低鈷LA-Mg-Ni基貯氫電極合金的結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能.pdf

1、本文以La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1合金為研究對象，采用XRD和SEM等材料分析方法以及恒電流充放電、電化學(xué)阻抗譜、線性極化和陽極極化等電化學(xué)測試技術(shù)，系統(tǒng)研究了Ca和Si分別部分替代Mg和Co對合金結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響，并在此基礎(chǔ)上，通過熱處理溫度優(yōu)化，進一步改善了低鈷La-Mg-Ni系貯氫電極合金的綜合電化學(xué)性能。
　　系統(tǒng)研究了La0.7Mg0.3-xCaxNi2.65Co0.75Mn0.1(x=0

2、.05～0.15)合金的結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能。結(jié)果顯示，合金主要由LaNi5和(La，Mg)Ni3組成，隨Ca含量的增多:LaNi5相豐度相對增多而(La，Mg)Ni3相豐度相對減少，合金中出現(xiàn)了少量(La，Mg)2Ni7相;合金最大放電容量逐漸降低，但循環(huán)穩(wěn)定性能提高，動力學(xué)性能得到改善。其中，當x=0.1時，合金具有較好的綜合電化學(xué)性能，其最大放電容量為371.7mAh/g，1250mA/g電流放電時的HRD為52.7％。
　　

3、系統(tǒng)研究了Si部分替代Co對La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1貯氫電極合金的相結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響規(guī)律及其機制。研究發(fā)現(xiàn)，所有合金主要由(La，Mg)Ni3相和LaNi5相組成，Si部分替代Co導(dǎo)致:合金中(La，Mg)Ni3相的豐度逐漸降低，而LaNi5相的豐度逐漸增加，且含Si合金中出現(xiàn)了La2Ni7相;合金放電容量降低，循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率放電性能得到改善。其中Si替代量x=0.15時合金的綜合性能較好，合金最

4、大放電容量323.5mAh/g，100次循環(huán)后的容量保持率約為67.5％，1250mA/g電流放電時的HRD可達55％。
　　為改善低Co合金的綜合電化學(xué)性能，進一步考察了退火溫度對優(yōu)化出的含Si合金La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.6Si0.15Mn0.1的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，退火提高了合金的結(jié)晶性度，改善了成分的均勻性。隨著退火溫度的升高，合金的最大放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性能均首先改善然后降低，而合金的高倍率放