快速凝固AB_5型贮氢合金显微组织、吸氢及电化学性能

对AB5型快速凝固贮氢合金与其铸态合金在显微组织、吸氢性能、电化学性能等方面进行了对比研究。发现快速凝固合金有细小的 1～ 5 μm胞状、等轴状微晶组织 ;快速凝固合金的P C T曲线平台比铸态合金平缓 ,且压力低 ;快速凝固合金容量及活化性能低于铸态合金 ,但经退火后可以部分改善 ;快速凝固合金电极循环寿命明显优于铸态合金 ,主要是因为合金的晶粒细小可以抑制合金的微粉化和氧化。     

气雾化低钴贮氢AB5型合金的电化学性能和Rietveld分析

用快速凝固气体雾化法制备了低钴系列贮氢合金MlMi4.3-xCoxMn0.4Al0.3(x=0.75,0.45,0.29,0.1,Ml为宜镧混合稀土）并测试其电化学性能。气雾化法可显著提高贮氢合金电极的充－放电循环稳定性,x=0.45时合金的循环寿命与商用铸态合金的寿命相当。最大放电容量随着Co含量的增加,先增大后减小,在x=0.29时出现极大值（304．4mAh/g）。结合循环寿命和最大放电容量两个性能指标,x=0.45时的合金具有良好的综合电化学性能。采用Rietveld法（多晶衍射图形拟合法）对其精细结构进行分析,合金仍保持母合金LaNi5的CaCu5型六方晶系结构,合金的晶胞体积对其循环寿命和最大放电容量起决定作用。     

快淬 TiZrVMnNi 贮氢合金的电化学性能研究

对比研究了熔体旋转和常规铸态Ti0 .8Zr0 .2 Mn0 .5V0 .5Ni1.0 贮氢合金的电化学特性。发现快淬态与铸态合金的活化性能都很好 ,经过 1～ 3次充放电循环 ,就可达到最大放电容量。快淬工艺明显提高了合金的放电容量 ,并且淬速与放电容量之间在一定情况下出现峰值。快淬工艺同时改善合金的放电电压特性 ,使合金的放电平台更平 ,平台电压更高。但是快淬钛基贮氢合金的循环稳定性能和铸态合金一样差 ,放电容量在 10次内急剧衰减。     

快淬对La0.67Mg0.33(NiCo)3贮氢合金电化学性能的影响

测试了AB3型贮氢合金La0.67Mg0.33(NiCo)3铸态与快淬态的电化学性能,用XRD和SEM测试了合金的微观结构,研究了快淬对AB3型贮氢合金电化学性能的影响.结果表明,快淬使合金的放电容量降低,对合金的活化性能没有明显影响;快淬降低了合金的容量衰减率,提高了合金的循环寿命,其主要原因是快淬使合金的晶粒显著细化.铸态和快淬态合金均具有多相结构,包括斜六面体的(La,Mg)Ni3相,六方的LaNi5相及少量的LaNi2相.快淬使合金中的LaNi2相含量增加,这是快淬使合金放电容量下降的一个主要原因.     

影响稀土系贮氢合金电极循环稳定性的因素

本文从改善贮氢合金性能的角度,综述了稀土系AB_5型贮氢合金电极循环稳定性的影响因素。指出在优化合金成分的基础上,发展价廉有效的表面包覆处理和快速凝固技术,进一步提高Ni/MH电池电极循环稳定性。     

气雾化低钴贮氢AB_5型合金的电化学性能和Rietveld分析

用快速凝固气体雾化法制备了低钴系列贮氢合金MlNi4 .3 -xCoxMn0 .4 Al0 .3 (x =0 75 ,0 45 ,0 2 9,0 1,Ml为富镧混合稀土 )并测试其电化学性能。气雾化法可显著提高贮氢合金电极的充 放电循环稳定性 ,x =0 45时合金的循环寿命与商用铸态合金的寿命相当。最大放电容量随着Co含量的增加 ,先增大后减小 ,在x=0 2 9时出现极大值 (30 4 4mAh/g)。结合循环寿命和最大放电容量两个性能指标 ,x =0 45时的合金具有良好的综合电化学性能。采用Rietveld法 (多晶衍射图形拟合法 )对其精细结构进行分析 ,合金仍保持母合金LaNi5的CaCu5型六方晶系结构 ,合金的晶胞体积对其循环寿命和最大放电容量起决定作用     

NdFeB铸块在HD工艺中的吸氢行为研究

采用真空感应炉熔炼合金 ,用不锈钢压力罐充入H2 进行HD实验 ,对NdFeB铸块在HD工艺中的吸氢行为进行了研究。研究发现 ,Nd FeB铸块在氢爆过程中明显存在孕育期 ,其吸氢过程分为 3个阶段 :慢速吸氢阶段、快速吸氢阶段和缓慢吸氢阶段 ;随氢气压力 (1～ 4× 10 5Pa)的升高 ,孕育时间缩短 ,吸氢更快 ,当压力达到了 2～ 3× 10 5Pa时 ,获得较好的HD效果 ;随铸块粒度的减小 ,孕育时间缩短 ,吸氢越彻底。研究同时发现 ,随温度的升高 ,NdFeB铸块吸氢越迅速 ,当温度升至一定程度时 ,孕育期消失 ,3 5 3K时吸氢效果最佳。     

Ni/MH电池用AB_5型贮氢合金电极研究进展

综述AB_5型贮氢合金电极的研究现状, 总结了目前改善AB_5型稀土系贮氢合金综合性能的方法.详细介绍了合金成分优化,控制合金组织结构,形成第二相和表面处理等方面的研究进展.通过这些途径,可以对AB_5型贮氢合金进行深入研究,从而进一步提高合金的性能.     

循环伏安法测定纳米晶贮氢合金中氢扩散系数

用双辊快淬法制备了纳米晶稀土贮氢合金,XRD图谱表征为结晶较好的CaCu5六方结构,Scherrer公式计算晶粒大小约为40nm。利用循环伏安法测定了纳米晶稀土贮氢合金电极中的氢扩散系数(DH=1.67×10-7cm2/s),由于纳米晶粒具有较高的结晶度和细小的晶粒尺寸,高密度晶界为氢在合金内部的扩散提供快速通道,提高了贮氢合金的吸放氢效率,从而提高了氢的扩散性能,使电极中氢的扩散系数增大。     

快淬对合金Mm(NiCoMnAl)5.1B0.1组织及电化学性能的影响

对铸态和快淬态贮氢合金Mm(NiCoMnAl)5.1B0.1的微观组织和电化学性能进行了研究。发现快淬态合金基本上消除了第二相，快淬合金组织中存在一定比例的非晶相，并且随着淬速增加非晶相的量增多；与铸态合金相比，快淬态合金的放电容量有所降低，但循环寿命显著提高，这主要是由于快淬导致晶粒细化和形成一定数量的非晶态组织。