氢化燃烧合成法制造Mg-Ni系贮氢合金

异种金属粉末混合物压粉体在加热时进行固相放热反应瞬时即可生成合金的燃烧合成法,近年来受到了广泛关注。这种方法用于制造贮氢合金,有利于提高合金吸氢能力,具有不需要活化处理和高纯化、合成时间短、耗能量大为减少等优点。镁系贮氢合金(Ｍｇ2Ｎｉ等)还有资源丰富、环保性好、轻质等优点。近年来日本东北大学利用燃烧合成法成功地合成了Ｍｇ1%(质量)Ｎｉ贮氢合金,该合金不必进行活化处理,其吸氢量高达7.2%(质量)。最近发现在氢气氛中加热可直接合成镁镍系合金(Ｍｇ2ＮｉＨ4)的新工艺,即氢化燃烧合成法,贮氢合金性能得到了进一步改善。为…     

氢化燃烧法合成Mg2Ni的贮氢性能

用氢化燃烧法合成了Mg2 Ni,PCT实验结果说明了合成的镁基贮氢合金具有很高的活性和高贮氢量 ,5 5 3K时达到 3.40 %。对Mg Ni系的PCT结果作了处理 ,得出温度和氢平衡压的关系式 :吸氢时lg(p/ 0 .1MPa)=- 34 6 9/T 6 .6 39;放氢时lg(p/ 0 .1MPa) =- 35 5 8/T 6 .6 12。用XRD方法进行了物相分析 ,表明存在在Mg2 Ni的氢化物     

低Co贮氢合金的研究进展

简述了镍氢电池负极材料AB5型贮氢合金A侧、B侧各元素对其电化学性能的影响。在此基础上，重点介绍了近年来国内外低Co、无Co贮氢合金在合金成分设计，制备工艺，热处理及表面处理方面的研究进展，阐明了低成本AB5型贮氢合金和镍氢动力电池发展的方向。     

Fe替代Co对AB5型贮氢合金循环稳定性的影响

用铸造及快淬的方法制备了稀土基AB5型Mm（NiMnSiAl）4．3Co0.6-xFex（x=0，0．1，0．2，0．3，0．4，0．5，0．6）贮氢合金，用XRD。TEM及SEM观测了铸态及快淬态的微观结构，测试了合金在铸态及快淬态下的电化学循环稳定性。研究了Fe替代Co对铸态及快淬态贮氢合金微观结构及循环稳定性的影响。研究结果表明，Fe替代Co对铸态及快淬态合金的相结构没有明显影响，但对合金的循环稳定性产生显著影响。Fe替代Co能不同程度地改善铸态及快淬态合金的循环稳定性，但对快淬态合金循环寿命的改善更加显著，导致这一结果的主要原因是Fe替代Co使快淬态合金的微观组织显著细化。     

(Fe,Co,Ni)-Si-B系大块非晶合金

近年来对于开发具有优良磁性能和高玻璃形成能力的新型铁基非晶合金的要求日益增长 ,相继开发了(Ｆｅ ,Ｃｏ ,Ｎｉ) (Ｚｒ ,Ｈｆ ,Ｎｂ) Ｂ、Ｆｅ Ｓｉ Ｃ Ｂ、Ｆｅ Ｎｂ Ｂ、Ｆｅ (Ｃｒ,Ｍｏ) (Ｃ ,Ｂ)、Ｆｅ Ｇａ (Ｐ ,Ｃ ,Ｂ)系Ｆｅ基等一系列块体非晶合金。发现 (Ｆｅ ,     

TiMn2-5x(V4Fe)x(x=0.30, 0.35)贮氢合金结构与性能研究

用XRD、SEM等方法与手段,研究TiMn2-5x(V4Fe)x(x=0.30,0.35)贮氢合金的相结构及电化学性能。结果表明:主相为体心立方(bcc)结构的合金,其晶胞参数随x的增加而增大;SEM显示在基体中存在岛状结构,随着x的增加,岛状结构较基体的比率减少;电化学测试表明,x=0.35合金在常温下难以活化,加热到327K才能活化;而x=0.30合金常温下即可活化,该合金在充电过程中出现钝化,327K温度下钝化消除。比较合金在298K的PCT曲线,发现x=0.30合金的平台氢压约为0.2MPa,平台宽度较大,更有开发价值;同时计算x=0.30合金放氢过程的焓和熵,分别为–36.1kJ/mol,–126.9J/(mol·K)。     

Co对纳米晶(Fe,Co)-Si-B-P-Cu合金结构及磁性影响

正Markus Kuhnt等人制备了Fe_(85.2-x)Co_xSi_(0.5)B_(9.5)P_4Cu_(0.8)非晶合金(x=0,4,10,15,20,25,35,40,50及57%(原子分数)),在高于400℃温度退火,得到体心立方相的纳米晶及残余非晶相,这是借助XRD、TEM、SAXS及3DAP等方法测得的。磁性测量结果表明,这种纳米晶的矫顽力随钴含量增加从4A·m~(-1)提高到     

