La-Mg-Ni基A2B7型贮氢合金的微观结构和电化学性能研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xmyone1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氢能作为一种高效、无污染、取之不尽用之不竭的新型能源,随着传统化石能源的日趋枯竭,而越来越受到世界各国的重视,但是能否找到合适的贮氢材料成为了氢能能否实现有效利用的关键。Ni/MH电池便是其一项重要应用,尤其是随着便携式电子设备的快速发展,对电池的能量密度,体积,寿命等方面要求更高。La-Mg-Ni系贮氢合金以其高容量,活化性能好等优点引起了国内外专家学者的广泛关注,成为新型Ni/MH电池负极材料的最佳候选。但是它较差的循环稳定性成为阻碍其实用化的最大障碍。因此如何提高该系列合金的循环稳定性成为时下学者们研究的热点。本论文在课题组前期研究的基础上,确定了以La-Mg-Ni基A2B7型贮氢合金为研究对象,借助于X射线衍射和扫描电镜(SEM)对合金的微观结构进行了分析,采用LAND电池测试仪对合金的电化学性能进行了测试,采用电化学工作站系统对合金的动力学性能进行了表征,系统地研究了元素替代对合金的相结构、电化学性能以及动力学性能带来的影响,得到的主要结论如下:La0.8-xYxMg0.2Ni3.35Al0.15(x=00.4)系列合金均由多相结构构成,主相是CaCu5型六方结构的LaNi5相和Ce2Ni7型六方结构的La2Ni7相,余相随着Y含量的变化而有所不同,分别为Ni2Y,Ni3Y和Y2Ni7。本系列合金均表现出优良的活化性能。Y元素的少量替代,提高了合金的放电容量,虽然在碱性溶液中的腐蚀加剧,但是总体上改善了合金的循环稳定性。随着Y含量的增加,合金的高倍率放电性能先增加后减小,电化学反应阻抗先增加后减小又增加,交换电流密度先减小后增加又减小,极限电流密度先减小后增加然后又略微减小,氢扩散系数呈现先增加后减小的趋势,这点和合金的高倍率放电性能(HRD)趋势一致。可知,HRD性能主要是由氢在合金体内的扩散步骤控制的。La0.7-xCe0.1YxMg0.2Ni3.35Al0.15(x=00.2)系列合金由CaCu5型六方结构的LaNi5和Ce2Ni7型六方结构的La2Ni7主相以及Ni2Y和Ni3Y余相构成。本系列合金活化性能好,都在第一个循环就达到其最大放电容量。Y元素的部分替代,提高了合金的放电容量,改善了合金的循环稳定性;随着Y含量的增加,合金的高倍率放电性能呈现先增加后减小的趋势,电化学反应阻抗和交换电流密度显示合金表面的电荷转移速率先减小后增大,而极限电流密度显示氢在合金体内的扩散速率先增加后减小,氢扩散系数D随着Y含量的增加总体呈下降趋势,规律性不明显,说明本体系合金的动力学性能受到两方面因素的协同作用。上述两个系列合金,无论是从最大放电容量还是循环稳定性方面来说,含0.1化学计量比的Ce元素系列合金明显优于无Ce替代的系列合金。
其他文献
随着信息技术的发展,条码识别技术被广泛应用到邮电、交通、物流等各种领域,具有大容量与强纠错能力的二维条码成为条码识别技术研究的热点。对于一般的二维条码识别系统,要
毛细管气相色谱法分离手性化合物具有灵敏度高、选择性好、不使用有机溶剂等优点,环糊精(CD)类固定相以其分离能力强、适用范围广等优点而在气相色谱手性分离中发挥了重要的
通过访问公共图书馆网站进行互动功能调查,并结合已有的研究成果,分析公共图书馆网站的互动方式及其互动栏目存在的问题,并提出完善建议。
2013年,劳动教养制度终被废除,法院以司法公开和防范冤案等为切入点提升司法公信力,检察机关加大反腐力度。2014年,中国司法改革即将开启新的征程。为了更好地推动实质性司法
论文主要检验了人民币在岸市场(CNY)与香港人民币离岸市场(CNH)以及人民币无本金交割远期外汇市场(NDF)之间汇率波动性的动态相关关系。根据人民币离岸市场发展的标志性事件
刑事辩护制度起源于"希伯来—基督教"信仰,而非古希腊,这对正确认识刑事辩护制度以及刑法第306条规定的律师伪证罪有重要意义。刑法第306条的规定总体上不存在对律师的立法歧
设立公司必须由人发起筹组。对有限责任公司而言,因初期参与设立的人数较少,发起事宜一般由将来的股东办理,我国《公司法》对有限责任公司没有规定发起人,仅对股份有限公司规
当前三维设计及虚拟装配技术成为了工程制造业的一个研究和应用热点,现在这种技术已经成为国内设计与制造的发展方向。当前国内大部分企业、工厂产品开发还都是采用二维设计,但
我国是一个农业大国,生活用能主要是为了炊事与取暖。有史以来,农村把生物质作为生活用能的主要来源,其用能的基本设施是灶和炕,灶主要用于炊事,炕主要用于休息和睡眠。随着