氢合金的研究

研究了不同的Ti/Zr比以及Mn/Cr比对Ti-Mn基Laves相贮氢合金贮氢性能的影响，介绍了具体的实验方法；实验结果表明：开发出的合金Ti0.86Zr0.14Mn1.1Cr0.5V0.32Fe0.08其综合性能可满足小型燃料电池的应用要求，这种合金在小型燃料电池中有广阔的应用市场。     

化学镀镍对低钴贮氢合金放电性能的影响

研究了化学镀镍对两种低钴贮氢合金粉末颗粒形态和放电性能的影响。结果表明:化学镀镍能提高低钴贮氢合金的循环稳定性、放电电位以及合金的高倍率放电性能,活化性能也有所改善。化学镀镍后,1C倍率放电容量达到0.4C放电容量的98.42%,表明化学镀镍是提高低钴贮氢合金高倍率放电的重要途径。化学镀镍后,一种合金的放电容量提高了27.0 mAh/g,另一种合金的放电容量降低6.5 mAh/g。SEM分析表明:合金在化学镀镍过程中发生吸氢反应,导致某些合金粉末开裂与粉化,以及有效合金量减少。有效合金量的减少是合金粉末放电容量降低的一个重要原因。     

混合稀土-镍系贮氢材料研制

叙述了一种混合稀土-镍系贮氢材料INMH_3在研制中遇到的一些技术问题,如配方、熔炼工艺、粉碎工艺、表面处理和粒径.解决这些技术关键后,贮氢材料INMH_3的性能满足金属氢化物-镍电池的要求.     

贮氢电极合金研究概况

与其它电池系统相比 ,MH Ni电池具有优良的电化学反应机理 ,高的峰值功率 ,对环境无害。MH电极材料为工程化和材料优化研究提供了很多机会。概述了AB5、AB2 、A2 B(Mg基 )、Ti基多元合金及V基固溶体合金的电极材料的电化学腐蚀、元素替代、相结构等对其电化学性能的影响 ,并指出了目前贮氢电极的主要研究方向。     

Mg-Ti-Mn-Ni基非晶贮氢合金的电化学性能研究

所有贮氢合金全部采用机械合金化方法制备。研究包括两方面内容:第一,研究了Al、Cu、V、Zr等4种元素部分替代四元Mg45Ti5Mn5Ni45合金中的Mn之后,对合金电化学性能的影响,电化学性能测试结果表明:Al、Cu、V、Zr对Mn部分替代后所形成的五元合金,与四元Mg45Ti5Mn5Ni45合金相比较,最大放电容量、循环稳定性都有大幅度提高,其中Mg45Ti5Mn2.5Al2.5Ni45合金的综合性能最佳;第二,研究了不同的球磨工艺对Mg45Ti5Mn2.5Al2.5Ni45合金电化学性能的影响,研究表明:球磨时间、球磨产物的相结构是决定合金电化学性能的两个关键因素。     

稀土组成对贮氢合金放电性能影响的预测

使用C语言模拟实现了一个通用的多层前馈神经网络(BP)模型,应用此模型研究了贮氢合金中混合稀土La、Ce、Pr、Nd的相对组成对Ml(NiCoMnAl)5合金的电性能[0.2C放电容量、5C放电容量和高倍率放电性能(HRD)即5C放电容量与0.2C放电容量之比]的影响。找到了混合稀土的优化组成区域,在此区域内合金的0.2C、5C放电容量分别达到320mAh/g、230mAh/g以上,HRD≥0.70,并运用实验数据对此模型的正确性进行了检验,其相对误差小于1%。