还原剂处理对La-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢合金性能的影响

以A_2B_7型贮氢合金La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.3)Co_(0.25)为对象,用不同还原剂对贮氢合金进行表面处理,系统研究了还原处理前后合金电极电化学性能的影响。结果表明:与未处理相比,还原剂处理后合金电极活化次数只需2次即可活化,明显改善电池的活化性能,合金电极的循环寿命比未处理合金显著提高,三种不同还原剂KBH_4、N_2H_4、NaH_2PO_2处理后的合金电极100次循环保持率分别为75.33%、78.70%、89.29%。合金电极的高倍率放电性能依次增加,但高于未处理合金,从动力学的角度对贮氢电极高倍率放电性能进行了分析。结果表明,与未处理相比,三种不同还原剂KBH_4、N2H_4、NaH_2PO_2处理后的合金电极的交换电流密度依次增大,其极限电流也逐渐增大,循环伏安氧化峰面积和峰电流也出现同样变化。表明表面还原处理能有效提高贮氢合金电极吸、放氢过程的动力学性能,其高倍率放电性能的改善是源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率这两方面共同作用所引起的。     

表面包覆处理对A2B7型贮氢电极性能影响研究

以A2B7型贮氢合金La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5为对象,在不同反应温度下对合金粉末进行化学镀镍,系统研究了未包覆以及表面包覆镍后对La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5合金电极电化学性能的影响。结果表明,与未包覆相比,包覆后合金电极的活化性能、高倍率放电性能、交换电流密度和氢的扩散速率均得到明显的提高,且随着反应温度的升高而增大。合金电极循环寿命也在一定程度均好于未包覆的,但是改善不明显,这表明化学镀镍能有效地提高贮氢合金电极电化学性能。     

粒度对雾化贮氢合金粉末电化学性能影响研究

采用气体雾化工艺制备了RE(NiAlCu) 5-x(x =0 .1,0 .5 )两种微晶贮氢合金粉末 ,研究了粒度对合金粉末的微观组织结构及电化学性能的影响。结果表明 :随着合金粉末粒度的减小 ,RE(NiAlCu) 4.9合金的电化学容量降低 ,活化次数增加 ;而RE(NiAlCu) 4.5合金的电化学容量及活化次数无显著变化。复相微结构的形成是导致以上合金粉末性能特性的主要因素     

Mg2Ni+Ni型贮氢合金相形成及电化学性能

采用压制烧结和随后机械合金化的方法制备了Mg2Ni Ni型电极合金。研究了Al、Mn替代Mg后对Mg2Ni Ni型合金相形成及电化学性能的影响。XRD测试显示:各合金在610～620℃经过5h烧结后的相结构大部分为Mg2Ni相,与Ni粉混合球磨72h后全部转变为均匀的非晶相。电化学性能测试结果表明:Al、Mn替代后再与Ni粉球磨后的合金,其放电容量、高倍率性能较Mg2Ni Ni合金均有显著提高,其中Mg1.8Al0.15Mn0.05Ni Ni合金的综合性能最佳。     

贮氢合金粉末粒度对其电化学性能的影响

研究考察了粉末粒度对贮氢合金Ml(Ni3 75Co0 60 Mn0 40 Al0 2 5)电极电化学性能的影响。结果表明 :在不同粒度范围内 ,合金粉的平均粒径越大 ,其 0 2C、1C及 2C放电容量越高 ,达到最高容量的活化次数越少。对于混合合金粉 ,3 7μm以下贮氢合金粉的质量含量为 10 %时 ,其 0 2C、1C及 2C放电容量达到最高值 ,但其达到最高容量的活化次数随着混合合金粉中 3 7μm以下贮氢合金粉的含量的增大而增多。     

CoO对低钴贮氢电极电化学性能的影响

介绍了采用傅立叶红外光谱、X射线衍射、循环伏安、交流阻抗方法研究CoO对低钴贮氢合金电化学性能的影响。结果表明,随着活化次数的增加,放电中值电压逐渐增大,出现第二放电平台,使放电容量进一步提高。1C放电时,放电电压和放电容量分别提高170mV和10.5 mAh/g;10C放电时,高倍率放电性能提高21.7%。CV表明,随着扫速的加快,电极的氧化、还原峰位差逐渐加大,可逆性降低,反应向Co生成的方向进行;EIS表明,添加CoO降低了合金电极接触电阻和电荷传递阻抗,改善了电化学反应活性。     

表面改性对贮氢合金电极性能的影响

本文用化学处理和化学镀镍对金属氢化物的表面改性处理,初步讨论和分析了这些处理对金属氢化物电极的活化和容量等性能的影响。其结果表明:表面改性后的贮氢电极放电容量提高,放电特性增强。     

贮氢合金/石墨烯复合材料的电化学性能

用改进的Hummers 法制备了石墨氧化物,用化学还原法制得石墨烯聚集物;用研磨法制备了贮氢合金／石墨烯复合材料.循环伏安、线性极化法及模拟电池充放电实验结果表明:与未复合的贮氢合金相比,贮氢合金／石墨烯复合材料降低了电极的极化,改善了大电流放电性能及循环性能.在实验条件下,3.0 C放电比容量达225 mAh/g,提...     

化学镀Ni对Mg2Ni贮氢合金性能的影响

研究了化学镀Ni处理对Mg2Ni贮氢合金电化学性能的影响,结果发现:化学镀Ni处理可显著提高Mg2Ni合金的放电容量,但不能有效提高合金的循环寿命;放电电流对经化学镀Ni处理的Mg2Ni合金的循环寿命影响较大.XRD和SEM分析表明:经化学镀Ni处理的Mg2Ni合金表面覆盖有一层致密的金属Ni细小颗粒;循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)分析表明:化学镀Ni处理降低了合金表面的电子转移阻抗和氢原子扩散阻抗,提高了合金表面的电化学反应活性.     

