【摘 要】
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具有高的放电容量、低自放电性能的A2B7型储氢合金是目前研究的热点,但较低的循环寿命制约了其的发展。本文通过对(La Sm)0.7Nd0.2Mg0.1(Ni Al)3.6合金进行成分优化,并通过退
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具有高的放电容量、低自放电性能的A2B7型储氢合金是目前研究的热点,但较低的循环寿命制约了其的发展。本文通过对(La Sm)0.7Nd0.2Mg0.1(Ni Al)3.6合金进行成分优化,并通过退火处理制备出具有良好综合性能的A2B7型储氢合金。研究表明,本文的La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金的主要由La Ni5-型、(La,Mg)2Ni7-型、(La,Mg)5Ni19-型相结构构成。通过优化A侧La/Sm比例,改善(La Sm)0.9Mg0.1(Ni Al)3.6(La/Sm=1,1.5,2,2.5)系列合金的储氢性能和电化学性能。当La/Sm=1.5时,合金具有较好的综合性能,储氢容量为1.423wt%,最大放电容量达到353m Ah/g,循环寿命达到411次。对La0.54Sm0.36Mg0.1(Ni Al)3.6合金的B侧采取Co部分替代Ni进行配方优化,添加Co后的La0.54Sm0.36Mg0.1(Ni Co)3.45Al0.15(Co=0.05,0.1,0.15)系列合金的储氢容量有所提高,循环寿命降低。当Co=0.15时,合金的综合性能较好,储氢容量为1.454wt%,最大放电容量达到351m Ah/g,循环寿命达到326次。对La0.45Sm0.45Mg0.1(Ni Al)3.6合金进行退火处理后发现,相比快淬态,退火态合金的La Ni5-型,(La,Mg)2Ni7-型相显著减少,(La,Mg)5Ni19-型相显著增多。当退火条件为800℃×8h时,合金的综合性能较好,最大放电容量以及循环寿命均得到明显提高。调整A侧La/Sm比例能显著提高合金的自放电性能。(La Sm)0.7Nd0.2Mg0.1(Ni Al)3.6合金的自放电率为88.52%,La/Sm=2.5时,合金的自放电率最低为40.75%。添加Co后,合金的自放电性能并没有得到明显改善,当Co=0.1时,合金的自放电率最低为58.2%。退火处理后,合金的自放电率明显减小,说明退火处理能改善合金的自放电性能。
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