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A2B7型La-Y-Ni与La-Mg-Ni储氢合金电化学性能研究 被引量:12
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作者 徐津 李宝犬 +4 位作者 王利 张旭 周淑娟 熊玮 闫慧忠 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2020年第12期9-15,37,共8页
采用感应熔炼法制备了A2B7型La-Y-Ni储氢合金,与市售的A2B7型La-Mg-Ni合金进行对比,分别测试了合金的XRD和PCT曲线,通过模拟电池测试系统和密封镍氢电池两种方式进行全面电化学性能测试。结果表明:两种合金均由两相组成,La-Y-Ni合金存... 采用感应熔炼法制备了A2B7型La-Y-Ni储氢合金,与市售的A2B7型La-Mg-Ni合金进行对比,分别测试了合金的XRD和PCT曲线,通过模拟电池测试系统和密封镍氢电池两种方式进行全面电化学性能测试。结果表明:两种合金均由两相组成,La-Y-Ni合金存在两个吸放氢平台,均高于La-Mg-Ni合金的吸放氢平台;模拟电池测试发现两种合金的容量一致,La-Mg-Ni合金的寿命好于La-Y-Ni合金;密封镍氢电池测试结果显示:La-Y-Ni电池的充电内阻比La-Mg-Ni电池高3.7 mΩ,导致容量发挥略低,但其循环寿命表现出明显的优势。 展开更多
关键词 A2B7型储氢合金 模拟电池 密封电池 电化学性能
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汽车电池用La-Mg-Ni基储氢合金的元素替代及电化学性能 被引量:1
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作者 王飞 李丽君 +1 位作者 梅琼珍 李振坤 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期90-94,共5页
采用感应熔炼方法制备了La_(0.7)R_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(R=La/Nd/Sm)储氢合金,研究了稀土元素Nd/Sm替代La对储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,采用Nd或Sm替代La时,储氢合金物相组成未发生改变,仍由LaNi_(5)、(La... 采用感应熔炼方法制备了La_(0.7)R_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(R=La/Nd/Sm)储氢合金,研究了稀土元素Nd/Sm替代La对储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,采用Nd或Sm替代La时,储氢合金物相组成未发生改变,仍由LaNi_(5)、(LaMg)_(2)Ni_(7)和(LaMg)_(5)Ni_(19)相组成,但储氢合金中LaNi_(5)相和(LaMg)_(5)Ni_(19)相丰度会增加、(LaMg)_(2)Ni_(7)相丰度减小。R为La、Nd和Sm时储氢合金的最大放电比容量均在第2次充放电循环时获得,分别为377 mAh/g、382 mAh/g和376 mAh/g;采用Nd或Sm替代La,储氢合金高倍率放电性能、24 h荷电保持率和充放电循环100次时的容量保持率都不同程度地增加,且R为Nd时储氢合金的相应值最大。采用Nd或Sm替代La会使得储氢合金的交换电流密度、氢扩散系数增加,储氢合金电极的高倍率放电性能与交换电流密度和氢扩散系数变化趋势一致,表明储氢合金电极的高倍率放电性能由交换电流密度和氢扩散系数共同决定。 展开更多
关键词 储氢合金 稀土掺杂 La Nd Sm 元素替代 相结构 电化学性能 汽车电池 la-mg-ni
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TiFe基储氢合金活化及电化学性能研究进展
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作者 孙丽丽 关宁 +1 位作者 王勇 李永存 《材料导报》 北大核心 2025年第4期109-117,共9页