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。     

无钴AB5型MlNi4.45-xMn0.040Al0.15Snx电极合金

对无钻AB5型MlNi4.45-xMn0.040Al0.15Snx电极合金相结构和电化学性能进行了研究.XRD分析结果表明:当Sn含量x≥0.3时,合金中除了LaNi5主相外,还存在LaNiSn等第二相,且第二相析出总量随着Sn含量的增大而增加;电化学性能测试结果表明:随着Sn含量的增加,合金的电化学充放电循环稳定性得到改善,但是对合金的放电容量和大电流放电性能有不利的影响;综合比较看,Sn含量x=0.3时合金的电化学性能最好,最大放电容量Cmax=295.0mAh/g,活化次数为2次充放电循环,300次循环后的容量保持率为70.45%,高倍率放电性能HRD900=55.18%.     

铜包覆 AB_5 型金属氢化物电极的电化学性能研究

通过改变处理溶液中铜的含量和ｐＨ值等包覆条件,考查了ＡＢ５型贮氢合金酸性包覆铜处理方法和相应金属氢化物电极的放电性能。研究表明该方法具有经济易操作的特点,处理溶液的ｐＨ值对铜包覆速度和电极初期放电性能有很大影响。通过循环伏安实验和紫外可见光谱技术研究了包覆铜层的稳定性,实验结果表明电极表面包覆层能通过形成氧化物,以ＣｕＯ２－２的形式溶解到电解液中,并且溶解在电解液中的铜离子对氧化镍正极的电极性能产生不良影响。     

聚苯胺包覆Mg_(1.8)Nd_(0.2)Ni贮氢合金电化学性能的影响

利用高分子导电聚合物的聚合反应对镁系贮氢合金Mg1.8Nd0.2Ni进行表面处理,采用SEM对合金颗粒表面的微观结构进行观察,合金表面形成了一层聚苯胺导电高分子包覆层。研究了不同表面处理时间和处理方式对合金电化学性能的影响,实验表明表面处理能提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能,改善电极电化学反应性能延长电极的使用寿命。表面处理提高了合金的活化性能与循环稳定性,容量保持率从77.82%提高到86.31%。EIS图表明包覆层增加了电极表面电荷转移阻抗。Tafel极化曲线中腐蚀电位明显右移,抗腐蚀性能提高,导电高分子层的网状结构加速了氢原子的传导并且阻止了合金表面氧的渗透。另外通过动电位极化曲线发现,表面处理工艺使合金的内部缺陷得到了优化,氢在体相内的扩散速率明显增加。     

Ti基AB2 Laves相合金的结构与电化学性能

Ti基Laves相贮氢合金具有容量大、活化容易、价格便宜的优点 ,但是循环稳定性不足。综述了近年钛基电极合金的研究发展状况 ,包括该系合金的放电容量、活化性能、循环性能以及各种元素对合金性能的影响。分析了晶体结构与性能的关系。     

Co 含量对 LaNi_5 型贮氢合金电性能的影响

用部分Ｃｏ取代ＬａＮｉ５合金中的Ｎｉ可显著改善贮氢合金的性能。但合金中的Ｃｏ含量对合金的容量、高低温性能的影响则很少报道。本文通过对不同Ｃｏ含量贮氢合金的电化学测试，考察了Ｃｏ含量对贮氢合金初容量、高倍率放电性能和温度特性的影响。实验结果表明，在ＬａＮｉ５多组元合金中，Ｃｏ含量在０．１０～０．７５间合金初容量仅微弱下降，达到０．８８后则明显衰减，同时随着Ｃｏ含量的增加，合金的高倍率放电能力下降，对贮氢合金的低温性能也产生不利影响。不过高温５０℃下，０．１０～０．７５Ｃｏ含量贮氢合金的１Ｃ率放电性能差距缩小     

石墨包覆对含Ti、Zr镁基合金性能的影响

用机械合金化法成功地合成了Mg0.9Ti0.1-x Zrx Ni(x =0.00,0.02,0.04,0.06)合金,研究了Zr和Ti的添加对Mg50Ni50型镁基合金电极容量和循环寿命的影响。同时,探索了用球磨法对四元非晶合金Mg0.9Ti0.06Zr0.04Ni进行石墨包覆的工艺及其对合金电极循环寿命和放电容量的影响。结果表明,在此系列合金中,石墨对Mg0.9Ti0.06Zr0.04Ni合金的包覆使合金电极容量和循环寿命都有所提高。同时对包覆石墨前后的合金进行了电子扫描电镜(SEM)和合金表面元素组成分布(EDAX)测试,来进一步研究石墨包覆对提高镁基合金抗腐蚀性能的作用机理。     

缺金属型锂钴氧化物正极材料的研究

报道了由氢氧化锂与氧化钴通过高温固相法合成锂钴氧化物以及合成条件对产物结构、电化学性能的影响。实验表明 ,当Li/Co摩尔比为 1.2 ,温度为 95 0℃ ,空气中保温一定时间后 ,合成产物的电化学性能优异 ,其初始放电比容量为14 3 .8mAh/g ,循环 15次后仍有 13 0mAh/g以上 ;并且提出了金属缺陷模型和该模型的导电机理———电子空穴导电机理。