Mg_(24)Y_(3)Mn合金微观结构及储氢性能研究

1

作者 欧修龙 吕海涛 +1 位作者 王梁锐 杨泰 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期114-121,共8页

镁基材料具有可逆储氢容量高、原材料成本低廉等优势,在氢能储运领域极具应用潜力,但较高的吸放氢温度和较差的动力学性能限制了其实际应用。本文用真空感应熔炼法制备了Mg_(24)Y_(3)Mn合金,研究了合金的微观结构及储氢性能。结果表明:... 镁基材料具有可逆储氢容量高、原材料成本低廉等优势,在氢能储运领域极具应用潜力,但较高的吸放氢温度和较差的动力学性能限制了其实际应用。本文用真空感应熔炼法制备了Mg_(24)Y_(3)Mn合金,研究了合金的微观结构及储氢性能。结果表明:合金为典型的多相结构,主要由Mg24Y5、Mg、Mn构成。合金首次吸氢时完全分解并氢化形成MgH2及YH2/YH3,经4次吸放氢循环后可达到最佳储氢状态,可逆储氢容量质量分数约为5.39%。合金中的Mn未参与氢化反应,但明显提升了合金的放氢动力学性能。热分析合金氢化物在5℃/min升温速率下的放氢峰值温度为350.7℃,放氢反应活化能降至74 kJ/mol。测试了合金在不同温度下的P-C-T曲线,并用van’t Hoff方程计算了合金的吸放氢反应熵变和焓变值,结果表明,Mn的加入未影响合金的吸放氢热力学特性。 展开更多

关键词 储氢材料 镁基合金 动力学 热力学

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镁基储氢合金改性的研究进展 被引量：23

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作者 袁华堂 冯艳 +1 位作者 宋赫男 王一菁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期454-458,共5页

介绍了镁基合金的合成方法及主要的镁基合金的性能改善方法 。

关键词 镁基储氢合金 改性 研究进展 性能 储氢 元素取代

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镁基储氢合金制备技术的研究进展 被引量：11

3

作者 孙欣 阚洪敏 +3 位作者 魏晓冬 张宁 王晓阳 龙海波 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期232-235,240,共5页

镁基储氢合金以其储氢容量高、质量轻、资源丰富等一系列优点,成为目前很有发展前景的储氢合金材料之一。综述了镁基储氢合金制备工艺的研究进展,对高温熔炼法、机械合金化法、扩散法和电沉积法这4种镁基储氢合金的制备方法进行了概述,... 镁基储氢合金以其储氢容量高、质量轻、资源丰富等一系列优点,成为目前很有发展前景的储氢合金材料之一。综述了镁基储氢合金制备工艺的研究进展,对高温熔炼法、机械合金化法、扩散法和电沉积法这4种镁基储氢合金的制备方法进行了概述,并对镁基储氢合金性能的改善方法进行了简略总结。通过对比各制备方法之间的区别及特点,对镁基储氢合金制备方法的发展方向进行了分析与展望。 展开更多

关键词 储氢 镁基合金 制备方法

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镁基储氢材料研究进展 被引量：6

4

作者 迟洪忠 陈长聘 +1 位作者 李弘波 任国新 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期44-47,29,共5页

从气固反应的角度对近几年镁基储氢材料研究中的新技术和新方法进行了综述。主要包括球磨法、晶态及非晶态改性、烧结法和添加添加剂等方法。并简要对各种方法的工艺条件及所制备产物的吸放氢性能进行了讨论。

关键词 储氢材料 金属氢化物 镁及镁基合金 制备方法

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镁含量对RE-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金结构与性能的影响 被引量：11

