镍氢电池由于比能量较高、大电流放电和循环性能好、安全无污染等优点在混合动力汽车领域得到广泛应用,目前主要采用AB₅型储氢合金,随着市场快速发展,国内商用AB₅型合金成本较高且循环寿命已无法满足镍氢混合动力汽车对电池长寿命的要求。本文通过调控合金的化学计量比,A、B侧成分及退火工艺条件等方面的优化,对合金的形貌、晶体参数等进行调整,设计了具有更高性价比的长寿命低钴AB₅型储氢合金。采用中频感应熔炼快淬甩带方法制备出的MlNi_3.7Co_0.9Mn_0.3Al_0.3合金,循环寿命高达到了1406次,但因其钴含量较多（10wt.%）而导致合金成本较高。在此基础上对合金进行化学计量比调节及元素替代等成分优化,制备出低钴MlNi_4.4Co_0.2Mn_0.5Al_0.3储氢合金,其放电容量为320mAh/g,循环寿命达到966次,而钴含量仅为3.0wt.%,大大降低了成本。通过研究发现,在低钴AB₅型储氢合金中掺杂金属Y能提高合金的结构稳定性。对MmNi_4.4Co_0.2Mn0.4Al_0.3合金进行退火热处理后,合金的综合性能显著提高。对该合金退火工艺进行研究,发现退火条件为1283K×2h时,合金的综合性能最好,其最大放电容量为321mAh/g,循环寿命为918次,且高倍率放电性能好,其HRD1200为89.1%。通过合金元素对吸放氢热力学性能影响进行研究发现,A侧元素替代可使合金氢化物分解焓值和熵值降低,但分解氢压增大,通过B侧元素优化可调整至合适的平衡氢压。从改变储氢合金平衡氢压的效果来看,按Mn>Al>Co的顺序减小,而氢化物的ΔH°值随着Mn<Al<Co的顺序增大。通过成分调节,制备出的La_0.2Ce0.7Y_0.1Ni3.44Co0.75Mn_0.63Al_0.3合金具有合适的平衡氢压且合金在较宽温度下具有良好的电化学性能和吸放氢热力学性能。通过本文研究,不仅提高了传统AB₅型储氢合金的循环寿命,而且大幅降低了其生产成本,提高了国内AB₅储氢合金的市场竞争力,使其更加适合于研制应用在混合动力汽车上的镍氢电池。对AB₅型储氢合金的研究,进一步提高合金综合性能和宽温性能仍是一个亟待解决的难题。