陈乐乐[1]2012年在《铸态及退火态La-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢合金的相结构及电化学性能研究》文中研究说明Re-Mg-Ni系贮氢合金是近10年来发展起来的新一代高性能稀土贮氢材料，并且已经于高端镍氢电池中得到初步应用。为了提高我国稀土贮氢材料在高端市场中的竞争力，开发新型稀土镁基贮氢合金及其在高端镍氢电池中的应用技术已成为我国近年稀土贮氢材料的研发重点，但至今仍未取得突破性进展，尤其在合金产业化和电池应用技术方面进展缓慢。针对Re-Mg-Ni系贮氢合金循环稳定性差这一现状，结合元素替代以及热处理工艺的改进，本文以La-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢合金为研究对象，通过X射线衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)等分析测试方法研究了铸态贮氢合金以及退火后合金的微观相组织特性，并且以兰电测试系统和电化学工作站分析测试了贮氢合金在熔炼后以及退火工艺后的电化学特性和动力学性能。研究结果为日后突破产业化关键技术提供了一定的理论依据，对日后电池应用技术具有指导意义。本文利用真空中频感应熔炼的方法，制备了La_(0.6)Nd_(0.1)Re_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(Re=Pr, Sm, Ce, Y)贮氢合金，经X射线衍射分析和扫描电镜显微分析得出，贮氢合金由多相组成，包括CaCu_5型LaNi_5相，Ce_2Ni_7型(La, Mg)_2Ni_7主相以及少量其他杂相。我们发现A侧不同元素替代对于主相只有相丰度上的变化，使用元素Sm部分替代La后的合金组织中形成Ce_2Ni_7型(La, Mg)_2Ni_7相相对较多,而使用元素Y部分替代La后的合金组织中形成CaCu_5型LaNi_5相相对较多。使用元素Pr和Ce部分替代La后的合金，两相的比例介于前面的两个合金之间。合金经过电化学测试，得出不同的元素替代对于各贮氢合金的活化性能影响不大，添加元素为Sm时，最大放电容量较高，添加Y元素后合金的循环寿命较长；借助电化学交流阻抗，动电位极化，恒电位阶跃和循环伏安法等电化学测试法探讨了合金电极的动力学，得出合金的极限电流密度IL和氢扩散系数D呈现出与此相对应的规律，由交流阻抗拟合得出的研究电极与溶液间的电荷传递电阻R3变化规律与极限电流密度IL以及氢扩散系数D规律不一致，但是由于合金的高倍率性能由合金电极的表面电荷迁移速率和内部氢扩散的能力共同决定的，因而呈现出高倍率放电性能由高到低排序为：Ce、Pr、Y、Sm。对La_(0.6)Nd_(0.1)Re_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(Re=Pr, Sm, Ce, Y)贮氢合金施加退火处理，本实验得出适当的退火处理使得Ce_2Ni_7型(La, Mg)_2Ni_7相相丰度增加，过高的退火温度1273K则使得Ce_2Ni_7型(La, Mg)_2Ni_7相发生相变生成CaCu_5型LaNi_5相。适当的退火温度使得合金的最大放电容量增加，循环稳定性改善，各合金的最大放电容量分别为: Pr:377.3mAh/g(1173K)， Sm:372.0mAh/g(1223K)，Ce:376.2mAh/g(1223K)，Y:420.2mAh/g(1223K)。退火处理对合金的循环稳定性也有明显的改善作用，各合金的最佳容量保持率S100分别为：Pr:95.56%(1223K)，Sm:94.96%(1173K)，Ce:88.80%(1223K)，Y:92.46%(1173K)，而过高的退火温度，会导致合金的放电容量明显下降，同时合金的循环稳定性也显着降低。此外，适当的退火还不同程度的改善了合金的高倍率放电性能。