5

作者 高志杰 康龙 罗永春 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2035-2042,共8页

采用感应熔炼方法制备了La0.8-xGd0.2MgxNi3.1Co0.3Al0.1(x=0,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4)储氢合金,并在氩气气氛和1173 K下进行退火处理.合金相结构分析结果表明,镁含量(x)较低时合金以Ce2Ni7型为主相结构,A2B7型相丰度(Ce2Ni7+Gd2Co7... 采用感应熔炼方法制备了La0.8-xGd0.2MgxNi3.1Co0.3Al0.1(x=0,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4)储氢合金,并在氩气气氛和1173 K下进行退火处理.合金相结构分析结果表明,镁含量(x)较低时合金以Ce2Ni7型为主相结构,A2B7型相丰度(Ce2Ni7+Gd2Co7)达到98.8%;镁含量较高时合金相由A2B7型、CaCu5型和PuNi3型物相构成,随着镁含量的增加,PuNi3型和CaCu5型相组成逐渐增多,其晶胞参数随Mg含量的增加而减小,同时合金的吸氢平台也随之升高.电化学测试结果表明,随着合金中Mg含量增加,合金电极的最大放电容量和循环稳定性均呈先增大后减小的规律,其中x=0.15时合金电极具有最高的电化学放电容量(393 mA.h/g)和最佳的循环寿命(S100=92.82%).合金电极的高倍率放电性能(HRD)随Mg含量的增加先减小再增大然后又减小,适量的Mg元素改善了合金电极的动力学性能. 展开更多

关键词 稀土-镁-镍系A2B7型储氢合金 镁元素 相结构 储氢性能 电化学性能

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Mg2FeH6储氢材料的反应机械合金化合成及其放氢性能 被引量：4

6

作者 李松林 刘燚 +3 位作者 崔建民 杨文智 李浩鹏 何轶伦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-6,共6页

以Mg和Fe元素粉末为原料,在双行星式球磨机的氢气气氛中反应球磨,合成Mg2FeH6储氢材料。探讨分别采用Mg和Fe原料配比为化学计量(2:1)和非化学计量(3:1)直接反应球磨,以及采用将Mg和Fe混合粉末在氩气气氛中预磨20 h后再通氢反应等球磨方... 以Mg和Fe元素粉末为原料,在双行星式球磨机的氢气气氛中反应球磨,合成Mg2FeH6储氢材料。探讨分别采用Mg和Fe原料配比为化学计量(2:1)和非化学计量(3:1)直接反应球磨,以及采用将Mg和Fe混合粉末在氩气气氛中预磨20 h后再通氢反应等球磨方式。研究结果表明:Mg和Fe以非化学计量比(3:1)在氢气气氛中直接球磨所得样品,Mg2FeH6的合成产率最高,达到83.7%;DSC和TGA测试显示样品实际放氢量为2.91%,Mg和Fe以化学计量比(2:1)直接反应球磨得到的Mg2FeH6具有最低的起始放氢温度204.4℃。 展开更多

关键词 燃料电池 镁基储氢材料 反应机械合金化 球磨

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镁基储氢合金循环寿命研究进展 被引量：3

7

作者 王敬丰 高珊 +2 位作者 胡耀波 潘复生 汤爱涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期102-105,共4页

镁基储氢合金是一种很有发展前景的储氢合金材料,但在碱性电解液中极易腐蚀,循环性能较差,这限制了它的实际应用。因此,采用不同方法对其循环寿命进行改善成为近年来的一个研究热点。分析了镁基储氢合金循环寿命衰退的原因,针对目前改... 镁基储氢合金是一种很有发展前景的储氢合金材料,但在碱性电解液中极易腐蚀,循环性能较差,这限制了它的实际应用。因此,采用不同方法对其循环寿命进行改善成为近年来的一个研究热点。分析了镁基储氢合金循环寿命衰退的原因,针对目前改善其循环性能的主要方法如添加合金元素、控制粒径大小、进行退火处理、制成复合材料、进行表面包覆、控制电荷输入和使用缓蚀剂等进行综述和分析,并强调在研究其循环寿命的同时应将放电容量、吸放氢动力学等因素进行综合考虑,最后指出了今后研究镁基储氢合金循环寿命的重点。 展开更多

关键词 镁基储氢合金 循环寿命 腐蚀 改善方法

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Mg_(50)Ni_(50-x)Ti_x合金的吸放氢性能 被引量：5