能源危机正在催生新能源迅猛发展,氢是地球上分布广泛的元素之一,因具有高热值、丰富的来源以及环保特性而被认为是理想的次生能源。随着新能源汽车行业的快速发展,燃料电池技术,特别是镍-氢(Ni-MH)燃料电池,已成为研究的热点。在各种... 能源危机正在催生新能源迅猛发展,氢是地球上分布广泛的元素之一,因具有高热值、丰富的来源以及环保特性而被认为是理想的次生能源。随着新能源汽车行业的快速发展,燃料电池技术,特别是镍-氢(Ni-MH)燃料电池,已成为研究的热点。在各种储氢材料中,TiFe基合金因其低成本和高储氢容量等特点备受青睐,也作为Ni-MH燃料电池的负极材料成为现代研究的焦点。TiFe基合金属于AB型储氢合金的典型代表,具有潜在的高理论储氢容量,而且在室温下表现出良好的可逆吸放氢性能。然而,TiFe基合金的应用面临一些挑战。首先,合金的激活过程要求极端条件,这增加了制备的复杂性。其次,合金在吸放氢过程中容易受到毒化作用的影响,这可能降低其性能。最后,合金的吸放氢动力学性质的波动也可能对其在电化学应用中的性能产生不利影响。这些问题限制了TiFe基合金在商业化应用中的进一步发展。单元素合金化或多元素合金化可以有效改变TiFe基合金的成分布局和晶格结构,优化储氢性能,包括提高活化动力学、增加储氢容量以及优化吸放氢动力学,还可以显著提高合金的电化学综合性能,包括最大充放电容量、高倍率放电性能及循环稳定性等。制备工艺中的铸造法和球磨法等同样可以增加合金的储氢活性,显著提高其吸放氢动力学性能,进而提升电化学充放电容量。表面改性的方法优化了合金的微观结构和接触位点,从而提高了储氢性能和循环寿命,使合金的电化学充放电过程更稳定。 展开更多
关键词 储氢合金 TiFe基合金 活化性能 电化学性能
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汽车电池负极用储氢合金的相结构与性能研究
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作者 陈成春 李云琴 赵美琴 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期73-79,共7页
为了提升汽车电池负极用RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15)储氢合金(RE为复合稀土Y_(1-x)La_(x))的电化学性能,采用真空电弧熔炼法制备RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15)储氢合金,考察了稀土Y_(1-x)La_(x)复合添加及x值对储氢合金相结构、显微形... 为了提升汽车电池负极用RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15)储氢合金(RE为复合稀土Y_(1-x)La_(x))的电化学性能,采用真空电弧熔炼法制备RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15)储氢合金,考察了稀土Y_(1-x)La_(x)复合添加及x值对储氢合金相结构、显微形貌和电化学性能的影响。结果表明,RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15)储氢合金在x=0、0.15时由LaNi_(5)+Ce_(2)Ni_(7)型相组成,在x=0.25、0.33和0.50时由Ce_(5)Co_(19)+Ce_(2)Ni_(7)型相组成,在x=0.75和1.00时由PuNi_(3)+LaNi_(5)+Ce_(2)Ni_(7)型相组成。不同类型的物相在扫描电镜下呈现不同的衍射衬度,扫描电镜显微形貌观察结果与X射线衍射谱图测试结果保持一致。x=0~1.00时储氢合金的活化次数介于2~4次;随着x从0增加至1.00,储氢合金中Ce_(2)Ni_(7)型相丰度、放电容量和循环100次时的容量保持率(S100)先增大后减小,在x=0.33时取得Ce_(2)Ni_(7)型相丰度最大值(93.07%)、放电容量最大值(372.6 mA·h/g)和S_(100)最大值(89.01%),储氢合金的放电容量变化趋势与Ce_(2)Ni_(7)型相丰度变化趋势相同。储氢合金电极的腐蚀电流密度(i)与S_(100)负相关,表明储氢合金的耐腐蚀性能是影响循环性能的主要因素;储氢合金的氢扩散系数(D_(0))与高倍率放电性能(HRD_(900))正相关,表明储氢合金的高倍率放电性能由氢的扩散速率决定。 展开更多
关键词 电池负极 RENi_(3.2)Mn_(0.2)Al_(0.15) 储氢合金 相结构 电化学性能
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多维度调控Mg-Ni固态储氢合金的研究