张洁[2]2013年在《球磨及催化剂对Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.1-0.4）贮氢合金电化学性能的影响》文中进行了进一步梳理镁基贮氢合金因其较大的贮氢含量、资源丰富等优点，被认为是最有研究价值的贮氢材料之一。但电化学循环寿命及吸放氢动力学性能差等缺点成为限制其实际应用的主要问题。为了改善Mg_2Ni型合金的贮氢性能，本文采用稀土Nd对Mg元素进行部分替代，利用真空感应炉制备出了Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.1，0.2，0.3，0.4）铸态合金，研究了球磨时间及球磨添加催化剂Fe对该合金贮氢性能的影响。通过XRD测试、电化学与动力学性能测试结果分析，得出以下结论：通过对Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0，0.1，0.2，0.3，0.4）铸态合金的研究，发现Nd元素部分替代Mg后，合金由单相Mg_2Ni组成转变为Mg_2Ni相、NdNi相及NdMgNi_4相共存的多相组成。当x=0.3时合金最大放电比容量与容量保持率分别为128.8mAh/g和56.67%，展现了良好的电化学与动力学性能。表明适量Nd替代显着提高了合金最大放电容量，有效改善了Mg_2Ni贮氢合金循环稳定性和动力学性能。不同球磨时间下Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.1-0.4）合金的研究表明，球磨并没有显着改变合金的相组成，但使合金逐渐向非晶化转变。当球磨时间为0h、24h、48h与72h时，Mg_(2-x)Nd_xNi （x=0.1）合金对应不同球磨时间下的最大放电比容量分别为58.6mAh/g、170.1mAh/g、118.6mAh/g、131.1mAh/g，表明球磨显着增大了该合金的最大放电容量。Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.4）合金经过球磨后的容量保持率有所提高。当Nd含量x=0.1，0.2时，T=72h的合金动力学性能最佳； x=0.3，0.4时，T=0时合金动力学性能最佳。不同球磨时间添加催化剂Fe并没有显着改变合金的相结构，但提高了合金的非晶化进程。24h下添加催化剂Fe有利于提高Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.1，0.2）合金的最大放电比容量，72h球磨加Fe则改善了合金的容量保持率。对于Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.3，0.4）合金，不同球磨时间添加催化剂Fe均增大了合金的容量保持率。对于不同Nd含量的合金，适当球磨时间添加Fe对合金的动力学性能也起到了积极的作用。
李灿[3]2014年在《Y替代及退火对La-Mg-Ni系贮氢合金电化学性能影响》文中进行了进一步梳理具有多相结构的La-Mg-Ni系贮氢合金因电化学容量较高成为Ni/MH电池的候选负极材料之一，但其循环稳定性有待进一步提高，为此，本文采用Y部分替代La及热处理以达到改善其循环稳定性的目的。利用X射线衍射(XRD)测试并分析了Y部分替代La形成的合金以及热处理前后合金的相结构，应用电化学方法测试了合金的电化学性能。研究结果为在保证高容量的前提下进一步提高La-Mg-Ni系合金的电化学性能指标提供可靠的实验基础，并从合金化、热处理角度对其循环稳定性改善的促进具有重要的指导意义。研究了在1173K时Y部分替代La后形成的La0.8-xYxMg0.2Ni3.35Al0.15(x=0~0.4)和La0.7-xCe0.1YxMg0.2Ni3.35Al0.15(x=0~0.2)系列贮氢合金的相结构及其电化学性能。相结构分析表明，合金均具有多相结构，主相由(La,Mg)2Ni7相和LaNi5相组成，Y替代后，合金中出现Ni2Y、Ni3Y等相。合金都具有良好的活化性能。