LaNi-,5--CNTs復(fù)合儲(chǔ)氫材料的制備及性能和應(yīng)用研究.pdf

1、儲(chǔ)氫材料的研究和發(fā)展導(dǎo)致了高能量、無(wú)記憶效應(yīng)和無(wú)污染鎳氫電池(Ni-MH)的問(wèn)世，并推動(dòng)了鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化和快速發(fā)展。近年來(lái)，碳納米管及其儲(chǔ)氫性能的發(fā)現(xiàn)引起了人們的極大興趣。碳納米管和儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫性能有一定的互補(bǔ)性。本文的目的就是用機(jī)械球磨的方法制備碳納米管和LaNi<,5>儲(chǔ)氫合金的復(fù)合材料(以下簡(jiǎn)稱復(fù)合材料)，研究復(fù)合材料的電化學(xué)性能，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用研究。 本文采用機(jī)械球磨的方法制備了碳納米管和LaNi<,5>

2、儲(chǔ)氫合金的復(fù)合材料，利用掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)分析了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)，采用恒電流放電法、循環(huán)伏安法和交流阻抗法等電化學(xué)手段對(duì)復(fù)合材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：(1)當(dāng)時(shí)間t≤360分鐘時(shí)，LaNi<,5>合金表面被碳納米管包覆，仍保持了LaNi<,5>合金的CaCu<,5>結(jié)構(gòu)。(2)當(dāng)時(shí)間等于30分鐘時(shí)，機(jī)械合金化有效的保持了復(fù)合材料的放電容量，改善了活化性能，提高了高倍率放電性能。當(dāng)0.2C放電時(shí)復(fù)合材

3、料的放電容量達(dá)292.5 mAh·g<'-1>；當(dāng)lC放電時(shí)復(fù)合材料的放電容量達(dá)270 mAh·g<'-1>，比LaNi<,5>合金高出15 mAh·g<'-1>；當(dāng)3C放電時(shí)復(fù)合材料的放電容量達(dá)202.5 mAh·g<'-1>，比LaNi<,5>合金高出30 mAh·g<'-1>；復(fù)合材料活化次數(shù)為6次，比LaNi<,5>合金少3次。 本文將球磨30分鐘復(fù)合材料做成從1300mAh鎳氫電池(Ni-MH)，并對(duì)其性能進(jìn)行

4、了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其做成的電池有較高的容量，1C容量達(dá)到了1415mAh，與LaNi<,5>合金所做成的電池相當(dāng)。高倍率放電性能有明顯提高：2.3C的放電容量達(dá)1493.3 mhh，比LaNi<,5>合金所做成的電池高出6％；5C放電容量達(dá)1380 mAh，比LaNi<,5>合金所做成的電池高出7％?；罨阅芤灿懈纳?，達(dá)到最大容量的循環(huán)次數(shù)為6次，比LaNi<,5>合金少2次。而且，比LaNi<,5>合金所做成的電池具有更好的放電平臺(tái)。電池性