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作者 康田田 王龙刚 +3 位作者 焦栋茂 何旭阳 韦欣婷 陈文革 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6110-6118,共9页
针对Mg-Ni储氢合金储氢量低、吸放氢温度高以及吸放氢速率慢等问题,通过电弧熔炼制备Mg-Ni合金块体,再通过熔体急冷和高能球磨制得含rGO的Mg-Ni储氢合金粉体,运用XRD、TEM和吸放氢实验观察分析其微观结构和储氢性能。结果表明,rGO-Mg-N... 针对Mg-Ni储氢合金储氢量低、吸放氢温度高以及吸放氢速率慢等问题,通过电弧熔炼制备Mg-Ni合金块体,再通过熔体急冷和高能球磨制得含rGO的Mg-Ni储氢合金粉体,运用XRD、TEM和吸放氢实验观察分析其微观结构和储氢性能。结果表明,rGO-Mg-Ni储氢合金由Mg、Mg_(2)Ni晶相/非晶相两相组成,吸放氢后则由Mg_(2)NiH_(4)、MgH_(2)等相组成。该复合粉体在3.5 MPa下,553和623 K时储氢容量(质量分数)分别为4.10%、4.32%;吸氢速率分别为3.34%、1.57%/min。吸氢MgH_(2)的焓变和熵变分别为79.62 kJ/mol、142.13 J/(mol·K)。rGO以单质形式负载在Mg基体表面,起到良好的分散效果并阻止了Mg-Ni合金粉体的团聚,容易让H_(2)通过与基体发生反应,降低活化能20%。 展开更多
关键词 MG-NI合金 固态储氢 石墨烯 吸放氢容量
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储氢合金表面修饰方法的研究进展
6
作者 高媛媛 田晓 +3 位作者 张颖 张晓杰 韩家乐 李卫 《表面技术》 北大核心 2025年第8期51-63,共13页
金属储氢合金是迄今为止储氢密度高、安全性好、使用便捷的最佳储氢候选材料。为了改善储氢合金的活化性能、吸放氢性能、抗腐蚀性能、抗氧化性能以及抗杂质气体毒化性能等,研究人员常对储氢合金进行表面修饰。表面修饰通常是通过调控... 金属储氢合金是迄今为止储氢密度高、安全性好、使用便捷的最佳储氢候选材料。为了改善储氢合金的活化性能、吸放氢性能、抗腐蚀性能、抗氧化性能以及抗杂质气体毒化性能等,研究人员常对储氢合金进行表面修饰。表面修饰通常是通过调控合金表面的微观结构、化学组成以及物理状态来改善合金的理化性质。对近几十年储氢合金的表面修饰相关研究成果进行梳理、分析,并加以归纳和分类。将储氢合金的表面修饰方法大体分为两大类:物理表面修饰和化学表面修饰。其中,物理表面修饰方法包括气相沉积技术、激光处理技术、机械合金化技术和剧烈塑性变形技术。化学表面修饰方法包括化学镀技术、电镀技术、阳极氧化技术以及其他化学修饰方法(酸处理、碱处理、盐处理、氟化处理等)。这些方法是通过在合金表面形成保护层,引入纳米晶结构、增加活性位点等来提高合金的综合性能。对这些表面修饰方法进行了详细的综述,并对照了不同修饰方法对部分储氢合金的性能影响,同时对储氢合金的表面修饰方法在今后的发展进行了展望。 展开更多
关键词 储氢合金 表面修饰 储氢性能 微观结构 电化学性能
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Ti-Mn基AB_(2)型合金储氢性能影响规律研究
7
作者 吴然 赵鑫 +5 位作者 邓沅 可丹丹 刘晶晶 胡锋 皇甫益 李瑞晗 《功能材料》 北大核心 2025年第5期5041-5051,共11页
Ti-Mn基AB_(2)型Laves相合金在室温下具有可接受的储氢能力(~2%),良好的氢吸收/解吸动力学,良好的循环性能,易于活化和低成本等优势。研究表明,对于均匀单相,TiMn2具有最好的储氢性能。然而也存在循环稳定性弱、吸氢和脱氢平台坡度较大... Ti-Mn基AB_(2)型Laves相合金在室温下具有可接受的储氢能力(~2%),良好的氢吸收/解吸动力学,良好的循环性能,易于活化和低成本等优势。研究表明,对于均匀单相,TiMn2具有最好的储氢性能。然而也存在循环稳定性弱、吸氢和脱氢平台坡度较大、吸氢解吸滞后严重等问题。从众多的研究与实际化的应用要求来看,元素替代仍然是改善合金储氢性能的主要方法。其中,V的添加可以使得氢原子间隙位置增多以及在不降低储氢容量的情况下有效降低平台压力。因此,以Ti-V-Mn基储氢合金的相结构为基础,阐述了C14Laves相和体心立方(BCC)相的变化规律以及两者之间的关联,系统总结了元素添加或替代、制备工艺以及热处理工艺等对Ti-V-Mn基合金储氢性能的影响规律。 展开更多
关键词 Ti-V-Mn基合金 C14 Laves相 储氢性能 元素替代
