AB5型贮氢合金放电容量的影响因素

研究了稀土元素,粉碎工艺和粒度对REB5(B     

影响测试贮氢合金电极放电容量的因素

综述了贮氢合金电极电化学性能检测过程中其放电容量的影响因素 ,如充放电制度、温度、电解液、隔膜、成型压力、导电剂、粘合剂、添加剂以及合金的表面处理。由于影响贮氢合金电极放电容量的因素很多 ,在不同测试条件下 ,电极放电容量测试结果会有所不同 ,所以不同贮氢合金粉的对比测试应在相同的测试条件下进行     

影响AB_5型金属氢化物电极寿命的因素

本文综述并分析了AB_5型合全在充放电循环中寿命降低的机理,总结了各种提高LaNi_5和MmNi_5系电极寿命的方法,其中包括微包覆、快淬等一系列材料和电极处理途径。     

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。     

贮氢合金高倍率放电性能的研究

研究了贮氢合金表面处理、粒度分布、稀土组成、Al含量和添加剂硼对贮氢合金高倍率放电性能的影响.采用物理方法和化学方法对贮氢合金进行表面处理,提高了合金表面电化学反应速度,同时促进了氢原子在合金本体中的扩散,从而改善了合金的活化性能、放电容量和高倍率放电能力.贮氢合金粉粒度太粗和太细都使合金电极阻抗增大,导致放电容量和高倍率放电能力下降,而且大电流放电平台也较低.选择合适的贮氢合金粉粒度分布既可提高合金的活性和放电容量,又能改善合金高倍率放电能力.随着合金中La含量的增加和Al含量的减少,提高了合金的表面活性,使合金的大电流放电性能得到改善.贮氢合金中加入少量元素B,形成第二相,不但提高了合金的活性和放电容量而且显著地提高了合金高倍率放电能力.     

贮氢合金高倍率放电性能的研究

利用正交实验研究了贮氢合金的组成及各元素的含量对高倍率放电性能的影响,得出最佳配比为La0.71Ce0.1Pr0.09Nd0.1Ni4.4Co0.2Mn0.2Al0.2.随着La含量在一定范围内的增加或者Co和Al含量的减少,合金高倍率放电能力会得到改善,Mn含量在一定范围内变化对高倍率放电性能的影响不大.研究了粒度对高倍率放电性能的影响,粒度为200～300目最佳.     

高倍率放电型贮氢合金的研制

研制了 5个LaNi5型贮氢合金样品 ,分别对 5种合金样品电极的电化学容量、高倍率充放电和宽温度范围内充放电性能、循环稳定性及其相结构进行了测试和分析。结果表明 :Sn及Si的搀杂增加了合金的非化学计量比 ,增强了合金的循环稳定性并改善了合金的高倍率充放电性能 ;合金样 (Ml0 .90 Nd0 .10 )Ni3 .60 Co0 .50 Mn0 .40 Al0 .18Si0 .42 的容量较高。 5C充电效率大于 95 % ,5C放电效率大于 90 % ,40 0次充放循环后容量保持率大于 70 % ;所设计合金晶型均为CaCu5相 ,充放电循环后合金主相仍是CaCu5相 ,同时发生氧化和粉化现象。     

贮氢合金电极电化学容量的评价方法

本文设计了三种电化学测试系统并进行金属氢化物电极电化学性能对比分析。结果表明,开口式三电极系统测出的放电容量明显高于夹片式和模拟电池所测出的放电容量,而夹片式电极系统测试的结果和模拟电池测试的结果比较一致。基于以上分析与实验结果,作者认为氢化物电极的电化学容量不仅与贮氢合金的本征因素有关,而且与电极制备工艺和电极的工作环境密切相关。     

