RE-Mg-Ni系储氢电极合金的研究进展

总结了近年来对RE-Mg-Ni系超点阵合金晶体结构、储氢性能、热处理改性以及失效机制等方面的研究进展。作为继AB5型合金之后的新一代镍氢电池负极材料,该系合金在电化学容量和高倍放电能力(HRD)等方面具有更大的潜力。通过合理的元素替代和热处理能够显著改善RE-Mg-Ni合金的储氢性能,但在高容量和大倍率放电能力的前提下保证合金具有优良的循环稳定性仍是该系合金开发的关键。RE-Mg-Ni体系中存在多种化合物相,随成分和制备工艺的不同,RE-Mg-Ni合金呈现复杂的多相组织。合理调控组织结构是改善合金放电性能和循环稳定性的重要途径。提高RE-Mg-Ni合金循环稳定性的关键在于抑制合金充放电过程中的粉化、腐蚀以及吸放氢循环过程中的氢致非晶化。     

球磨镁基贮氢合金的研究

在空气中用机械合金化制备了Mg2Ni贮氢合金,并用XRD、SEM、TEM和充放电测试等研究了合金的组成、结构和电化学性能。在非真空和没有保护气的条件下球磨,得到的Mg2Ni贮氢合金具有良好的活化性能及较高的贮氢容量。随着球磨时间的增加,容量也相应增加,当球磨30 h时,合金容量可达482.75 mAh/g,但在碱液中的氧化、腐蚀,使其容量衰退很快,循环稳定性不理想。     

Fe替代Co对AB5型电极合金微观结构及电化学性能的影响

用铸造及快淬工艺制备了稀土基AB5型Mm(NiMnSiAl)4.3 Co0.6-xFex(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6)贮氢电极合金,测试了合金在铸态及快淬态下的微观结构与电化学性能.研究了Fe替代Co对铸态及快淬态贮氢合金微观结构及电化学性能的影响.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,但对合金的电化学性能产生显著影响.对铸态及快淬态合金,随Fe替代量的增加,合金的容量下降,但合金的循环寿命得到不同程度的改善.Fe替代Co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.     

基于CamShift的目标跟踪算法

CamShift是一种应用颜色信息的跟踪算法,在跟踪过程中,CamShift利用目标的颜色直方图模型得到每帧图像的颜色投影图,并根据上一帧跟踪的结果自适应调整搜索窗口的位置和大小,从而得到当前图像中目标的尺寸和中心位置.在CamShift算法基础上对搜索窗口进行简单运动预测,并增加二次搜索方法,提高跟踪的稳定性.实验结果表明,在图像背景复杂且目标不规则运动的情形下,仍能有效地跟踪到目标.     

云南铜厂沟铜钼矿低贫损分段崩落与浅孔留矿耦合采矿法探索

铜厂沟矿区多为破碎、中厚、急倾斜矽卡岩型铜钼矿体,原设计采用上向水平分层充填采矿法,在采矿实验中存在作业安全性差、劳动生产效率低、损失贫化大、采矿成本高等缺陷,严重制约了试生产组织。矿山急迫需要一种安全、高效、成本能够控制的采矿方法满足试生产矿石持续供应。通过充分研究,提出了低贫损分段崩落与浅孔留矿耦合采矿方法的设想,进一步降低了安全风险、简化工艺、控制损失贫化等。通过采矿方法的优化设计,解决了企业生产存在的实际问题,提高了采矿效率,对其它同类矿山具有一定的参考借鉴意义。     

La替代Ti对TiFe系储氢合金微观结构和电化学性能的影响

采用真空感应熔炼法制得Ti_1.1-xFe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2La_x(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)合金,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、LAND电池测试系统和电化学工作站对合金的显微组织和电化学性能进行分析。XRD结果显示：合金主相为Ti(Fe, Ni)相,次相为ZrMn₂,添加La并未改变相组成,晶胞体积随添加量增大有明显增大;SEM分析表明：基体为固溶Ni的TiFe相,大量ZrMn₂分布在基体中,颗粒状La稀土相偏聚在两相界面。电化学性能测试表明：该系列合金活化性能优良,首次活化即达到最大放电比容量,替代后合金最大为120.5 mAh/g,循环性能均有所改善;高倍率测试显示：合金高倍率放电性能欠佳,La替代后有所提升,但效果不大,x=0.06时拥有最高水平。合金的电化学动力学性能与极限电流密度(I_L)和氢扩散系数(D)的变化规律相似...     

硫化体系对导电炭黑填充NBR胶料性能的影响

研究普通硫化(CV)体系和有效硫化(EV)体系对导电炭黑填充NBR胶料性能的影响.结果表明.当导电炭黑用昔相同时,导电炭黑在CV体系胶料中的分散性优于EV体系胶料;CV体系胶料的硬度、拉伸强度、撕裂强度及体积电阻率均小于EV体系胶料,电磁屏蔽效能高于EV体系胶料.     

镁基贮氢合金吸放氢动力学研究进展

介绍了纳米晶镁基贮氢合金的制备方法、添加催化剂和稀土元素取代对镁基贮氢合金气态吸放氢性能的影响,总结了镁基贮氢合金吸放氢动力学的研究现状,并就今后镁基贮氢材料的研究提出了一些想法。     

铸态及快淬态La_(0.55)M_(0.2)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Co_(0.2)Al_(0.1)(M=Zr,Pr)合金的电化学贮氢动力学

为了改善La-Mg-Ni系A2B7型电极合金的动力学性能,用M(M=Zr,Pr)部分替代合金中的A侧元素La。用真空快淬技术制备了La0.5 5M0.2Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(M=Zr,Pr)电极合金,探索了快淬工艺参数对合金电化学贮氢动力学性能的影响。用XRD、SEM及TEM表征了铸态及快淬态合金的结构,结果发现,铸态及快淬态合金均由多相组成,包括两个主相(La,Mg)2Ni7和LaNi5以及残余相LaNi2。快淬Pr替代合金具有微晶、纳米晶结构,而在快淬Zr替代合金中发现明显的非晶相。电化学测试结果表明,合金的高倍率放电能力随淬速的增加先增加后减小。电化学交流阻抗(EIS)、Tafel极化曲线及电位阶跃测试的结果都表明,合金的电化学贮氢动力学性能随淬速的增加先上升后下降。