Effects of Co Substitution for Ni on Microstructures and Electrochemical Properties of LaNi3.8 Hydrogen Storage Alloys

系统研究了Co替代Ni对LaNi3.8型LaNi3.8-xCox(x=0.0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金组织结构和电化学性能的影响。研究表明,所有合金都由LaNi5、Ce5Co19和Pr5Co19相组成。随着Co含量的增加,3个相的相丰度发生变化,而且单胞体积也相应的增加,这使得合金的放氢平台压降低到镍氢电池需要的范围(0.01~0.1 MPa)。与LaNi3.8相比,含Co合金的循环性能得到改善。LaNi3.4Co0.4具有最大的放电容量,这一点与固态放氢量一致。LaNi3.6Co0.2倍率放电性能最好,具有最大的交换电流密度(Io)和最小的电荷转移电阻(Rct)。     

多孔Ag@Ni泡沫金属的制备及其在非水性锂空气电池上的应用

通过改进的置换反应,以三维网状结构泡沫镍为基底,制备了新型多孔Ag/Ni复合泡沫金属材料(Ag@Ni泡沫金属)。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)表明,泡沫镍基底上生成的金属Ag颗粒呈枝晶状且分布均匀。将其作为集流体首次应用于锂空气一次电池正极,通过线性伏安扫描(LSV)、电化学阻抗(EIS)和充放电测试研究了电极的电化学性能,结果表明,这种Ag@Ni泡沫金属作为锂空气一次电池的氧气极集流体,明显提高了还原反应的催化活性,改善了电化学反应性能,电流密度0.1 mA/cm2时,放电电压平台从2.66升高到2.73 V,容量也由2000 mAh/g增大到2750 mAh/g,且大电流密度下改善更为明显。     

Electrochemical Performance Improvement of AB5-type Metal Hydride Electrode by Adding KF in KOH Electrolyte

研究了在6mol/LKOH电解液中添加不同浓度KF对商用AB5-型贮氢合金的电化学性能的影响,研究发现合金的循环性能和循环后期的高倍率性能提高,通过XRD,SEM,SEI等分析表明,在电解液中添加KF生成的LaF3能显著提高合金耐腐蚀的能力,同时阻止合金电极在循环过程中析氢过电位降低,提高合金的动力学性能。     

La和F复合掺杂对LiMn2O4高倍率性能的影响

采 用 分 段 高 温 氧 化 固 相 法 合 成 了 掺 杂La3+ 、F-的锂离子电池正极材料LiLaxMn2-xFxO4-x(x=0、0.01、0.02、0.05)。结果发现:在8 3 3 8 A 7 3 01C时,掺杂与否对其放电容量影响不大;在28 3 3 8 A 3 3 310C时,掺杂可明显改善倍率性能;在15C时,掺杂量也显示出重要影响,未 掺 杂 的LiMn2O4的 高 倍 率 放 电 能 力 仅 为4%,而掺杂x=0.02的达到56%。XRD物相、CV循环伏安和EIS电化学阻抗分析支撑了倍率性能的实验结果,当不出现第二相时,随掺杂量增加,电荷转移电阻、阳极和阴极反应极化逐渐减小,反应可逆性逐渐增大,但当x=0.05出现第二相时,电荷转移电阻、阳极和阴极反应极化又开始增大。     

LiGdxMn2-xO4(0≤x≤0.1)材料的结构与电化学性能

采用高温固相法合成掺杂Gd3+的锰酸锂LiGdxMn2+O4(x=0、0.01、0.05、0.1)锂离子电池正极材料并研究了其结构与电化学特性.XRD分析表明,随着Gd3+含量的增加,材料的晶格参数、晶胞体积、Mn-Mn、Mn-O键距、Mn3+/Mn4+比值均下降,材料结构稳定性得到改善.当x≥0.05时第二相Gd2O...     

Composition optimization and electrochemical characteristics of Co-free Fe-containing AB5-type hydrogen storage alloys through uniform design

In order to reduce the cost of AB5-type hydrogen storage alloys, effects of substitution of Ce for La (A side) and Fe, Mn, Al for Ni (B side) on structural and electrochemical properties of (LaCe)1(NiFeMnAl)5 alloys were studied systematically. To make component uniform and operation easy, uniform design (UD) method was introduced into the study of composition optimization of Co-free Fe-containing AB5-type alloys for the first time. X-ray diffraction (XRD) results showed that the designed alloys were of single CaCu5-type structure phase. The replacement of Fe had a severe effect on electrochemical capacity, and the substitution of Fe and Al had a synergetic action among the unit cell volume, cycling stability and high rate discharge property. Interestingly, it was found that the hydrogen storage alloys with exces-sively high plateau pressure showed a tilted line in Nyquist plot instead of the semicircle, and the current decayed rapidly to near zero at the beginning of the step in constant potential step (CPS), indicating that electrochemical impedance spectra (EIS) and CPS cannot accurately measure the electrochemical kinetics process of the hydrogen storage alloys with excessively high plateau pressure.     

阳极帽合金表面氧化层研究

研究了实验工艺对Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜形成的影响.实验结果表明,Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜的主要组分为Cr2O3和FeCr2O4,材料表面打毛处理和氧化温度是影响氧化膜的主要原因,晶格缺陷层产生的微观缺陷有利于原子在氧化过程中的扩散.     

锂离子电池用高容量硅/碳复合负极材料（英文）

通过镁和氧化亚硅之间的氧化还原反应制备细硅,并采用湿法混料及高温热解法合成了锂离子电池用硅/石墨/裂解碳复合负极材料。利用XRD、SEM、电化学测试考察了复合材料的结构与电化学性能,并结合循环伏安和电化学阻抗技术研究了复合材料的电化学可逆性和动力学性能。结果表明:制备的复合材料首次可逆容量为880 mAh/g,循环40次后为780 mAh/g,容量保持率可达88.6%,该方法显著改善了硅基材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能。性能的提高主要归因于纳米结构的硅均匀分散在碳基体中,很好地抑制了充放电过程中的体积效应,同时石墨和裂解碳也充分保证了复合材料良好的导电性。     

制备工艺对AB5型高容量贮氢合金电化学性能的影响

研究了快淬、热处理、快淬+热处理制备工艺对铸态(LaCe)1.0(NiCoMnAl)5.0高容量贮氢合金电化学性能的影响。XRD分析表明所有合金均为单相CaCu5型结构,快淬+热处理合金相的成分和结构的均匀性最好。电化学测试结果表明,与铸态合金相比,热处理合金的放电容量和循环性能有所提高,但其倍率性能明显降低;快淬合金的活化性能、放电容量、倍率性能以及循环性能均降低;快淬+热处理合金综合电化学性能最好,具有较好的活化性能、最大的放电容量(344.7mA/g)、最大容量保持率(S100,85.67%)以及较好的倍率性能。     

纳米晶软磁合金Fe-Zr-Nb-B的磁性能

本文通过对纳米晶软磁合金Fe-Zr-Nb-B磁性能的研究，得知当合金成分配比为Fe85.5Zr2Nb4B8.5且退火40min后合金的磁性能是最佳的。其磁导率为60，000(1kHz)，饱和磁感应强度为1.64T，磁致伸缩几乎为零。合金的铁损也很低，在1．4T、50Hz时低至0．09W／kg，这个值比Fe-Si-B系非晶合金要低很多。因此Fe-Zr-Nb-B合金很适合做杆式变压器材料。