低鈷AB-,5-型貯氫合金的制備與性能研究.pdf

1、中南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文低鈷AB型貯氫合金的制備與性能研究姓名：鄧凌峰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：冶金物理化學(xué)指導(dǎo)教師：李新海2001.1.1中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c tAb s t r a c tA s e r i e s o f l o w c o b a l t A 1 3 5 - t y p e h y d r o g e n s t o r a g e a l l o y s w e r e p r e p

2、 a r e d , t h e i re l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d s t r u c t u r e w e r e i n v e s t i g a t e d . T h e i n f l u e n c e o f e a c h r e p l a c i n ge l e m e n t i n t h e s e

3、a l l o y s o n t h e i r e l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d s t r u c t u r e w e r e s t u d i e d i n t h i s p a p e r .T h e r e s u l t i n d i c a t e d t h a t t h e r a w ma

4、 t e r i a l s c o s t d e c r e a s e d a n d t h e r e wa s l i t t l e i n f l u e n c e o n t h ee l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s i n t h e L a ( N i M n C o A l ) 6 i n w h i c h p a

5、 r t i a l n i c k e l w e r e r e p l a c e d b y as m a l l a mo u n t o f i r o n , c o p p e r a n d c h r o mi u m.^l i t t l e n e g a t i v e i n f l u e n c e w a s m a d e o n t h e d i s c h a

6、r g i n g c a p a c i t y a n d c y c l i n g p r o p e r t i e s w a si m p r o v e d i n t h e a l l o y s t h r o u g h r e p l a c i n g n i c k e l b y i r o n . T h e a l l o y s c a n n o t b e

7、u s e d e x t e n s i v e l y a sn e g a t i v e e l e c t r o d e m a t e r i a l s f o r r e c h a r g e a b l e N i M H b a t t e r i e s b e c a u s e t h e r a p i d d i s c h a r g i n g a b i l i t yw

8、 a s d e c r e a s e d t o 7 1 . 0 % a n d t h e c a p a c i t y d e c a y w a s 3 1 . 5 % a f t e r 2 0 0 c y c l e s f o rL a N i , , o C o o . 2 M n a . A I a . 2 6 F e o . 2 h y d r o g e n s t o r a g e a l l o y

9、 t h r o u g h r e p l a c i n g n i c k e l b y o n l y i r o n .F i v e h y d r o g e n s t o r a g e a l l o y s s a m p l e s , i . e . L a N i , . $ ( F e C u C r ) o . 2 . L a ( N i M n ) , _ e ( F e C

10、 u C r ) o . 2 ,L a ( N i Mn A I ) , . $ ( F e C u C r ) 6 : 、 L a ( N i M n ) , . 6 ( F e C U C r ) o . 2 C o a , 2 a n d L a ( N i M n A I ) , 6 ( F e C u C r ) , . 2 C o , . 2 .w e r e p r e p a r e d b y a p a

11、r t i a l r e p l a c e m e n t o f n i c k e l o f t h e L a N i , a l l o y s b y a s m a l l a m o u n t o f I r o n ,C o p p e r a n d C h r o m i u m . T h e m i c r o s t r u c t u r e a n d h o

12、m o g e n o u s n e s s o f t h e s e a l l o y s w e r e e x a m i n e d b ys c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p y ( S E M) a n d x - r a y d i f f r a c t i o n ( X R D ) . T h e r e s u l t

13、s f r o m S E M a n d X R Di n d i c a t e d h o m o g e n o u s s a m p l e s c o r r e s p o n d i n g t o a s i n g l e - p h a s e r e g i o n a n d a h e x a g o n a l C a C u , -t y p e s t r u c t

14、u r e f o r t h e f i v e a l l o y s .T h e d i s c h a r g i n g c a p a c i t y o f t h e a l l o y L a ( N i M n A I ) , . 6 ( F e C u C r ) o . 2 C o o , 2 w a s 3 0 0 m A h . g - ' a n dt h e c a

15、p a c i t y d e c a y w a s 2 9 . 2 % a f t e r 2 0 0 c y c l e s . I n o r d e r t o f u r t h e r i m p r o v e t h e e l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e s o f t h e s e a l l o y s , a s e

16、 r i e s o f t h e l o w c o b a l t h y d r o g e n s t o r a g e a l l o y s w e r e p r e p a r e d :E l e c t r o c h e m i c a l m e a s u r e m e n t s s h o w e d t h e l o w - C o b a l t L a ( N i C o M

17、n A ) ) , . 6 ( F e C u C r ) o . , a n dL a ( N i C o Mn A l ) , . , ( F e C u C r ) o 。 a l l o y s h a d s a t i s f a c t o r y c y c l i n g p r o p e r t i e s a n d m a x i m u m c a p a c i t y .T h e d i

18、s c h a r g i n g c a p a c i t y o f t h e l o w c o b a l t L a ( N i C o Mn A I ) , . 6 ( F e C u C r ) o ; a n dL a ( N i C o M n A I ) 4 4 ( F e C u C r ) 6 。 a l l o y s w e r e 3 0 4 m A h . g - ' a n d

19、2 8 7 m A h . g ' ' r e s p e c t i v e l y , a n d t h ec a p a c i t y d e c a y w e r e 1 8 . 1 % a n d 1 5 . 0 % r e s p e c t i v e l y a f t e r 2 0 0 c y c l e s .T h e c y c l i c l i f e t

20、i m e o f L a N i 4 . e ( F e C u C r ) , . 2 , L a ( N i Mn ) 4 . $ ( F e C u C r ) o . 2 , L a ( N i M n A 1 ) , : _ ( F e C u C r ) o . 2 , L a ( N i M n ) , . 6 ( F e C u C r ) o . 2 C o o , 2 a n d L a ( N i M n

21、 A l ) , . 6 ( F e C u C r ) o . 2 C o o : w a ss t u d i e d b y t h e m e t h o d o f t h e p o w d e r m i c r o e l e c t r o d e s i n t h i s p a p e r . I t i s f o u n d t h a t t h e i r c a p a

22、c i t i e sa f t e r 5 0 0 c y c l e s w e r e 4 3 % , 5 3 % , 5 6 % , a n d 7 6 % o f t h e m a x i m u m c a p a c i t y , r e s p e c t i v e l y . R e s u l t so b t a i n e d w i t h t h e p o r o u s

23、 e l e c t r o d e a n d w i t h t h e p o w e r m i c r o e l e c t r o d e a r e u s u a l l y i n g o o da g r e e m e n t w i t h e a c h o t h e r .K e y Wo r d s : h y d r o g e n s t o r a g e a l l