8

作者 孙俊才 季世军 厉志红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期205-208,共4页

研究了Mg50 Ni50 -xTix 合金的非晶形成能力与非晶合金电极的吸放氢性能。结果表明 :在Mg50 Ni50 -xTix合金中 ,当Ti替代Ni元素的量低于 1 5% (摩尔分数 )时 ,机械合金化能够得到几乎单一的非晶态合金 ;用Ti替代Ni形成的三元非晶合金能... 研究了Mg50 Ni50 -xTix 合金的非晶形成能力与非晶合金电极的吸放氢性能。结果表明 :在Mg50 Ni50 -xTix合金中 ,当Ti替代Ni元素的量低于 1 5% (摩尔分数 )时 ,机械合金化能够得到几乎单一的非晶态合金 ;用Ti替代Ni形成的三元非晶合金能降低镁镍合金的平衡氢压 ;少量的Ti替代能改善合金的电化学吸放氢容量 ,使合金电极的吸放氢循环稳定性得到提高。这被认为是在三元合金中钛元素减缓了合金中镁元素的氧化腐蚀进程所致。 展开更多

关键词 镁镍基非晶合金 贮氢合金 吸放氢特性

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氢化燃烧合成Mg-Mg_2Ni储氢合金组成和性能研究 被引量：4

9

作者 柳东明 韦涛 李李泉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期818-821,共4页

利用氢化燃烧合成法制备了镁基储氢合金Mg-Mg2Ni,分析了镁镍配比和镁粉粒径对HCS产物组成和储氢性能的影响。研究结果表明,HCS产物主要由Mg2Ni及Mg的氢化物MgH2、Mg2NiH4和Mg2NiH0.3组成,没有Ni相的存在,当Mg∶Ni>2∶1时,较粗镁粉原... 利用氢化燃烧合成法制备了镁基储氢合金Mg-Mg2Ni,分析了镁镍配比和镁粉粒径对HCS产物组成和储氢性能的影响。研究结果表明,HCS产物主要由Mg2Ni及Mg的氢化物MgH2、Mg2NiH4和Mg2NiH0.3组成,没有Ni相的存在,当Mg∶Ni>2∶1时,较粗镁粉原料的使用对燃烧合成产物Mg2Ni的氢化活性影响不大,但会降低反应剩余Mg的氢化活性。随原料中镁镍配比的增加,HCS产物中MgH2的相对含量逐渐增加,HCS产物的氢化动力学性能逐渐降低,吸氢量却先增加后降低,Mg∶Ni=7.85∶1时具有最大的吸氢量4.87wt.%,同时由较细镁粉得到的HCS产物的氢化速率和吸氢量大于较粗镁粉,但两者之间的差别会随镁镍配比的降低而减小。 展开更多

关键词 氢化燃烧合成 镁基储氢合金 储氢性能 储氢材料

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镁-镍基纳米/非晶储氢材料的研究进展及发展趋势 被引量：2

10

作者 张玲 彭述明 +1 位作者 罗顺忠 龙兴贵 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第5期79-84,共6页

从制备方法、改性处理、性能研究方法等方面介绍了镁-镍基纳米/非晶储氢材料近年来的研究进展,并对其发展趋势及今后研究方向进行了探讨。

关键词 镁-镍基合金 纳米晶储氢材料 非晶储氢材料 机械合金化 氢能

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稀土-镁-镍系超晶格合金结构与储氢性能研究及进展 被引量：8

11

作者 李媛 张璐 韩树民 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期323-330,共8页

稀土-镁-镍系超晶格储氢合金由于具有储氢容量高、易活化、大电流放电能力强等优点被认为是具有广阔应用前景的新型碱性二次电池电极材料以及固态储氢材料,受到国内外学者的广泛关注,已成为动力电池和氢能研究领域的热点课题。近年来,... 稀土-镁-镍系超晶格储氢合金由于具有储氢容量高、易活化、大电流放电能力强等优点被认为是具有广阔应用前景的新型碱性二次电池电极材料以及固态储氢材料,受到国内外学者的广泛关注,已成为动力电池和氢能研究领域的热点课题。近年来,针对此类储氢合金有关研究主要是集中在组成控制、结构调控以及性能改善等方面存在的关键难题。本文结合本课题组研究工作,从化学组成、晶体结构、电化学储氢性能以及固态储氢性能等方面对稀土-镁-镍系超晶格合金的研究及进展进行了较为系统的总结和评述,并对其未来的研究和发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 储氢材料 稀土-镁-镍系合金 超晶格 储氢性能 电化学性能

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Mg/Mg_(1.8)La_(0.2)Ni纳米复合材料的吸放氢性能研究 被引量：3

