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不同Mn含量对A_(2)B_(7)型La-Y-Ni储氢合金性能的影响 被引量：3
1
作者 郑波 刘雯雯 +6 位作者 任权兵 赖华生 冯兰 皮雄 李荣华 钟鸣 林昊 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2023年第8期82-88,共7页
采用真空熔炼法制备了不同Mn含量的A_(2)B_(7)型LaY_(2)Ni_(10.2-x)Mn_(x)Al_(0.3)(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)储氢合金。通过物相性能测试、气态储氢性能测试和电化学充放电循环性能测试等方法,系统研究了B侧Mn元素部分替代Ni元素对... 采用真空熔炼法制备了不同Mn含量的A_(2)B_(7)型LaY_(2)Ni_(10.2-x)Mn_(x)Al_(0.3)(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)储氢合金。通过物相性能测试、气态储氢性能测试和电化学充放电循环性能测试等方法,系统研究了B侧Mn元素部分替代Ni元素对合金相结构和性能的影响。结果表明:制备的合金为多相结构,其中,主相为Ce_(2)Ni_(7),副相为Gd_(2)Co_(7)、PuNi_(3)和LaNi_(5)。随着Mn含量的增加,Ce_(2)Ni_(7)相含量先增大后减小。当x=0.3时,LaY_(2)Ni_(9.9)Mn_(0.3)Al_(0.3)合金有最大吸氢量,为1.132%。经过150次充放电循环,x=0.3时,合金的容量保持率最高,为58.0%。 展开更多
关键词 MN含量 la-y-ni储氢合金 相结构 最大吸氢量
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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
2
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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TiFe基储氢合金活化及电化学性能研究进展
3
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
4
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
5
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
8
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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Nd替代Y对汽车电池负极用储氢合金电化学性能的影响
10
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
11
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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锻造对钒基储氢电池用自蔓延高温合成合金性能的影响
12
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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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
13
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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退火处理对汽车电池用储氢合金相结构与电化学性能的影响
14
作者 胡文娟 申小中 +2 位作者 王汝佳 路露 邹联力 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期51-58,共8页
为了提升汽车电池负极用储氢合金的电化学性能,对铸态Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金进行了850~1050℃保温4 h的退火处理,并对比分析了铸态和退火态储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能(充放电曲线、压力-组成-... 为了提升汽车电池负极用储氢合金的电化学性能,对铸态Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金进行了850~1050℃保温4 h的退火处理,并对比分析了铸态和退火态储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能(充放电曲线、压力-组成-温度曲线、循环曲线、极化曲线和倍率放电曲线)。结果表明:铸态和低温(850、900℃)退火态Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金主要由CaCu_(5)型相、Ce_(2)Ni_(7)/Gd_(2)Co_(7)型相和Ce_(5)Co_(19)型相组成;950℃及以上温度退火态储氢合金由Ce_(2)Ni_(7)型相和Ce_(5)Co_(19)型相组成,Ce_(2)Ni_(7)型相丰度在退火温度为950℃时取得最大值。退火态储氢合金的最大放电容量(C_(max))均高于铸态储氢合金,且随着退火温度的升高,退火态储氢合金的C_(max)先增加后减小,在退火温度为950℃时取得最大值(372.6 mA·h/g)。随着退火温度的升高,Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金的高倍率放电性能先升高后降低,在相同放电电流密度下,950℃退火态Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金的高倍率放电性能最佳。Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金的高倍率放电性能主要由氢扩散系数(D0)控制,通过调整退火温度可以获得电化学性能良好的Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金,适宜的退火温度为950℃。 展开更多
关键词 Y_(0.2)La_(0.8)Ni_(3.2)Al_(0.2)Mn_(0.2)储氢合金 退火温度 相结构 显微形貌 电化学性能
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Co替代Ni对汽车电池用La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金电化学性能的影响
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作者 彭卫锋 施卫 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期65-71,共7页