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镁在Zr-Ti-Mg-Ni-Mn-V-Fe高熵合金中的原子占位及对储氢性能的影响
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作者 陈治中 尹福虎 +1 位作者 胡泊涛 斯庭智 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第3期144-151,共8页
通过Mg的添加,设计制备了3种A原子过计量的AB_(2)型Zr_(0.85)Ti_(0.15)Mg_(x)Ni_(1.20)Mn_(0.56)V_(0.12)Fe_(0.12)(x=0.20,0.25,0.30)高熵合金,探究了Mg添加量及其原子占位对储氢性能的影响.结果表明,所有合金均为C15 Laves单相结构,当... 通过Mg的添加,设计制备了3种A原子过计量的AB_(2)型Zr_(0.85)Ti_(0.15)Mg_(x)Ni_(1.20)Mn_(0.56)V_(0.12)Fe_(0.12)(x=0.20,0.25,0.30)高熵合金,探究了Mg添加量及其原子占位对储氢性能的影响.结果表明,所有合金均为C15 Laves单相结构,当x从0.20增至0.30时,合金的储氢量由0.35%(质量分数)显著提升至1.03%;合金具有优良的热力学性能,其中,Mg_(0.30)合金的放氢焓变(ΔH_(d))仅为28.93 kJ/mol;Mg_(0.30)合金的放电容量为167.0 mA·h/g,30次充放电循环后容量保持率为80.9%,展现了较好的电化学储氢性能.Rietveld全谱拟合结果揭示,Mg原子既占据Laves相A原子的8a位置,又占据B原子的16d位置;随着x的增加,8a位置的占位因子(g)保持恒定,而16d位置的g增加.这一结果不仅导致合金四面体间隙的增大,还促进了对氢强亲和力的四面体间隙的形成,从而显著提高了合金的储氢能力. 展开更多
关键词 高熵合金 LAVES相 原子占位 储氢性能 四面体间隙
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SiO_(2)包覆对ZrCo储氢合金抗CO毒化性能的影响
9
作者 苏闽安 寇化秦 +2 位作者 叶荣兴 包锦春 周琳森 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
为了提升ZrCo合金抗CO杂质气体毒化的能力,采用SiO_(2)溶胶包覆法将ZrCo合金颗粒嵌入SiO_(2)基体中制备了不同质量比的ZrCo/SiO_(2)复合材料,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量色散X射线谱仪等设备对样品的物相组... 为了提升ZrCo合金抗CO杂质气体毒化的能力,采用SiO_(2)溶胶包覆法将ZrCo合金颗粒嵌入SiO_(2)基体中制备了不同质量比的ZrCo/SiO_(2)复合材料,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量色散X射线谱仪等设备对样品的物相组成、微观形貌和元素组成进行表征。利用储氢材料性能测试装置研究了在H_(2)/CO混合气氛下,CO浓度、SiO_(2)包覆比例对ZrCo/SiO_(2)吸氢动力学性能的影响,使用动力学模型分析了样品的吸氢行为。实验结果表明:ZrCo储氢合金颗粒与SiO_(2)基体结合较好,在基体内均匀分布。SiO_(2)包覆有效提高了ZrCo合金在H_(2)/CO气氛中的吸氢速率,当ZrCo/SiO_(2)质量比为1∶1.5时,复合材料在含0.5%(摩尔分数)CO的H_(2)中达到饱和吸氢量仅需5 h,而未包覆的ZrCo需要55 h。ZrCo/SiO_(2)复合材料具有良好的抗CO毒化性能以及一定的抗循环粉化性能。 展开更多
关键词 ZrCo合金 储氢 SiO_(2) 溶胶 包覆 抗CO毒化性能 吸氢动力学
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杂多酸处理对La-Y-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金电化学性能的影响
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作者 王成均 雷鸣 +2 位作者 沈秉金 张乾坤 罗永春 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第1期25-33,共9页