随Y含量增加，合金电极的放电容量先升高后降低， La0.6Y0.2Mg0.2Ni3.35Al0.15、La0.55Ce0.1Y0.15Mg0.2Ni3.35Al0.15合金在各自的系列合金中放电容量相对较高，分别为362.4、396.6mAh·g–1；Y部分替代La后改善了合金电极的循环稳定性。随Y部分替代La后，合金的高倍率放电性能以及电化学交流阻抗、交换电流密度、极限电流密度、氢扩散系数等动力学特性得到有效改善。根据Y元素合金化后合金的电化学性能基础上，优选出放电容量相对较高的La0.6Y0.2Mg0.2Ni3.35Al0.15、La0.55Ce0.1Y0.15Mg0.2Ni3.35Al0.15合金进行退火处理，考察了退火温度对合金的相结构及其电化学性能的影响。退火后，合金仍为多相结构，温度的改变不影响合金的相组成，但残余相的衍射峰强度随退火温度的升高有所降低。退火后合金具有优异的活化性能，随退火温度的升高，合金的放电容量、容量保持率及高倍率放电性能先减小后增加，合金电极的动力学特性得到有效改善。综合不同退火温度合金的电化学性能， La0.6Y0.2Mg0.2Ni3.35Al0.15与La0.55Ce0.1Y0.15Mg0.2Ni3.35Al0.15合金的适宜退火温度分别为1273K和1173K。
马春萍[4]2017年在《Ce_2Ni_7型La-Mg-Ni基贮氢合金的相转变及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理本文通过调节前驱物La Ni5和LaMgNi4摩尔比例粉末烧结制得了Ce_2Ni_7型La–Mg–Ni基贮氢合金,同时通过感应熔炼和分区退火相结合的方法制备了Ce_2Ni_7型La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.4)和La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Al_(0.1)合金以及含Gd2Co7型和Ce_2Ni_7型La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Mn0.1合金电极,研究了烧结和退火过程中的相结构转变以及不同相结构、相组成含量对合金电极材料性能的作用。在粉末烧结过程中,当前驱物LaNi5/LaMgNi4为0.87时,合金结构组成为LaNi2相和PuNi3相;当前驱物摩尔比为1时,合金中的La Ni5相与PuNi3相发生包晶反应生成(La,Mg)2Ni7相,且同时存在PuNi3相;当LaNi5/LaMgNi4继续增加到1.12时,合金中的相结构为(La,Mg)2Ni7相和(La,Mg)5Ni19相。研究发现,(La,Mg)2Ni7相具有较高的放电容量与循环稳定性,并且也有利于提高高倍率放电性能。研究发现,在退火过程中,随着退火温度和时间的改变,Ce_2Ni_7型相是由A5B19型相发生包晶反应而形成的。La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.4)铸态合金组成为LaNi5、Gd2Co7、Ce_2Ni_7、MgCu4Sn和Ce5Co19相,在1248 K温度下退火14 h,获得Ce_2Ni_7型单相结构合金;La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Al_(0.1)铸态合金的相结构组成为LaNi5、Ce_2Ni_7、Ce5Co19、Pr5Co19和MgCu4Sn相,在1223 K温度下退火12 h后,所得合金为Ce_2Ni_7型单相结构;铸态La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Mn0.1合金含有LaNi5、Gd2Co7、Ce_2Ni_7、Pr5Co19和MgCu4Sn相,并在1248 K温度下退火10 h得到单一Ce_2Ni_7型相合金。