12

作者 孙洪亮 张燕燕 +2 位作者 张海昌 杨化滨 周作祥 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期132-135,共4页

应用高能球磨法制备Mg-x%Mg1.8La0.2Ni(x=10、20和30)纳米复合储氢材料.X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)测试表明,该复合材料具有纳米晶和非晶态混合结构的性质,吸氢温度降低,较好的吸放氢动力学性能,在423K,2.5MPa... 应用高能球磨法制备Mg-x%Mg1.8La0.2Ni(x=10、20和30)纳米复合储氢材料.X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)测试表明,该复合材料具有纳米晶和非晶态混合结构的性质,吸氢温度降低,较好的吸放氢动力学性能,在423K,2.5MPa氢压的条件下,50s内即可达到最大吸氢量. 展开更多

关键词 燃料电池 镁基合金 复合储氢材料 高能球磨

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镁基储氢合金氢化物Mg_2NiH_4的制备及性能研究 被引量：2

13

作者 柳东明 韦涛 李李泉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期362-365,共4页

以不经压制的Mg、Ni混合粉末为原料,利用氢化燃烧合成法在合成温度850 K和1.8 MPa初始合成氢压下制备了镁基储氢合金氢化物Mg2NiH4,并利用XRD及PCT仪分析了其物相组成和储氢性能。研究表明,产物由单一物相Mg2NiH4组成,无未反应的Ni和不... 以不经压制的Mg、Ni混合粉末为原料,利用氢化燃烧合成法在合成温度850 K和1.8 MPa初始合成氢压下制备了镁基储氢合金氢化物Mg2NiH4,并利用XRD及PCT仪分析了其物相组成和储氢性能。研究表明,产物由单一物相Mg2NiH4组成,无未反应的Ni和不完全氢化的Mg2NiH0.3;相对于传统熔炼法制备的Mg2Ni,氢化燃烧合成产物具有更高的氢化活性,在没有任何活化处理的前提下,第一次吸氢就能以很快的速度达到饱和吸氢量,同时在任何吸氢温度下均具有较好的吸氢动力学性能,且随温度的降低,最大吸氢量降低幅度较小,平台压和吸放氢温度的关系为:lgP(0.1 MPa)=-3 187.6/T+6.362 4(吸氢),lgP(0.1 MPa)=-3 468.4/T+6.694 3(放氢)。 展开更多

关键词 镁基储氢合金 氢化燃烧合成 储氢性能

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新能源汽车电池用新型镁基储氢合金的组织与性能 被引量：7

14

作者 吴正乾 程艳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第16期45-47,共3页

采用超声振动辅助感应熔炼法,制备出Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金,并进行了显微组织、XRD、吸放氢性能和电化学循环稳定性的分析。结果表明,该新型合金具有较佳吸放氢性能和充放电循环稳定性,由Mg2Ni基体相和少量弥散分布的V... 采用超声振动辅助感应熔炼法,制备出Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金,并进行了显微组织、XRD、吸放氢性能和电化学循环稳定性的分析。结果表明,该新型合金具有较佳吸放氢性能和充放电循环稳定性,由Mg2Ni基体相和少量弥散分布的V3Ni相组成,最大吸氢量达到2.3wt%,放氢平台压力约为0.6 MPa。与Mg2Ni合金相比,该新型合金经20次充放电循环后的放电容量衰减率减小了72.3%。 展开更多

关键词 镁基储氢合金 新能源汽车 汽车电池 吸放氢性能 电化学循环稳定性

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镁基储氢合金的表面处理和表面催化 被引量：2

15

作者 柳东明 巴志新 李李泉 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-18,共4页

表面处理作为储氢合金性能改善的有效手段,近年来得到了很好的发展和应用,本文简要介绍了镁基储氢合金表面处理的主要方法及其对合金性能的影响。

关键词 镁基储氢合金 表面处理 表面催化 储氢性能

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氢化燃烧合成镁基贮氢合金的研究进展 被引量：2

16

作者 刘文斌 徐光亮 贾志华 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期456-460,共5页

系统综述了氢化燃烧法制备镁基贮氢合金Mg2Ni的研究进展,包括制备原理、与其它制备方法的比较、影响氢化燃烧的因素以及材料的贮氢性能。同时简要介绍了氢化燃烧合成Mg-Fe、Mg-Co和Mg-Ni-Cu等贮氢合金的一些研究成果。