贮氢能力增加一倍的新型贮氢合金

日本物质工学工业技术研究所和丰田汽车公司合作,共同开发成功一种具有新型结晶结构的高贮氢能力的贮氢合金、传统的具有体心立方结晶结构（ＢＣＣ）的贮氢合金,吸氢性能优良但放氢性能却较差,然而具有Ｌａｖｅｓ相结构的合金放氢容易而吸氢能力又较差、为开发性能全面优良的贮氢合金,两公司合作采用钛、钒、锰为原料研制成功消除了上述两种结晶结构之缺点而兼备其优点的具有“与Ｌａｖｅｓ相近似的ＢＣＣ”结晶结构的合金。这种结晶结构的钛一饥一锰合金能够吸收以每个金属原子计相当于１．５个氢原子的氢,亦即合金的吸氢比率多达２．…     

Ti1.2Fe＋x%Mg（x=1,3,5）合金的贮氢特性

在TiFe合金中添加少量的IIA族轻金属元素Mg，并且使Ti侧过化学计量，组织Ti1.2F3 x%（质量分数，下同）Mg（x=1,3,5)试验合金，研究了该系列合金的储氢特性。结果表明，Ti1.2F3 3%Mg和Ti1.2F3 5%Mg合金在室温下，经2次吸放氢操作即能完全活化，前者的储氢量为213ml/g，且具有较小的压力滞后和平台斜率，适合作为内氢燃料电池氢源储氢材料。X射线分析发现，所有试验合金的主相均为TiFe相，而合金显微组织显示，Mg以弥散颗粒分布于合金基体，并讨论了Mg的添加和Ti过量对合金活化性能和储氢容量的影响机制。     

铸态La1-xSmxMg3.6Co0.4 (x = 0-0.4)合金的贮氢性能研究

采用真空感应熔炼方法制备了La1-xSmxMgNi3.6Co0.4 (x = 0-0.4)合金,并系统研究了Sm替代La对合金相结构、形貌、以及贮氢性能的影响。XRD和SEM分析了合金的相结构,结果表明合金包含LaMgNi4和 LaNi5两相。La1-xSmxMgNi3.6Co0.4 (x = 0-0.4)系列合金在348K,3MPa下的气态吸氢量随着Sm添加呈现逐渐降低的趋势,分别为1.859、 1.707、1.585、1.578、1.471 wt.%。合金的P-C-T曲线显示LaMgNi4相在吸放氢时有平坦的平台压,同时通过在323 K,348 K,373K下对合金P-C-T曲线的研究表明,La1-xSmxMgNi3.6Co0.4 (x = 0-0.4)合金中LaMgNi4相在吸氢过程中的焓变在x = 0时的为-40.37 kJ/mol,随着Sm替代量增加到x = 0.4,焓变降到了-26.99 kJ/mol。而熵变也从x = 0时的-101.9 J/mol/K降到了x = 0.4时的-77.56 J/mol/K。La1-xSmxMgNi3.6Co0.4 (x = 0-0.4)合金的电化学合金测试表明,最大放电容量随着Sm替代量的增加从347 mAh/g降到了270.5 mAh/g,但是合金的循环稳定性随着Sm替代的增加得到了很大的提高。     

Thermodynamic modeling of the Pd-X (X=Ag, Co, Fe, Ni) systems

A set of self-consistent thermodynamic model parameters is presented to describe the phase equilibria of the Ag-Pd, Co-Pd, Fe-Pd, and Ni-Pd systems. In most cases, the calculated values using the optimized model parameters agree very well with the experimental data. The FePd and FePd₃ phases with large homogeneity ranges are described by the compound energy formalism. At present, insufficient thermodynamic data are available for these two phases. Therefore, experimental data on the heat of formation and/or the first-principle calculation of cohesive energies will be very useful for further refinement of thermodynamic parameters of FePd and FePd₃ phases.     

纳米晶和非晶Mg20-xLaxNi10(x=0-6)贮氢合金的贮氢行为

用快淬技术制备了Mg2Ni型贮氢合金,合金的名义成分为Mg20-xLaxNi10 (x = 0, 2, 4, 6)。用XRD、SEM、HRTEM分析了合金的微观结构。发现不含La的快淬合金中没有非晶相,但含La快淬合金中显示以非晶相为主。当La含量x≤2时,铸态合金的主相为Mg2Ni相,但随着La含量的进一步增加,铸态合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3相。应用Sieverts设备研究了铸态及快淬态合金的吸放氢量及动力学,结果表明,x=2的合金吸放氢量及动力学随淬速的增加而增加,但对于x=6的合金,结果是相反的。电化学测试结果表明,x=2合金的放电容量随淬速的增加而增加,而对于x=6合金,结果也是相反的。快淬显著地提高了x=2, 6合金的循环稳定性     

