储氢合金及其电化学储氢性能的研究，导致了高能量密度、无记忆效应和无污染镍氢电池的问世。镁基合金由于储氢量大、重量轻和资源丰富等优点，己引起人们的广泛关注。LaMg12储氢合金的晶格是由LaNi5合金的晶格衍生而来，由于LaNi5合金优良的储氢性能，研究者们对LaMg12储氢合金也寄予很大希望。但由于LaMg12合金较差的热力学、动力学性能以及吸氢后分解的特性，目前尚未见将其应用于电化学储氢的报道。本论文的目的是采用加适量Ni粉球磨的方法实现LaMg12基合金可逆充放电，并研究球磨过程对于电化学性能的影响以及放电容量衰减的机理。为进一步改善电化学性能，研究了多元合金化以及添加金属氧化物对于LaMg12基合金电化学性能的作用。 本文首次采用球磨法制备了LaMg12-Ni电极材料，发现加2倍或3倍Ni粉均可实现可逆充放电，并具有较高的放电容量，其中LaMg12+300wt％Ni合金电极的放电容量可达1010mAh/g。通过X射线衍射、透射电镜、循环伏安以及交流阻抗等测试手段，发现加入较多量Ni粉可使合金具有较大的放电容量的主要原因是加入大量的Ni粉，可使合金的非晶化程度较高，形成纳米晶Ni粒子嵌在非晶合金基体上的结构，有利于降低氢化物的稳定性，并使氢原子扩散阻力大大减小。通过对球磨过程对合金电化学性能的影响的研究，发现在其它球磨条件相同的情况下，合金电极达到其最大放电容量对应着一个适宜的球磨时间。交流阻抗分析表明，在适宜的球磨时间下，电化学反应电阻最小，Warburg阻抗值也较小。超过适宜的球磨时间，会生成一些晶态物质，破坏非晶合金适合储氢的短程有序结构，反应电阻会增大。这主要是由于过度球磨，Ni继续进入体相，合金表面的Ni含量减少，而且生成了一些晶态物质，造成催化活性降低，从而使得放电容量下降。通过交流阻抗以及稳态极化曲线测试，初步研究了LaMg12-Ni合金电极放电容量衰减的机理，并与La2Mg17-Ni合金电极进行了比较。发现容量衰减的主要原因既与合金中Mg的含量有关系，又与添加Ni粉量以及Ni在表面和体相的分布比例有关系。 采用多元合金化的方法，使得LaMg12基合金在与较少量Ni粉球磨的情况下，保持较高的放电容量，同时循环性能有一定程度改善。首先研究了用Ni部分取代LaMg12合金中的Mg的效果，发现LaMg10Ni2+150wt％Ni合金有较好的电化学性能，经分析，认为这是由于用Ni部分取代Mg之后，有利于合金非晶化，有利于降低氢化物稳定性，减小氢原子扩散阻力。在LaMg10Ni2+150wt％Ni的基础上，研究了用Al、Ti、Mn等金属对其进行多元合金化的效果，具体如下：LaMg10NiAl+150wt％Ni合金电极具有953mAh/g的较高放电容量。经分析，认为是由于LaMg10NiAl合金中含有AlNi合金，电极在碱液中充放电过程中，Al溶解出去，在电极表面形成了具有较高催化活性的RaneyNi，从而降低了电化学反应电阻；LaMg9TiNi2+150wt％Ni和LaMg10NiMn+150wt％Ni合金电极均有900mAh/g以上的放电容量，而且循环性能也有一定程度的改善，经分析发现具有较高放电容量和较好循环性能的原因是其具有较高催化活性的物相，使得其电化学反应电阻始终较低；发现LaMg9TiNiMn+150wt％Ni和LaMg9TiNiAl+150wt％Ni五元合金电极的放电容量和循环性能均不如四元合金，说明取代量不能过大，否则可能会造成储氢量大的相所占比例下降，从而使得容量降低。 通过球磨合金、Ni粉和氧化物(TiO2、Fe3O4、La2O3、CuO)粉末的方法，制备了含少量金属氧化物的纳米晶LaMg12-Ni化合物，并研究了其电化学储氢性能。含少量氧化物的样品的首次放电容量明显大于不含氧化物的样品。加3wt％锐钛矿的样品，其放电容量可达1218mAh/g。TiO2和Fe3O4对于提高放电容量有较大作用，而La2O3和CuO的作用较小。通过交流阻抗谱的比较，初步分析添加氧化物可提高放电容量的原因，一方面是氧化物作为催化剂降低了电化学反应电阻；另一方面是氧化物作为杂质，增大了比表面积。但添加氧化物对于改善循环性能没有作用。其次，研究了添加少量氧化物对于LaMg9TiNi2+150wt％Ni放电性能的影响，发现放电容量也有所提高，但循环性能亦无改善