以上叁种Ce_2Ni_7型单相合金电极的放电容量分别为395.9 mAh/g、384.7 mAh/g和396.3 mAh/g;Ce_2Ni_7型La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.4)单相合金电极循环100圈的容量保持率为89.1%,Ce_2Ni_7型单相La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Al_(0.1)合金电极循环100圈的循环寿命由铸态合金的77.0%升高至90.5%;Ce_2Ni_7型单相La_(0.6)Nd_(0.15)Mg_(0.25)Ni_(3.2)Mn0.1合金100周充/放电循环后的容量保持率由铸态合金的64.0%提高到了89.0%,第100周放电容量为352.7 mAh/g,这主要是由于Ce_2Ni_7型单相合金在充/放电过程中,内部应力变化量小,合金的抗粉化能力与抗非晶化能力增强。
徐益军[5]2002年在《Mg_2Ni贮氢合金的制备及性能改进研究》文中指出Mg_2Ni贮氢合金以其比容量大、成本低和资源丰富等优点而倍受关注，但常温下动力学性能不好和碱液中循环寿命差是制约其在氢镍电池领域应用的两大关键问题。为了克服以上缺点，本文研究了Mg_2Ni合金的制备工艺，并系统研究了元素替代(Mg_(1.7)M_(0.3)(M=Mg，Al，Ti)Ni)、表面处理(镀Cu、镀Ni、镀Ni-Co和F化处理)、球磨处理(球磨Mg_2Ni、球磨Mg_2Ni-10wt％Ni和球磨Mg_2Ni-10wt％Co)和它们之间的协同作用对Mg_2Ni贮氢合金电极的电化学性能的影响，采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析它们对Mg_2Ni贮氢合金相结构和表面结构的影响，并用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)研究了它们对Mg_2Ni贮氢合金电化学性能的影响机制。 研究结果表明：1．烧结温度是影响Mg_2Ni合金化程度的关键因素，在600℃下，Mg与Ni合金化相当完全。2．Al单独或Al、Ti联合取代部分Mg时，除Mg_2Ni相外，还生成呈立方晶体结构的新相；Al、Ti均能提高合金的放电容量和循环寿命。3．表面处理改善了合金表面结构，大大提高了Mg_2Ni合金的放电容量和高倍率放电能力，对合金的循环寿命(镀Cu处理外)也有所增强。4．球磨处理使Mg_2Ni合金衍射峰变宽，颗粒变细，放电容量大大增大(约为未球磨Mg_2Ni合金的8-9倍)，循环性能和高倍率放电能力也有所增强，相对而言，添加10wt％Ni和10wt％Co的球磨方法性能要好一点。5．元素替代与表面处理和球磨处理两者之间的协同作用，可使合金的性能进一步提高。6．循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)研究表明，元素替代、表面处理和球磨处理降低了电极表面的电子转移阻抗和H原子的扩散阻抗，增强了电极表面的电催化性能，因而改善了Mg_2Ni合金电极的各项电化学性能。
陆欢欢[6]2014年在《La-Mg-Ni系A_5B_(19)型贮氢合金的研究》文中研究指明本文在全面综述了AB型、AB2型、A2B型、AB3型和AB5型贮氢合金国内外发展的基础上，选取La-Mg-Ni系A5B19型贮氢合金作为研究对象。采用的熔炼设备有氩气保护真空磁悬浮熔炼炉；分析测试的仪器有XRD扫描仪、LAND测试仪以及电化学工作站等。较系统的研究了元素综合替代对A5B19型贮氢合金相结构和电化学性能的影响。通过对La1-xCexMg0.25Ni4Co0.75(x=0~0.4)合金的研究发现，合金由LaNi5相、La4MgNi19相和CeNi3相组成。随着Ce含量的增加，合金中LaNi5相晶胞体积逐渐减小。Ce部分替代La使得合金电极具有较好的循环稳定性，但是合金电极的活化性能和最大放电容量有所下降，最大放电容量从x=0的381.8mAh/g减小到x=0.4的170.1mAh/g。