制备了退火态A_(2)B_(7)型La_(0.33)Y_(0.67)Ni_(3.23)Mn_(0.17)Al_(0.1)储氢合金,采用磷钨酸(H_(3)PW_(12)O_(40)),(phosphotungstic acid,TPA)水溶液对该退火合金进行浸渍处理,研究了TPA处理对合金组织结构、表面形貌、组成以及合金... 制备了退火态A_(2)B_(7)型La_(0.33)Y_(0.67)Ni_(3.23)Mn_(0.17)Al_(0.1)储氢合金,采用磷钨酸(H_(3)PW_(12)O_(40)),(phosphotungstic acid,TPA)水溶液对该退火合金进行浸渍处理,研究了TPA处理对合金组织结构、表面形貌、组成以及合金电化学性能的影响.结果表明:经TPA处理后的合金表面形成了腐蚀性凹坑或微孔,同时在合金表面形成了含有高氧化价态钨酸根离子的富Ni层.TPA处理可明显改善合金电极的电化学性能,当TPA质量浓度为0.1 mol/L时,合金电极的交换电流密度I_(0)最大,此时合金电极具有最大的1 C放电容量(364 mAh/g),其容量保持率S_(100)和大电流放电性能HRD_(900)分别为93.23%和81.92%,明显优于未处理合金电极的S_(100)(88.12%)和HRD 900(76.05%).TPA处理前后电极表面与电解质溶液界面处的电子转移阻抗是影响电极高倍率放电动力学性能的控制步骤. 展开更多
关键词 La-Y-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金 杂多酸 表面处理
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Nd替代Y对汽车电池负极用储氢合金电化学性能的影响
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作者 曹生亮 郑标帝 +1 位作者 周曦 孟冉浩 《无机盐工业》 北大核心 2025年第4期45-51,共7页
通过A端Nd替代Y元素的方法制备了汽车电池负极用La_(0.15)Y_(0.85-x)Nd_xNi_(3.2)Mn_(0.15)Al_(0.15)(x=0~0.6)储氢合金,考察了不同Nd含量替代Y的储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能。结果表明:x=0~0.3时储氢合金主要由Ce_(2)Ni_(7... 通过A端Nd替代Y元素的方法制备了汽车电池负极用La_(0.15)Y_(0.85-x)Nd_xNi_(3.2)Mn_(0.15)Al_(0.15)(x=0~0.6)储氢合金,考察了不同Nd含量替代Y的储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能。结果表明:x=0~0.3时储氢合金主要由Ce_(2)Ni_(7)型和LaNi_5型相组成,x≥0.4时,储氢合金主要由Ce_(2)Ni_(7)型和PuNi_(3)型相组成;随着x从0增加至0.6,储氢合金的晶胞参数a和晶胞参数c逐渐增大、c/a逐渐减小。不同含量Nd替代Y后储氢合金电极都可以在2~3次活化后取得最大放电容量(C_(max)),C_(max)与储氢合金中Ce_(2)Ni_(7)型相丰度具有线性相关性,Ce_(2)Ni_(7)型相丰度越大则储氢合金的C_(max)越大;随着x由0.2增加至0.6,储氢合金的S_(100)先增大后减小,添加Nd元素的储氢合金的S_(100)都高于未添加Nd元素的储氢合金,且x=0.4时储氢合金具有高S_(100)的同时还具有较大放电容量,储氢合金电极的循环稳定性主要由其在碱液中的耐腐蚀性决定。相同放电电流密度下,x=0.4时储氢合金的高倍率放电性能最大;x=0和0.1时储氢合金电极的高倍率放电性能主要由氢扩散系数D_0决定,x=0.2~0.6时储氢合金电极的高倍率放电性能主要由交换电流密度I_0和氢扩散系数D_0决定。 展开更多
关键词 元素替代 ND 储氢合金 相组成 显微形貌 电化学性能
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Mg_(24)Y_(3)Mn合金微观结构及储氢性能研究
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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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基于机械球磨法的钛系储氢合金性能优化
