La-Mg基合金贮氢特性与电化学性能研究

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本文采用Ar气保护下高频感应熔炼的方法制备AB3型La-Mg-Ni-Co-Al系列合金,运用X射线衍射、循环充放电、循环伏安,P-C-T测定等手段研究了Al元素对La-Mg基AB3型贮氢合金电极的贮氢及电化学性能的影响。为新型AB3型La-Mg基贮氢合金的进一步研究开发打下基础。结果表明: 1.La0.7Mg0.3Ni2.75-xAlxCo0.75(x=0.0-0.4)系列合金X衍射分析:在系列合金各样品中,始终存在相Mg2Ni,由于Al取代了Ni的位置,CaCu5型固溶相由La(Ni,Co)5转变为La(Ni,Co,Al)5;随着Al含量的增加,合金的吸放氢平台压降低,滞后效应减小;Al对合金中Ni的替代,改善了合金氢化物的热稳定性,延长了合金电极的循环寿命,但是合金的活化变得困难,最大放电容量和放电平台有所下降。 2.La0.7Mg0.3Ni2.6AlxCo0.5-x(x=0.0-0.5)系列合金X衍射分析表明:在系列合金样品中存在La2Mg17相、LaNi3相、Al13Co4相及CaCu5型固溶相等四种相结构。随着Al元素对Co元素的替代,六方结构CaCu5型固溶相先由La(Ni,Co)5相转变为La(Ni,Al,Co)5相,最后转变为La(Ni,Al)5相。在Al元素的替代过程中,相LaNi3和相Al13Co4的峰强发生了变化;随着Al含量的增加,合金的吸放氢平台压降低,滞后效应减小,且吸氢量增大;Al对合金中Co的替代,改善了合金的电化学循环稳定性,延长了合金电极的循环寿命,但是合金的最大放电量和放电平台均有所下降。
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