合金电极的高倍率放电性能也有所下降，在x=0.4时达到最小值HRD900=89.16%，研究认为，Ce元素的加入减小了合金中LaNi5相的晶胞体积，从而导致合金电极的最大放电容量减小。Ce对La的替代量较高时显着降低了合金中氢的扩散速率，使得合金电极的高倍率放电性能下降。在所研究的合金中，La0.9Ce0.1Ni4Co0.75Mg0.25的合金综合性能较好：最大放电容量Cmax=372.8mAh/g，100次循环后的容量保持率S100=57.90%，合金电极的高倍率放电性能HRD900=94.32%。通过对La0.9Ce0.1Ni4Co0.75Mg0.25合金退火处理的研究发现，相同保温时间下，合金电极的最大放电容量、循环稳定性随着退火温度的增加而提高，活化次数和高倍率放电性能均减小。研究认为，退火温度的增加使得合金的成分更加均匀同时合金的抗粉化能力得到改善，这是循环稳定性提高的主要原因。在相同退火温度下，随着保温时间的增加，合金的高倍率放电性能增加，循环稳定性和最大放电容量略微下降。在退火工艺研究中，在1173K，16h时，合金取得最佳综合性能：Cmax=375.1mAh/g，S100=63.89%，HRD900=95.19%。通过对铸态以及退火态LaMg0.25Ni4.0-xCo0.75Alx(x=0~0.3)合金研究发现，退火态合金综合性能要优于铸态合金。退火处理后随着Al含量的增加，合金电极的最大放电容量减小，由x=0的385.7mAh/g减小到x=0.3的331mAh/g。合金电极的循环稳定性先减小后增加，在x=0.3时达到最大值S100=85.8%。研究认为，Al元素极易在合金电极表面形成氧化膜，从而降低的合金电极的粉化程度，提高了合金电极的循环稳定性。合金的高倍率放电性能有所提升。在所研究的合金中，LaMg0.25Ni3.9Co0.75Al0.1时合金有较好的综合性能：Cmax=372.1mAh/g，S100=79.3%，HRD900=88.34%。通过研究铸态与退火态LaMg0.25Ni3.9-xCo0.75Al0.1Mnx(x=0~0.4)系列合金发现，铸态合金主要由LaNi5相、LaNi2相和La4MgNi19相组成。而退火态合金在Mn含量较小时(x≤0.2)，合金中LaNi2相消失。随着Mn含量的增加，合金中开始出现LaNi2相，并逐渐增多，相含量由x=0.3时的1.9wt%增加到x=0.4时的18.3wt%。退火态合金电极的循环稳定性得到改善，而高倍率放电性能和最大放电容量均有所下降。在所研究合金中，LaMg0.25Ni3.8Co0.75Al0.1Mn0.1合金有较好的综合性能：Cmax=377.3mAh/g，S100=82.36%，HRD900=87.12%。
王宁[7]2001年在《机械合金化制备Mg基大容量贮氢合金电极负极材料的研究》文中研究表明本文对机械合金化制备Mg基大容量贮氢电极负极材料进行了系统研究，包括采用搅拌式高能球磨机进行机械合金化获得不同Mg-Ni二元、Mg1-xMxNi叁元贮氢合金的组织状态，研究Mg-Ni二元、Mg1-xMxNi叁元贮氢合金的充放电容量及充放电曲线特性等内容，取得的主要结果如下：1. 采用机械合金化法制备得复相纳米晶、非晶贮氢合金。对于Mg-Ni二元合金，不同的Ni含量，及不同的研磨条件，其产物为：Mg2Ni金属间化合物+晶态Mg、Ni的混合相；单相Mg2Ni的纳米晶；合金粉末发生非晶化转变，形成单一的Mg-Ni非晶相。对于不同的添加元素，并不改变Mg2Ni金属间化合物和非晶主相的生成。2. 通过机械合金化（MA）方法制备的Mg-Ni二元及Mg1-xMxNi叁元贮氢合金电化学活化容易，电化学容量高。在Mg-Ni二元贮氢合金中，完全非晶化合金的电极容量最大达到507.5mAh/g。一定量的添加元素可改变Mg-Ni系贮氢合金的电化学性能，其中Zr的加入可使其电化学容量大大提高。(Mg2Ni)0.99(Zr10Ni7)0.01+20%Ni叁元贮氢合金中对于x=0.1的Zr添加元素及完全非晶化可使合金的电极容量达到600 mAh/g。