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作者 徐睿 程涛 +1 位作者 李朝宇 荣峻峰 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第9期1-9,共9页
针对传统钛系储氢合金(TM)储氢量低、成分分布不均、易氧化等问题,采用机械球磨法向钛系储氢合金中引入多种单质金属(Co,Ni,V,Cu,Mg)进行改性,并通过扫描电镜-能量色散荧光光谱(SEM-EDX)、X射线衍射光谱(XRD)、电感耦合等离子光谱(ICP)... 针对传统钛系储氢合金(TM)储氢量低、成分分布不均、易氧化等问题,采用机械球磨法向钛系储氢合金中引入多种单质金属(Co,Ni,V,Cu,Mg)进行改性,并通过扫描电镜-能量色散荧光光谱(SEM-EDX)、X射线衍射光谱(XRD)、电感耦合等离子光谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)等手段以及储氢动力学性能测试和氧毒化试验,表征了制备改性合金材料的微观形貌、表面元素分布、晶相结构、表层和体相元素含量、材料储氢能力和储氢速率、改性金属赋存化学状态以及改性金属对TM合金储氢性能的影响。结果表明:V改性使合金的最大储氢量(w,下同)明显提高,从1.70%提高至2.15%;Co改性显著提高了合金的储氢速率,使其30 min储氢量从1.67%增加至1.71%;Co的引入同时增强了合金的抗氧中毒能力,使合金氧毒化后的最大储氢量下降率从41.8%降为1.74%。改性合金引入的Co主要分布在材料表面层,不但能替代储氢活性位点优先氧化而减少其氧化比例,而且能形成致密氧化层,抑制氧从表面层向体相扩散,从而保护了体相的储氢活性位点。 展开更多
关键词 氢气储存 钛系储氢合金 掺杂金属元素 机械球磨法 抗氧中毒
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锻造对钒基储氢电池用自蔓延高温合成合金性能的影响
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作者 姜十万 赵忠良 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期89-92,共4页
为了探讨锻造对新能源汽车用钒基储氢电池自蔓延高温合成合金性能的影响,提高其综合性能,对自蔓延高温合成V_(3)TiNi_(0.56)钒基储氢合金进行了锻造,并进行试样的显微组织、充放电循环稳定性能和耐碱液腐蚀性能的分析。结果表明:锻造使... 为了探讨锻造对新能源汽车用钒基储氢电池自蔓延高温合成合金性能的影响,提高其综合性能,对自蔓延高温合成V_(3)TiNi_(0.56)钒基储氢合金进行了锻造,并进行试样的显微组织、充放电循环稳定性能和耐碱液腐蚀性能的分析。结果表明:锻造使自蔓延高温合成V_(3)TiNi_(0.56)钒基储氢试样平均晶粒尺寸减小65.38%,放电容量衰减率减小91.08%,腐蚀电位正移19.24%,显著提高了合金的充放电循环的稳定性能和耐碱液腐蚀性能。 展开更多
关键词 钒基储氢电池 锻造 充放电循环 自蔓延高温合成合金 耐碱液腐蚀性能
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Cu替代Ni对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响 被引量:7
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作者 许妮君 韩选利 侯雪燕 《应用化工》 CAS CSCD 2007年第1期54-57,60,共5页
用Cu替代LaMg2N i9系和MLMg2N i9(ML———富La混合稀土金属)系储氢合金中的部分N i,可以使合金的活化次数和放电容量衰减率减小。XRD及SEM分析表明,LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1合金中MgN i2相、LaN i5相、La... 用Cu替代LaMg2N i9系和MLMg2N i9(ML———富La混合稀土金属)系储氢合金中的部分N i,可以使合金的活化次数和放电容量衰减率减小。XRD及SEM分析表明,LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1合金中MgN i2相、LaN i5相、LaCu3相和LaCu5相的存在,均有利于提高合金的活化性能,使循环放电容量增大。取代后综合电化学性能较好的合金分别是LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1。 展开更多
关键词 la-mg-ni储氢合金 电化学性能
