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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
1
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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La-Mg-Ni基合金储氢性能的研究 被引量:1
2
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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基于电化学性能的La-Mg-Ni系储氢合金的成分优化
3
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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镁基储氢合金改性的研究进展 被引量:23
4
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 储氢合金 改性 研究进展 性能 储氢 元素取代
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新型镁基储氢合金的合成及电化学性能的研究 被引量:22
5
作者 袁华堂 李秋荻 +2 位作者 王一菁 宋赫男 冯艳 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期517-520,共4页
用扩散法成功地合成了Mg1.5Al0.5-xNiVx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)系列合金.XRD结构分析表明,合金中出现一个新的物相,其化学式为Mg3AlNi2,属立方晶系,Fd3m空间群,新相具有很好的电化学性... 用扩散法成功地合成了Mg1.5Al0.5-xNiVx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)系列合金.XRD结构分析表明,合金中出现一个新的物相,其化学式为Mg3AlNi2,属立方晶系,Fd3m空间群,新相具有很好的电化学性能.钒的添加使合金的容量进一步提高.未经任何预处理的Mg1.5Al0.3V0.2Ni合金的最大放电容量达到333mA·h·g-1(50 mA·g-1,-0.5V vs.Hg/HgO).Al对六方晶系Mg2Ni合金结构中Mg的部分取代对于延长合金的循环寿命有重要作用. 展开更多
关键词 储氢合金 电化学性质 合成 扩散法 放电容量 镍氢电池 负极材料
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机械合金化法制备镁基储氢合金的研究进展 被引量:8
6
作者 马行驰 岳留振 +2 位作者 何国求 何大海 张俊喜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期89-92,98,共5页
机械合金化法是制备镁基储氢合金的较佳工艺。对近年来机械合金化法制备镁基储氢合金的研究开发,特别是在多元合金化、复合储氢合金等方面的发展进行了系统阐述。总结认为,机械合金化法可以显著改善镁基储氢合金的动力学性能和电化学性... 机械合金化法是制备镁基储氢合金的较佳工艺。对近年来机械合金化法制备镁基储氢合金的研究开发,特别是在多元合金化、复合储氢合金等方面的发展进行了系统阐述。总结认为,机械合金化法可以显著改善镁基储氢合金的动力学性能和电化学性能,提高储氢量。未来镁基储氢合金应向复合材料、新方法与机械合金化法相结合、材料的计算机设计等方面发展。 展开更多
关键词 储氢合金 机械合金 储氢性能 复合材料
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退火热处理对TiMn基储氢合金结构及性能的影响 被引量:5
7
作者 黄太仲 吴铸 +4 位作者 黄铁生 倪君 余学斌 喻献国 徐乃欣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期91-95,共5页
通过压力组成温度曲线、放氢量测试及X射线衍射研究了退火热处理对TiMn基储氢合金结构及性能的影响。结果表明 ,退火热处理能明显改善储氢合金的活化性能 ,在一定程度上提高吸放氢性能 ,降低吸放氢反应的焓变。XRD分析表明 ,热处理后储... 通过压力组成温度曲线、放氢量测试及X射线衍射研究了退火热处理对TiMn基储氢合金结构及性能的影响。结果表明 ,退火热处理能明显改善储氢合金的活化性能 ,在一定程度上提高吸放氢性能 ,降低吸放氢反应的焓变。XRD分析表明 ,热处理后储氢合金的相组成由单一的γ TiMn12 转变为γ TiMn12 展开更多
关键词 TiMn储氢合金 结构 性能 退火 热处理
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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
8
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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镁基储氢合金制备方法的研究进展 被引量:16
9
作者 陈玉安 周上祺 丁培道 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第10期20-23,共4页
报道了镁基储氢合金制备方法的研究进展。对熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等几种主要方法制备镁基储氢合金的基本原理和方法进行了综述。总结了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能,并讨... 报道了镁基储氢合金制备方法的研究进展。对熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等几种主要方法制备镁基储氢合金的基本原理和方法进行了综述。总结了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能,并讨论了不同制备方法对合金性能的影响。指出了今后镁基储氢合金制备方法的研究重点。 展开更多
关键词 储氢合金 熔炼法 粉末烧结法 扩散法 机械合金化法 氢化燃烧合成法
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镁基储氢合金制备新方法——氢化燃烧合成法 被引量:9
10
作者 柳东明 巴志新 +1 位作者 韦涛 李李泉 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期224-228,共5页
相对于高温熔炼法、置换扩散法、固相扩散法和机械合金化法而言,氢化燃烧合成法是制备镁基储氢合金的新方法,近年来受到了国内外的足够关注。本文简要介绍了氢化燃烧合成法的方法、机理以及研究进展。
关键词 氢化燃烧合成法 合金制备 机械合金化法 储氢合金 固相扩散法 研究进展 熔炼法 国内外
