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稀土元素改性钒基固溶体储氢合金研究进展 被引量:3
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作者 任权兵 钟鸣 +5 位作者 郑波 冯兰 丁南 尹东明 程勇 王立民 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1601-1612,共12页
钒基固溶体储氢合金具有体心立方(BCC)结构,储氢质量分数在3.8%以上,充放电容量为1052 mA·h/g,优于AB2和AB5等系列合金,并且在常温常压下表现出较高的氢溶解度和扩散系数,因此在氢储运系统以及氢能源供应等领域具有广阔的应用前景... 钒基固溶体储氢合金具有体心立方(BCC)结构,储氢质量分数在3.8%以上,充放电容量为1052 mA·h/g,优于AB2和AB5等系列合金,并且在常温常压下表现出较高的氢溶解度和扩散系数,因此在氢储运系统以及氢能源供应等领域具有广阔的应用前景,但钒基固溶体合金存在着活化难度大、放氢条件苛刻、循环寿命短以及对氧敏感易氧化等问题。研究表明,稀土对多种固态储氢材料均有很好的改性作用,将稀土元素通过元素替代或掺杂的方式加入到钒基固溶体合金中,有助于生成高活性的稀土或稀土氧化物第二相,可明显改善材料的吸放氢热力学、循环稳定性以及抗毒化性质,同时可减少材料内的氧含量,提高材料的活化特性。电化学性能方面,稀土元素的添加能显著提升合金电极的循环稳定性、耐腐蚀能力以及高倍率放电性能。因此,稀土元素取代是实现钒基固溶体储氢材料实际应用的一项行之有效的方法。本文报道了近30年稀土改性钒基固溶体储氢合金的研究现状,重点总结了稀土元素的作用机制,并对今后重点研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 钒基固溶体合金 稀土元素 储氢性能
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过渡金属及其化合物应用于锂硫电池的研究进展 被引量:2
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作者 王春丽 孙连山 +2 位作者 钟鸣 王立民 程勇 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期387-404,共18页
锂硫电池因具有高理论比容量和性价比,被认为是具有发展潜力的新型二次电池。但是,作为活性物质的单质硫和反应产物是电子绝缘体,充放电过程的中间产物多硫化锂在电解液中易于溶解和迁移引起“穿梭效应”和一系列的副反应,造成活性物质... 锂硫电池因具有高理论比容量和性价比,被认为是具有发展潜力的新型二次电池。但是,作为活性物质的单质硫和反应产物是电子绝缘体,充放电过程的中间产物多硫化锂在电解液中易于溶解和迁移引起“穿梭效应”和一系列的副反应,造成活性物质利用率低,电池的电化学稳定性变差。本文综述了近年来过渡金属纳米材料应用于锂硫电池的研究进展,重点介绍了材料的合成方法以及其抑制多硫化锂溶解并促进其转化的反应机理,并对锂硫电池正极载体材料的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 过渡金属化合物 纳米材料 锂硫电池 电化学性能 化学吸附
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锂离子电池Sb基负极材料研究进展 被引量:2
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作者 王照民 易政 +2 位作者 钟鸣 程勇 王立民 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期745-755,共11页
Sb基材料作为一类合金机制的锂离子电池负极材料,因具有比容量高、安全性好等优点受到广泛关注。然而,由于Sb基负极材料在充放电过程中的体积效应和本身导电性较差等问题导致的循环性能不理想,制约了其作为锂离子电池负极材料的商业化... Sb基材料作为一类合金机制的锂离子电池负极材料,因具有比容量高、安全性好等优点受到广泛关注。然而,由于Sb基负极材料在充放电过程中的体积效应和本身导电性较差等问题导致的循环性能不理想,制约了其作为锂离子电池负极材料的商业化应用。本文综述了近年来在锂离子电池Sb基各类负极材料方面的研究进展,重点介绍了它们的反应机理、合成方法及电化学性能,并对Sb基负极材料的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 Sb基负极材料 电化学性能
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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
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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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含锰中间合金的制备及其在稀土储氢合金中的应用
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作者 郑波 谢懋良 +6 位作者 任权兵 赖华生 冯兰 刘雯雯 皮雄 李荣华 林昊 《矿冶工程》 2025年第5期170-175,共6页
采用真空感应熔炼法制备了含锰中间合金,研究了锰源、Mn/Al质量比、预热时间和精炼时间等因素对含锰中间合金组成的影响,探讨了含锰中间合金替代传统“Mn+Al”投料对制备含锰AB5型稀土储氢合金的影响。结果表明,采用锰片作锰源比锰粉作... 采用真空感应熔炼法制备了含锰中间合金,研究了锰源、Mn/Al质量比、预热时间和精炼时间等因素对含锰中间合金组成的影响,探讨了含锰中间合金替代传统“Mn+Al”投料对制备含锰AB5型稀土储氢合金的影响。结果表明,采用锰片作锰源比锰粉作锰源具有更高的熔炼收率;不同Mn/Al质量比下均能形成含锰中间合金;随着预热时间增加,熔炼收率先增加后减小,适宜的预热条件为:4 kW功率下预热10 min;随着精炼时间增加,熔炼收率略有降低,适宜的精炼条件为:15 kW功率下精炼1 min。与“Mn+Al”为原料相比,采用MnAlNi合金和MnAl合金制备稀土储氢合金的平均熔炼收率分别提高了0.37%和0.78%。使用含锰中间合金制备AB5型稀土储氢合金在优化收率的同时不影响储氢性能,在实际工业生产中具有较好效果。 展开更多
关键词 真空感应熔炼 稀土储氢合金 中间合金 AB5型储氢合金
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