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La-Mg-Ni-Co系新型稀土储氢合金研究进展 被引量:7
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作者 刘晓芳 李嵘峰 +2 位作者 潘崇超 杨白 于荣海 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第9期26-31,56,共7页
简要地总结了储氢合金的研发、应用现状以及未来的发展方向。结合作者在本领域的研究,重点介绍了La-Mg-Ni-Co系AB3型和A2B7型储氢合金。La-Mg-Ni-Co型储氢合金具有电化学容量高、易活化、动力学性能优异等特点,极有可能替代目前广泛使用... 简要地总结了储氢合金的研发、应用现状以及未来的发展方向。结合作者在本领域的研究,重点介绍了La-Mg-Ni-Co系AB3型和A2B7型储氢合金。La-Mg-Ni-Co型储氢合金具有电化学容量高、易活化、动力学性能优异等特点,极有可能替代目前广泛使用AB5型稀土储氢合金。扼要地综述了AB3型和A2B7型储氢合金在元素替代、制备工艺、合金结构调控和性能改进等方面的研究进展,分析和指出了La-Mg-Ni-Co系储氢合金研究和应用需要解决的主要问题和可能的途径。 展开更多
关键词 储氢合金 La—Mg-Ni—Co系 结构和表征
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石墨烯对La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能的影响 被引量:5
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作者 王新颖 黄红霞 +2 位作者 谢文强 于文婉 孔翔飞 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期850-855,共6页
为提高La-Mg-Ni基储氢合金La_(0.73)Ce_(0.18)Mg_(0.09)Ni_(3.20)Al_(0.21)Mn_(0.10)Co_(0.60)的电化学性能,将制备的石墨烯添加到储氢合金中。经XRD分析可知,处理前后合金的相结构没有变化。添加质量分数为1%、2%、5%石墨烯的合金电极... 为提高La-Mg-Ni基储氢合金La_(0.73)Ce_(0.18)Mg_(0.09)Ni_(3.20)Al_(0.21)Mn_(0.10)Co_(0.60)的电化学性能,将制备的石墨烯添加到储氢合金中。经XRD分析可知,处理前后合金的相结构没有变化。添加质量分数为1%、2%、5%石墨烯的合金电极与未添加石墨烯电极相比,最大放电容量略有下降,但50次循环后的放电容量保持率从63%分别提高到75%、78%和73%。添加2%石墨烯电极和未添加石墨烯电极相比,900 m A/g放电电流密度下的高倍率放电容量保持率从79.8%增加到83.9%,交换电流密度I0从54 m A/g提高到281 m A/g,极限电流密度IL从512 m A/g提高到1 537 m A/g。加入石墨烯后,电极的抗腐蚀性能也明显增强。 展开更多
关键词 石墨烯 储氢合金 电化学性能 表面改性 功能材料
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基于电化学性能的La-Mg-Ni系储氢合金的成分优化
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作者 赵晓云 王润博 《应用化工》 CAS CSCD 2013年第9期1587-1590,1596,共5页
以La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金为研究对象,系统分析了合金A、B侧元素含量对其电化学性能的影响。对La1-m-n-y Pr m Nd n Mg y(Ni1-z Co z)x合金的容量和衰减速率进行了讨论。结果表明,合金容量随B/A值的增大先增大后减小,当x=3.5时,合金... 以La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金为研究对象,系统分析了合金A、B侧元素含量对其电化学性能的影响。对La1-m-n-y Pr m Nd n Mg y(Ni1-z Co z)x合金的容量和衰减速率进行了讨论。结果表明,合金容量随B/A值的增大先增大后减小,当x=3.5时,合金的容量最大,衰减速率最小;最佳的合金配比为La0.5Pr0.2Nd0.1Mg0.2(Ni0.8Co0.2)3.5。XRD分析表明,La1-m-n-y Pr m Nd n Mg y(Ni1-z Co z)x的合金主相结构均为Ce2Ni7型La2Ni7相。 展开更多