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钛钒基储氢电极合金研究 被引量:6
11
作者 朱云峰 刘永锋 +4 位作者 李锐 李寿权 潘洪革 雷永泉 王启东 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期89-91,共3页
研究了钛钒基储氢电极合金(Ti0.8Zr0.2)(V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2)(x=5,6,7)的相结构和电化学性能。XRD分析表明合金主要由六方结构的C14型Laves相和体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相所组成。C14型Laves相及钒基固溶体相的晶... 研究了钛钒基储氢电极合金(Ti0.8Zr0.2)(V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2)(x=5,6,7)的相结构和电化学性能。XRD分析表明合金主要由六方结构的C14型Laves相和体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相所组成。C14型Laves相及钒基固溶体相的晶胞参数和晶胞体积均随着化学计量比x增加而减小。电化学测试表明当化学计量比由x=5增大到x=7时合金放电容量由394.6mAh/g下降到327.8mAh/g,活化次数略有增加,但循环稳定性和高倍率放电能力明显改善。 展开更多
关键词 钛钒储氢电极合金 C14型Laves相 固溶体相
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镁基储氢合金循环寿命研究进展 被引量:3
12
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 储氢合金 循环寿命 腐蚀 改善方法
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非金属与金属的协同作用对镁基储氢合金电化学性能的影响 被引量:3
13
作者 杨桂玲 王春 +2 位作者 杨晓民 赵娜 焦晓燕 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第4期833-839,共7页
用机械球磨法分别以Ti、B、复合物TiB对非晶态Mg45Ti3V2Ni50储氢合金进行了表面修饰.实验结果表明,恰当比例的TiB球磨修饰对镁基储氢合金循环稳定性远好于Ti、B同比例单独修饰合金电极的效果.Mg45Ti3V2Ni50与TiB质量比为2∶1的Mg45Ti3V2... 用机械球磨法分别以Ti、B、复合物TiB对非晶态Mg45Ti3V2Ni50储氢合金进行了表面修饰.实验结果表明,恰当比例的TiB球磨修饰对镁基储氢合金循环稳定性远好于Ti、B同比例单独修饰合金电极的效果.Mg45Ti3V2Ni50与TiB质量比为2∶1的Mg45Ti3V2Ni50-TiB(2∶1)复合合金电极的初始放电容量为529.4mAh·g-1,第50次循环放电容量仍为277.1mAh·g-1.复合物TiB中Ti、B元素之间和复合合金中合金元素与TiB之间产生了金属与非金属的协同作用,导致复合合金新的立体褶皱结构的生成,增强了修饰层与合金间的作用,Mg45Ti3V2Ni50-TiB(2∶1)合金电极表面活性增强,循环稳定性显著提高. 展开更多
关键词 储氢合金 循环稳定性 表面修饰 协同作用
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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
14
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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镁基储氢合金氢化物Mg_2NiH_4的制备及性能研究 被引量:2
15
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 储氢合金 氢化燃烧合成 储氢性能
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镁基储氢合金的表面处理和表面催化 被引量:2
16
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 储氢合金 表面处理 表面催化 储氢性能
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Ti-Mn基储氢合金研究进展 被引量:3
17
作者 徐艳辉 耿伟贤 +1 位作者 陈昀 陈长聘 《材料科学与工程》 CSCD 2000年第3期130-134,共5页
综述了 Ti-Mn基储氢材料的国内外研究现状与进展。详细介绍了已研究开发的二元、三元和多元合金及其储氢性能并讨论了影响储氢性能的主要因素。
关键词 Ti-Mn 储氢合金 LAVES相 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
18
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 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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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
19
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 储氢合金 氢化燃烧合成 电化学性能 机械球磨
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Zr基AB_2型储氢合金组织结构及电化学性能的研究 被引量:2
20
作者 刘红 白金兰 +1 位作者 张睿 侯波 《机械设计与制造》 2004年第6期91-92,共2页
采用XRD物相分析、扫描电镜分析、透射电镜分析及电化学性能测试等方法,分别对铸态及快淬态Laves相Zr基AB_2型储氢合金进行了组织结构及电化学性能方面的研究,结果表明,铸态合金由C15-Laves相,C14-Laves相及非Laves相Zr_9Ni_(11)(AB... 采用XRD物相分析、扫描电镜分析、透射电镜分析及电化学性能测试等方法,分别对铸态及快淬态Laves相Zr基AB_2型储氢合金进行了组织结构及电化学性能方面的研究,结果表明,铸态合金由C15-Laves相,C14-Laves相及非Laves相Zr_9Ni_(11)(AB_2-1中)、Zr(Ni,Mn)Sn_(0.35)(AB_2-2和AB_2-3中)组成,AB_2-1的电化学性能明显好于另外两种合金。合金经过快淬处理后,由于部分非晶化,对电极的放电容量和活化性能都有严重的不良影响。 展开更多
关键词 AB2型储氢合金 铸态合金 快淬态合金 组织结构 电化学性能
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