稀土系AB_5型贮氢电极合金材料优化设计原理

着重研哭了ＡＢ５型合金中Ａ侧稀土组元的作用,并对合金的各个侧面进行系统的优化研究（Ａ－混吕稀土或纯稀土组元;Ｂ－镍及镍代元素的总称）。贮氢电极合金的电化学性能与其成分、结构和组织密切相关。ＡＢ５型多元电极合金研究过程中,在成分方面,向多元合金化发展,既降低了合金成本,又改善了材料性能;在结构上,合金偏离ＡＢ５结构,发展非化学计量比合金;在显微组织上,从主相向“主相＋辅相”发展,有效地改善了合高倍率放电能力。主要采用多元合金化方法来提高合金的循环寿命和采用混合稀土（Ｍｍ、Ｍｌ、Ｌｍ）代替纯Ｌａ来降低合金成本,以达到实用化的要求。系统地研究子稀土组元ＲＥ＝Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｚＮｄｙＰｒｚ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金电化学性能的影响,为描述稀土组元的综合效应,引入四组元受约束的成分四边形来表达Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ和Ｐｒ成分变化,在此基础上,作出合金的电化学性能综合图,为筛选稀土组元的最佳组成提供依据。由于纯Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ和Ｐｒ价格昂贵,工业生产中不宜直接应用以上的研究结果,本研究口进一步采用们廉的富镧混合稀土和富混合稀土按适当比例配制,以获得所需成分要求的合金,基于前面已优化Ａ和Ｂ侧的结果,进一步研究化学计     

稀土镍系贮氢合金的放电电压平台研究

研究了ＡＢ５ 型贮氢合金放电电压平台与ＭＨ－Ｎｉ电池１．２ Ｖ放电电压平台之间的关系及其影响因素。结果表明,ＭＨ－Ｎｉ电池放电过程中的电压衰减主要由正极极化引起,但贮氢合金负极放电电压平台的提高有利于电池放电电压整体水平的提高,也能明显延长其１．２ Ｖ放电电压平台延续时间。贮氢合金的放电电压平台与其成分、微观组织和表面状态密切相关。就Ａ侧稀土成分而言,Ｃｅ和Ｎｄ 的影响较为明显。提高合金成分和微观组织的均匀性,并改善合金的表面状态而使其表面形成对表面电极反应有电催化作用的合金层,有利于合金放电电压平台的提高。     

低钴储氢合金的研制

研究了不同生产工艺制造的低钴储氢合金对MH／Ni电池性能的影响以及与高钴佬氢合金特性的比较。试验结果表明低钴储氢合金冷却速度快,合金化学成份均匀,循环寿命高,但降低了合金活性、电化学放电容量和高倍率放电能力。采用普通浇注的低钴热处理储氢合金的MH／Ni电池的高倍率放电能力和荷电保留优于高钴热处理储氢合金,但循环寿命低于高钴热处理储氢合金。     

贮氢合金组成对电极性能的影响

本文研究了混合稀土MmBx贮氢合金B组分的钴含量和Mm(Ni_(0.70)Co_(0.16)Mn_(0.08)Al_(0.06))_x的配比数x对P-C-T曲线平衡氢压、放电容量和电池的循环使用寿命的影响。     

氢镍电池负极放电储备容量的调节

研究了封口化成条件下金属氢化物镍电池负极放电储备容量的调节方法。研究表明 ,加入铝合金或金属锌均可以有效提高氢电极的放电储备容量 ,而且对电池的性能无影响。同时确定了铝合金和锌的加入方式     

富镧混合稀土—贮氢电极

本文主要研究了一系列不同组成及配比的贮氢合金的电极性能,并用循环伏安和微极化法对贮氢电极反应机理进行了探讨,同时制成镍氢电池,并研究了不同负极制备工艺对电池性能的影响。     

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。     

Fe杂质对AB_5型储氢合金电性能的影响

研究了混合稀土中的铁杂质对混合稀土一镍系储氢合金Mm(NiCoMnAl)_5电性能的影响,当铁在稀土中的含量小于0.4w％时,对AB_5型储氢合金的容量、循环寿命、电压平台等性能无明显影响,当Fe在稀土中的含量达0.4w％时,储氢合金的活化性能稍有降低。XRD分析结果表明,稀土中铁含量不超过0.4w％时,合金均为单相CaCu_5型结构,且其晶胞参数均没有改变,SEM结合EDS分析结果表明,稀土中铁含量为0.4w％的合金与稀土中铁含量为0.084w％的合金相比,二者的表面形貌和微观组织均无明显区别。     

贮氢材料研究概况

本文综述了国内外贮氢材料的研究概况,认为它作为一类新型的功能材料,发展极为迅速,尤其是以贮氢材料作负极的镍/氢电池已进入产业化。推动其发展因素在于它有着贮氢体积密度高、无污染、可循环利用等特性。