球磨La-,2-Mg-,17-復(fù)合儲(chǔ)氫材料結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能研究.pdf

1、鎂基儲(chǔ)氫合金由于具有儲(chǔ)氫量大、資源豐富及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被看作是第三代儲(chǔ)氫電極合金而成為國內(nèi)外新的研究熱點(diǎn)。本文在對(duì)國內(nèi)外鎂基儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展進(jìn)行全面綜述的基礎(chǔ)上，確定以儲(chǔ)氫容量遠(yuǎn)高于Mg2Ni系合金的La2Mg17系列合金為研究對(duì)象。但由于La2Mg17合金較差的吸放氫動(dòng)力學(xué)性能及較高的氫化物穩(wěn)定性，目前尚未見將其應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)氫的報(bào)道。 本文采用將熔煉制備的La2Mg17合金與一定量的Ni粉或Cu粉以及少量金屬氧化物C

2、eO進(jìn)行混合球磨制備出了La2Mg17+200wt.％M(M=Ni或Cu)+1wt.％CeO復(fù)合材料體系，從球磨時(shí)間對(duì)其相結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。采用XRD、SEM和DSC等材料分析方法以及恒電流充放電、電化學(xué)阻抗和陽極極化等電化學(xué)測(cè)試技術(shù)，研究結(jié)果如下：本文研究了Ni粉和Cu粉的添加及球磨時(shí)間對(duì)La2Mg17復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能的影響。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果也顯示，當(dāng)球磨時(shí)間從10h增加到40h過程中，加Cu系列在30h時(shí)出現(xiàn)最大

3、的放電容量134mAh.g-1，而加Ni系列在此時(shí)刻出現(xiàn)最大放電容量934.3mAh.g-1。兩組復(fù)合材料的放電電壓特性也得到明顯改善。30h時(shí)加Cu系列高倍率放電性能在Id=400mA.g-1是68％，比10h時(shí)提高了15.9％，且30h時(shí)加Ni系列高倍率放電性能在Id=400mA.g-1是81％，比10h時(shí)提高了16.1％。分析研究發(fā)現(xiàn)，添加足量的Ni粉或Cu粉與La2Mg17合金一起球磨可促進(jìn)復(fù)合材料的非晶化過程和提高合金的非晶化