Hydrogen Storage Properties of Ti_(1.2)Fe xCa Hydrogen Storage Alloys

Intermetallic compound TiFe has been apromising candidate fOr hydrogen storage sinceReilly and Wiswa1l fOund its hydrogen absorp-tion capacity[l ]. However, due to its poor acti-vation characteristics, its large-scaIe commer-cia1 use is very hard. For binary TFe, high-temperature heat treatment is required to acti-vate TiFe specimens to absorb hydrogen atroom temperature. In this case, it may take aday or more and high pressure (5.0 MPa ormore) fOr complete activation[2].In the past year…     

La0.65Mg0.35Nix (x =3.0~3.5)储氢合金电极自放电性能研究

系统地研究了La0.65Mg0.35Nix(x=3.0～3.5)储氢合金电极的自放电性能。结果表明,随着Ni含量的增加,合金电极最大放电容量从350.6mAh·g-1(x=3.0)增加到351.2mAh·g-1(x=3.1),然后减小到244.1mAh·g-1(x=3.5)。72h自放电的容量保持率从77.7%(x=3.0)增加到79.5%(x=3.1),然后又降低到63.5%(x=3.5)。说明适中的Ni含量有利于降低合金电极的自放电率。通过测量合金电极的P-C-T曲线和合金的腐蚀曲线分析了合金电极自放电性能的变化规律。     

La0．67Mg0．33Ni2．5Co0．5贮氢合金的制备和MH电极性能研究

采用高频感应熔炼方法制备了PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金;用X射线衍射分析和电化学方法研究了添加不同Mg含量以补偿Mg元素烧损时合金的组织结构和电化学性能。X射线衍射分析(XRD)表明,铸态合金由．PuNi3型主相和少量的CaCu5型第二相组成,铸态合金经1223K和10h退火处理后,CaCu5型第二相可明显减少,其中Mg增加10％时得到纯度较高的PuNi3型组织。电化学测试表明,增加适当Mg含量和进行退火热处理能明显提高和改善合金电极容量、循环稳定性和大电流放电性能。与AB5型和。482型Laves相贮氢合金比较,PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5贮氢合金具有电极容量高及优良的大电流放电性能。     

元素取代和磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金贮氢性能的影响

研究了Co和Cu取代Ni以及磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金吸放氢反应热力学和动力学性能的影响。结果表明,Ni被Co和Cu元素部分替代后,合金的吸放氢量增大,放氢温度降低,吸放氢特征时间(tc)减小,吸放氢过程中的扩散活化能降低。磁热处理明显地提高了3种铸态合金的吸氢量,增大了吸放氢平台宽度,改善了合金的吸放氢动力学性能,其中磁热处理对La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金改性效果最好,吸放氢量分别为1.40%和1.32%(质量分数,下同),放氢峰所对应的温度为77.8℃,吸放氢特征时间"tc"为91.4和379.3s,吸放氢扩散活化能分别为16.3和23.3kJ/mol。     

氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响

采用扫描电镜、充放电测试、线性极化和电位阶跃等方法研究了氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响。结果表明,氟化处理提高了合金电极的循环稳定性,合金电极50次充放电循环后的容量保持率显著提高。同时,氟化处理也提高合金电极的交换电流密度,降低极化电阻,并且有利于氢在合金中的扩散,从而显著改善合金的高倍率放电性能 (HRD)     

储氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5及其氘化物的

用X射线衍射(XRD)、中子衍射(NRD)和Rietveld全谱拟合方法分析和研究PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金及其充氘后的氘化物晶体结构。结果表明,退火合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5由主相(La,Mg)Ni3相(PuNi3-type)和少量LaMgNi4相(MgCu4Sn-type)及La2Ni7相(Ce2Ni7-type)组成;Co元素在(La,Mg)Ni3相中主要分布在AB5单元中6c和AB5/AB2单元共格处的18h位置上;合金充满氘后形成了La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0,D原子在(La,Mg)Ni3相中主要占据RM5单元中的36i2、18h5、6c4及RM2单元内的6c1、18h3和18h1位置上,其中RM5单元中的氘含量为6.5(1)D/f.u.,而RM2单元中吸纳的氘量为3.2(2)D/f.u.。充氘后La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0晶胞整体基本呈各向同性膨胀(δa/a=7.1%,δc/c=9.1%),但在RM2单元中其各向异性膨胀较大(δc/c=15.8%,δV/VRM2=32.8%),而在RM5单元中各...     

Mg58Al42储氢合金的制备及其电化学性能

采用机械合金化技术制备了Mg58Al42储氢合金并借助于X射线衍射仪、PARM273A和M5210电化学综合测试仪研究了其在不同球磨时间下的物相结构以及放电容量和耐腐蚀等电化学性能. 结果表明:合金粉末经高能球磨后产生了Mg17Al12新相,随着球磨时间的增加,衍射峰的相对强度下降,衍射峰变宽,合金的平均晶粒尺寸降低,内应力增大.合金的放电容量随球磨时间的延长先增加而后则降低,其中球磨20 h时,放电容量最大.合金的动电位极化曲线出现了钝化现象,合金腐蚀电流密度随球磨时间的延长先增大而后降低.合金的交流阻抗谱均由单容抗弧组成,电极反应受合金/电解质溶液界面的电荷迁移所控制.