关键词 氢化燃烧 镁基贮氢合金 研究进展

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氢化燃烧合成镁基储氢合金的电化学性能的研究 被引量：1

17

作者 王以存 顾昊 +3 位作者 蔡浩 陈忠元 朱云峰 李李泉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A04期1637-1639,共3页

研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物的电化学性能，并探索了机械球磨处理对产物电化学性能的影响。电化学测试表明，HCS产物不经任何处理，最大放电容量仅为45.13mAh／g；产物球磨后最大放电容量和高倍率放电能力得到提高，如产物经球磨1h... 研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物的电化学性能，并探索了机械球磨处理对产物电化学性能的影响。电化学测试表明，HCS产物不经任何处理，最大放电容量仅为45.13mAh／g；产物球磨后最大放电容量和高倍率放电能力得到提高，如产物经球磨1h后，最大放电容量增至259．24mAh／g，产物添加3％（质量分数）的石墨球磨5h，最大放电容量增加了10倍以上，达到481．50mAh/g。 展开更多

关键词 镁基储氢合金 氢化燃烧合成 电化学性能 机械球磨

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负极贮氢合金材料 被引量：8

18

作者 张允什 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期36-40,共5页

文中简要评述了稀土镍系、Laves相系、镁基合金和薄膜材料作为负极贮氢合金材料的发展进程、目前存在的问题和发展的动态、以及未来可能的发展方向.

关键词 贮氢电极 电池 贮氢合金材料 阴极

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氢化燃烧合成Mg_2NiH_4产物高活性特征及分析 被引量：1

19

作者 柳东明 李李泉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1442-1444,共3页

氢化燃烧合成法(HCS法)是镁基储氢合金制备的新方法,具有省能、省时、产物高活性等显著优点,近年来引起了国内外广泛关注。本文通过XRD、SEM和PCT等手段研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物高活性的特征,并从物相组成、颗粒特性和氢化反应等... 氢化燃烧合成法(HCS法)是镁基储氢合金制备的新方法,具有省能、省时、产物高活性等显著优点,近年来引起了国内外广泛关注。本文通过XRD、SEM和PCT等手段研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物高活性的特征,并从物相组成、颗粒特性和氢化反应等方面揭示了HCS产物高活性的机理。结果表明,氢化燃烧合成Mg2NiH4产物在没有任何活化处理的前提下,第一次吸氢就能达到饱和吸氢量,且在不同温度下均具有比传统熔炼法产物Mg2Ni高的氢化活性;纯的物相组成、多孔的颗粒特性、大量微裂纹的存在和小的晶粒尺寸是其高活性的内在原因。本研究对控制HCS产物的微结构并进一步改善其储氢性能具有重要意义。 展开更多

关键词 氢化燃烧合成 镁基储氢合金 高活性 机理

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镁基储氢合金耐腐蚀性的神经网络分析 被引量：3

20

作者 李海港 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第18期33-35,共3页

以Cr、Co、Al、Sr、RE的含量和制备方法为输入层节点参数,以腐蚀电位为输出层节点参数,构建了神经网络分析模型,并对预测能力进行试验验证,同时测试了模型选出的最优耐蚀性镁基储氢合金的性能。结果表明,镁基储氢合金耐蚀性神经网络分... 以Cr、Co、Al、Sr、RE的含量和制备方法为输入层节点参数,以腐蚀电位为输出层节点参数,构建了神经网络分析模型,并对预测能力进行试验验证,同时测试了模型选出的最优耐蚀性镁基储氢合金的性能。结果表明,镁基储氢合金耐蚀性神经网络分析模型的预测精度较高,半连续感应熔炼后再机械球磨的分步法制备出的Mg2NiCr0.3Sr0.1RE0.1具有最优耐蚀性,且吸放氢性能与Mg2Ni相当,循环稳定性明显优于Mg2Ni,循环20次后放电容量衰减率从81.3%下降至39.8%。 展开更多

关键词 镁基储氢合金 耐腐蚀性 合金元素 制备方法 神经网络

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