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储氢合金被用于镍氢电池的负极,对该类电池的各项性能均具有重要影响。因此,深入的研究和开发新型高性能、低成本的储氢合金对于增加我国未来能源竞争力具有重要意义。目前,在人们所关注的新型储氢合金中,A5B19型合金的各项性能均有一定的优势。然而,储氢合金中的Mg易挥发,在熔炼过程中难以控制,目前仍没有保证熔炼后合金中Mg含量稳定性及准确性的有效方法。且现在的研究中很难制备出A5B19单相。本文针对以上问题,研究了Mg元素及过渡族替代和热处理对A5B19相相丰度的影响。通过对La1-xMgxNi2.75Co1.05合金的研究发现,该系列合金包含的相有AB5,A5B19及AB2相。Mg含量的提升,使A5B19相的相丰度逐步提高,使合金的最大让电容量从254.00mAh/g增加到了351.51mAh/g。同时铸态储氢合金中形成的树枝晶晶粒逐渐变细。由于晶粒的粉化程度的加剧,引起稳定性的降低,合金电极的80个循环的容量保持率从78.4%下降到了73.9%。而电极表面的电催化活性在Mg元素替代量的提高下有了较大的提升,使得900mA/g下的高倍率放电性能从44.04%增加到了85.34%。La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05合金的相关退火实验表明,经退火后的合金中CeNi2相消失,出现了Ce2Ni7相,同时A5B19相的相丰度明显提高,且显微组织从铸态时的枝晶偏析变成体积较小的胞状晶,成分更加均匀。实验表明,退火温度的升高及退火时间的延长均会使A5B19相的相丰度先增后减。因此,适合的温度及时间是制备高丰度A5B19相的关键。La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05合金在1173K,8h的退火条件下,A5B19相丰度最高,达到了87.61%,且综合性能优异,最大放电容量为394.44m Ah/g,100个循环的容量保持率为82%,而900mA/g下的高倍率放电性能为92.27%。通过不同Co含量的铸态及退火态La0.85Mg0.15Ni<sub>3.8-xCox合金的对比研究可看出,随着添加量x的提升,两种状态下各个合金电极的放氢平台压都逐渐下降,而最大储氢量则先增后减。随着Co添加量的提升,两个系列合金电极的活化性能都有了明显的衰退,而其他各项性能均先增大后减小。实验表明,适量的Co(x=1.05-1.45)可提高合金电极的综合电化学性能。例如:退火态合金x=1.05时,其最大放电容量为394.44mAh/g,100个循环的容量保持率为82.36%,900mA/g下的高倍率放电性能为92.27%。为了更加深入的研究合金化对储氢合金的作用,对铸态及退火态La0.85Mg0.15Ni2.65Co1.05M0.1(M=Cr,Zr,Mn,Al,Ni)合金进行了研究。对于铸态合金,M的添加使合金电极的循环稳定性和高倍率性能均有提升,最大放电容量则均有不同程度的下降。当添加Al时,100个循环的容量保持率从71.87%上升到了80.02%;当添加Cr时,900mA/g下的高倍率放电性能从85.34%提升到了91.05%。通过实验发现,M的添加均降低了退火态合金电极的放电容量和大电流放电性能。但添加Zr和Al后,循环稳定性有了一定的提升,100个循环后容量保持率分别提升了5.98%和4.32%。因此,在La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05合金中微量添加上述四种元素,无法实现该系列合金综合性能的提升。