陈莉翠[8]2013年在《La-Mg-Ni基A_2B_7型贮氢合金的微观结构和电化学性能研究》文中研究表明氢能作为一种高效、无污染、取之不尽用之不竭的新型能源，随着传统化石能源的日趋枯竭，而越来越受到世界各国的重视，但是能否找到合适的贮氢材料成为了氢能能否实现有效利用的关键。Ni/MH电池便是其一项重要应用，尤其是随着便携式电子设备的快速发展，对电池的能量密度，体积，寿命等方面要求更高。La-Mg-Ni系贮氢合金以其高容量，活化性能好等优点引起了国内外专家学者的广泛关注，成为新型Ni/MH电池负极材料的最佳候选。但是它较差的循环稳定性成为阻碍其实用化的最大障碍。因此如何提高该系列合金的循环稳定性成为时下学者们研究的热点。本论文在课题组前期研究的基础上，确定了以La-Mg-Ni基A_2B_7型贮氢合金为研究对象，借助于X射线衍射和扫描电镜（SEM）对合金的微观结构进行了分析，采用LAND电池测试仪对合金的电化学性能进行了测试，采用电化学工作站系统对合金的动力学性能进行了表征，系统地研究了元素替代对合金的相结构、电化学性能以及动力学性能带来的影响，得到的主要结论如下：La_(0.8-x)Y_xMg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(x=0~0.4)系列合金均由多相结构构成，主相是CaCu_5型六方结构的LaNi_5相和Ce_2Ni_7型六方结构的La_2Ni_7相，余相随着Y含量的变化而有所不同，分别为Ni_2Y，Ni_3Y和Y_2Ni_7。本系列合金均表现出优良的活化性能。Y元素的少量替代，提高了合金的放电容量，虽然在碱性溶液中的腐蚀加剧，但是总体上改善了合金的循环稳定性。随着Y含量的增加，合金的高倍率放电性能先增加后减小，电化学反应阻抗先增加后减小又增加，交换电流密度先减小后增加又减小，极限电流密度先减小后增加然后又略微减小，氢扩散系数呈现先增加后减小的趋势，这点和合金的高倍率放电性能（HRD）趋势一致。可知，HRD性能主要是由氢在合金体内的扩散步骤控制的。La_(0.7-x)Ce_(0.1)Y_xMg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(x=0~0.2)系列合金由CaCu_5型六方结构的LaNi_5和Ce_2Ni_7型六方结构的La_2Ni_7主相以及Ni_2Y和Ni_3Y余相构成。本系列合金活化性能好，都在第一个循环就达到其最大放电容量。Y元素的部分替代，提高了合金的放电容量，改善了合金的循环稳定性；随着Y含量的增加，合金的高倍率放电性能呈现先增加后减小的趋势，电化学反应阻抗和交换电流密度显示合金表面的电荷转移速率先减小后增大，而极限电流密度显示氢在合金体内的扩散速率先增加后减小，氢扩散系数D随着Y含量的增加总体呈下降趋势，规律性不明显，说明本体系合金的动力学性能受到两方面因素的协同作用。上述两个系列合金，无论是从最大放电容量还是循环稳定性方面来说，含0.1化学计量比的Ce元素系列合金明显优于无Ce替代的系列合金。
李志刚, 张羊换, 雍辉, 吕科, 丁晓霞[9]2010年在《Mg_2Ni系贮氢合金制备方法的研究进展》文中认为本文综述了熔炼法、机械合金化法、烧结法、扩散法、氢化燃烧合成法、表面处理法等制备Mg2Ni合金的基本原理和主要工艺。介绍了扩散法和球磨法等制备技术的联用,总结并讨论了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能及其对合金性能的影响。较先进的机械合金化法制备Mg2Ni系贮氢合金复合材料是比较理想的途径。