关键词 la-mg-ni储氢合金 电化学性能 主相结构 优化
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La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型合金相结构与储氢性能研究进展 被引量:2
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作者 李媛 陈康莉 +2 位作者 王文凤 张璐 韩树民 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期30-38,共9页
氢的燃烧热值高、储量丰富、燃烧产物零污染,被认为是理想的能源载体。氢能的发展对“双碳”目标的实现具有重要的支撑作用,而氢能的发展又离不开高密度、低成本的储氢材料。La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金是在La-Ni二元合金的基础上... 氢的燃烧热值高、储量丰富、燃烧产物零污染,被认为是理想的能源载体。氢能的发展对“双碳”目标的实现具有重要的支撑作用,而氢能的发展又离不开高密度、低成本的储氢材料。La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金是在La-Ni二元合金的基础上发展起来的一类新型储氢合金,具有储氢容量高、原料成本低等优势。Mg加入到La-Ni合金后进入到[A_(2)B_(4)]亚单元中,抑制了氢致非晶化现象,使结构保持稳定,加速了合金的实用化进程。La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金本征储氢容量可达到1.80%以上(质量分数),显著高于已经商品化的AB_(5)型储氢合金。La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金的晶体结构可调控性强,并且容易受到组成与制备条件细微变化的影响。基于以上认识,重点关注了关于La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金组成与制备技术等相关的研究报道,较为系统地综述了元素取代和制备技术等对La-Mg-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金相结构与储氢性能及电化学性能的影响,总结了合金发展中尚需解决的问题,为制备性能优良的合金提供了思路与依据,并对合金未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 储氢合金 la-mg-ni合金 超晶格合金 相结构 储氢性能
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La-Mg-Ni基合金储氢性能的研究 被引量:1
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作者 刘奕新 陈秋萍 +3 位作者 刘淑辉 黎光旭 韦文楼 郭进 《广西科学》 CAS 2007年第4期393-396,共4页
采用高频感应熔炼制备La0.7Ca0.3Ni2.8-xMgx(x=0.1、0.2、0.3、0.4)合金,进行X射线衍射(XRD)实验,气相储氢性能测试和电化学性能测试,分析Mg部分替代Ni对合金的储氢和电化学性能的影响。分析结果表明,合金具有多相结构,当x=0.1、0.3时,... 采用高频感应熔炼制备La0.7Ca0.3Ni2.8-xMgx(x=0.1、0.2、0.3、0.4)合金,进行X射线衍射(XRD)实验,气相储氢性能测试和电化学性能测试,分析Mg部分替代Ni对合金的储氢和电化学性能的影响。分析结果表明,合金具有多相结构,当x=0.1、0.3时,合金的主相是CaCu5-型结构的LaNi5相,当x=0.2、0.4时,合金的主相是AB2-型Laves相LaNi2相。随x=0.1、0.2、0.3、0.4合金电极的放电容量(mAh/g)依次为244.7、140.8、257.6、164。当x=0.1时,在2MPa氢压、25℃时,合金La0.7Ca0.3Ni2.7Mg0.1的储氢量达到1.1wt%。 展开更多
关键词 合金la-mg-ni储氢性能 电化学性能
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