采用磁悬浮熔炼炉制备了铸态La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金,研究了Co含量对La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,不同Co含量的La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金主要由LaN... 采用磁悬浮熔炼炉制备了铸态La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金,研究了Co含量对La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,不同Co含量的La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金主要由LaNi_(5)相、Ce_(5)Co_(19)相、Pr_(5)Co_(19)相和CeNi_(2)相组成,La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金中x值增大(Co含量增加)会促使Ce_(5)Co_(19)相向Pr_(5)Co_(19)相转变,且当x=1.05时储氢合金中LaNi_(5)相含量最小。随着x值增大,储氢合金的放氢平台先减小后增大、最大储氢量先增大后减小、第100次充放电后的容量保持率(S_(100))先增大后减小,当x=0.15时储氢合金的最大放电容量和S_(100)取得最大值,分别为352.39 mA·h/g和81.29%。随着La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金中x值从0.65增加至2.25,储氢合金电极的交流阻抗逐渐增大,交换电流密度逐渐减小,氢扩散系数先增大后减小并在x=1.05时取得最大值,电流密度为300、600、900 mA/g时的高倍率放电性能均逐渐减小。结果表明,交换电流密度是决定La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金电极高倍率放电性能的关键因素。 展开更多
关键词 Co含量 La_(0.8)Mg_(0.2)Ni_(3.8-x)Co_(x)储氢合金 相结构 微观形貌 电化学性能
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石墨烯对TiZrCr合金储氢特性的影响 被引量：1
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作者 王龙刚 何旭阳 +3 位作者 康田田 韦欣婷 焦栋茂 陈文革 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期69-74,80,共7页
为了探究常温常压下Ti基储氢合金储氢量低、吸放氢迟滞效应以及吸放氢速率慢等问题,通过电弧熔炼制备TiZrCr合金块体,然后通过熔体快淬急冷得到纳米晶/非晶薄带,将其和石墨烯高能球磨得到复合粉体,分析了粉体的微观结构和储氢特性。结... 为了探究常温常压下Ti基储氢合金储氢量低、吸放氢迟滞效应以及吸放氢速率慢等问题,通过电弧熔炼制备TiZrCr合金块体,然后通过熔体快淬急冷得到纳米晶/非晶薄带,将其和石墨烯高能球磨得到复合粉体,分析了粉体的微观结构和储氢特性。结果表明,合金的物相由储氢前的TiCr_(2)、ZrCr_(2)两种Laves相和Ti相,变成储氢后的TiH1.971、TiH1.924、Ti_(2)ZrH_(4)和CrH_(2)。添加石墨烯后,该粉体在25℃、4 MPa的储氢量从1.2wt%提高到1.3wt%,吸放氢速率从0.082wt%·min^(-1)提升到0.381wt%·min^(-1),放氢活化能从139 kJ/mol降低到118 kJ/mol。石墨烯以混合在合金粉体中,增加了氢气扩散的通道而改善储氢性能。 展开更多
关键词 TiZrCr合金 固态储氢 石墨烯 组织性能
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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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钒基储氢合金的特点和应用前景 被引量：2
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作者 徐睿 程涛 +1 位作者 杨雪 荣峻峰 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期163-169,共7页
钒基储氢合金具有储氢密度高、储放氢反应条件温和、储氢动力学性能优越、抗粉化性能好等优点,是一种优良的储氢材料。但是钒基储氢合金存在放氢平台压低、可逆储氢量低、储放氢滞后现象明显、循环稳定性差、原料价格高、金属成本高等缺... 钒基储氢合金具有储氢密度高、储放氢反应条件温和、储氢动力学性能优越、抗粉化性能好等优点,是一种优良的储氢材料。但是钒基储氢合金存在放氢平台压低、可逆储氢量低、储放氢滞后现象明显、循环稳定性差、原料价格高、金属成本高等缺点,制约着钒基储氢合金进一步推广应用。迄今为止,研究者们从元素组成和晶相结构等多种途径对其进行改性,以优化钒基储氢材料性能。基于此,以降低氢化物的放氢平台压和提高材料可逆储氢量为出发点,简述了掺杂Ti,Cr,Mn,Zr等化学元素和对于储氢合金进行特定条件优化改善的研究进展,着重阐述了元素置换、材料热处理和合金活化预处理对钒基储氢合金储氢性能的影响,展望了钒基储氢合金未来发展前景。 展开更多
关键词 储氢 钒基合金 掺杂金属元素 热处理 表面处理
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低Co长寿命储氢合金MlNi_(4.57)Co_(0.17)Mn_(0.25)Al_(0.41)Y_(0.02)退火工艺的研究
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作者 朱晓梅 刘治平 +4 位作者 王永光 景永强 罗统钊 李倩 许永燕 《热加工工艺》 北大核心 2024年第8期46-50,共5页
采用真空感应熔炼法制备低Co长寿命储氢合金MlNi_(4.57)Co_(0.17)Mn_(0.25)Al_(0.41)Y_(0.02),进行不同的退火温度(1040、1060、1080℃)和保温5、7、10 h的退火处理,研究了不同退火工艺对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,退火有... 采用真空感应熔炼法制备低Co长寿命储氢合金MlNi_(4.57)Co_(0.17)Mn_(0.25)Al_(0.41)Y_(0.02),进行不同的退火温度(1040、1060、1080℃)和保温5、7、10 h的退火处理,研究了不同退火工艺对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,退火有利于合金组分均匀,消除晶格应力;随着退火温度的升高和保温时间的增加,合金的吸放氢等温平衡压PCT逐渐升高,循环稳定性明显增强,合金的最大放电容量和高倍率放电性能有所下降,且退火温度对合金电化学性能的影响高于保温时间的影响。其中,经过1060℃、保温10 h退火的合金,其最大放电容量为332.8 mA·h/g,容量保持率80%的循环次数可达到349次,综合性能最优。 展开更多
关键词 退火工艺 低Co长寿命储氢合金 电化学性能
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V取代TiCr基储氢合金中部分Cr对储氢性能的影响 被引量：12
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作者 黄太仲 吴铸 +3 位作者 冯尚龙 陈金舟 夏保佳 徐乃欣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期141-144,共4页
研究了以V取代TiCr基储氢合金中的部分Cr对合金的吸氢平台压力、储氢容量以及储氢性能的影响。X射线衍射分析表明, 合金的相组成随着合金中V含量的增加由单一的Laves相经由两相混合共存逐渐转变为单一的体心立方相; 压力-温度-组成测试... 研究了以V取代TiCr基储氢合金中的部分Cr对合金的吸氢平台压力、储氢容量以及储氢性能的影响。X射线衍射分析表明, 合金的相组成随着合金中V含量的增加由单一的Laves相经由两相混合共存逐渐转变为单一的体心立方相; 压力-温度-组成测试结果表明: V取代TiCr1.8合金中的部分 Cr可以有效降低合金的吸氢平台压力, 提高合金的最大储氢量, 同时合金吸氢反应的焓变也有很大的增加。 展开更多
关键词 储氢合金 Ti-Cr-V合金 储氢特性 PCT
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