陈江平[10]2006年在《La-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢电极合金的相结构与电化学性能研究》文中认为本文在全面综述国内外稀土系非AB_2、AB_5型贮氢合金研究进展的基础上,确定以La-Mg-Ni系PuNi_3型贮氢合金作为研究对象,采用XRD、SEM等材料分析方法及恒电流充放电、线性极化、电化学阻抗谱及恒电位阶跃放电等电化学测试技术,首先就退火处理对PuNi_3型La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)贮氢合金相结构和电化学性能的影响规律进行了研究;在PuNi_3型合金热处理研究的基础上,发现了La-Mg-Ni系A_28_7型合金具有比PuNi_3型合金更好的综合电化学性能,于是本文继续以La-Mg-Ni系A_28_7型合金作为研究对象,分别就退火温度和元素替代对合金相结构和电化学性能的影响进行了研究;最后又初步研究了不同热处理工艺对化学计量比为3.8和4.0的La-Mg-Ni叁元合金相结构和电化学性能的影响。 对于PuNi_3型La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)合会,本文系统研究了退火处理温度对合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,合金相主要有PuNi_3型(La,Mg)(Ni,Co)_3相、Ce_2Ni_7型(La,Mg)_2(Ni,Co)_7相、CaCu_5型La(Ni,Co)_5相和MgCu_4Sn型LaMg(Ni,Co)_4相。合余在1123K退火处理时有利于PuNi_3型合金相的形成,而在1173K退火处理时则有利于Ce_2Ni_7型合金相的形成,且此时Ce_2Ni_7型(La,Mg)_2(Ni,Co)_7相为主相。退火处理对合金中各物相的晶体学微结构影响不大。退火处理后合金的放氢平台变平变宽。合金均有较好活化性能,随着退火温度的升高,合金电极的放电容量逐渐得到提高,其最大放电容量由铸态时的315.64mAh/g增加到1173K退火处理时的402.5mAh/g,Ce_2Ni_7型合金和PuNi_3型金具有相似的吸放氢特性和电极活化特性。退火处理对改善PuNi_3型合金电极的循环稳定性是有限的,但研究发现Ce_2Ni_7型合金电极具有比PuNi_3型合金电极更好的循环稳定性和动力学性能,经70次充放电循环后,1173K退火处理时的合金电极的容量保持率可达92.9%。 对于A_2B_7型La_(1.5)Mg_(0.5)Ni_(7.0)合金,本文进一步研究了退火温度对合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,铸态合金由LaNi_5相、LaMgNi_4相、(La,Mg)Ni_3相以及Gd_2Co_7型相组成,退火处理后,合金由Gd_2Co_7型相、Ce_2Ni_7型相和(La,Mg)Ni_3相组成。随着退火温度升高,PuNi_3型相的丰度减小,Ce_2Ni_7型相的丰度增加。退火处理可以有效改善合金电极的综合电化学性能,经1073K退火处理后,合金电极具有最高的放电容量(391.2mAh/g),合金电极的循环稳定性随退火温度的升高而不断提高,在1173K时合金电极经150次循环后其电极容量保持率为82%。合金的高倍率放电性能(HRD)随退火温度升高略有增加,在1173K时,合金电极的HRD最好(HRD_(900)=89.0%)。Gd_2Co_7型和Ce_2Ni_7型合金具有相似的贮氢性能和电化学性能。 在上述研究的基础上,采用Y对La_(1.5)Mg_(0.5)Ni_(7.0)合金中的La进行部分替代,系统研究了La_(3-x)Y_xMgNi_(14)(x=0,1,1.5,2)贮氢合金的相结构和电化学性能。结果发现,
参考文献：
[1]. 铸态及退火态La-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢合金的相结构及电化学性能研究[D]. 陈乐乐. 内蒙古科技大学. 2012
[2]. 球磨及催化剂对Mg_(2-x)Nd_xNi（x=0.1-0.4）贮氢合金电化学性能的影响[D]. 张洁. 内蒙古科技大学. 2013
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