新能源汽车的迅速发展促进了人们对镍氢动力电池的探究进程,在众多实用型储氢合金中,Ti-Fe基储氢合金作为AB型储氢合金的典型代表,不仅可以参与气态氢化反应实现储氢,还可以通过电化学反应拓展动力电池的发展空间,因此成为当前储氢合金领域的主要研究对象。本文研究的母合金为Ti_1.1Fe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2,采用元素替代法探究不同Sm替代量对铸态合金微观结构、电化学性能及电化学动力学性能的影响。结果显示元素替代法对合金的放电容量有提升作用,各组分合金中最大放电容量最高的是Ti_1.06Fe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2Sm_0.04,放电容量为180.2 mAh/g,相比于母合金的122.3 mAh/g有较大改善;并且随着Sm替代量的增加,合金的动力学性能呈现先增加后减小的变化规律,替代量为0.04的合金高倍率放电性能、极限电流密度（0.283 A/g）、氢扩散系数(8.63×10^-11 cm²/s)改善效果明显。本文后续采用机械球磨对铸态合金进行改性研究。通过球磨方法使合金颗粒的粒度明显变小,出现明显的非晶和纳米晶结构;各球磨时间对合金电极的放电容量均有较大改观,其中放电容量最高的是球磨30 h的合金,放电容量达到了207.3 mAh/g,容量保持率S₂₀为68.3%,说明经过球磨的合金抗腐蚀性能得到改善。动力学检测发现,在60 mA/g的放电电流密度下,球磨30 h合金的高倍率放电性能（HRD）从40.4%增加到61.6%,氢扩散系数为8.92×10^-11 cm²/s,交换电流密度从0.245 A/g提高到0.602A/g。使用具有良好的抗腐蚀性能和电催化活性的Ni作为添加剂来改善合金的电化学性能。结果显示,加Ni球磨后合金仍具有明显的非晶和纳米晶结构,并且团聚现象明显;加Ni球磨使复合合金样品的放电性能都得到了较高的提升,循环稳定性相比于不加Ni的合金更好,其中加Ni球磨30 h的合金最大放电容量提高到了239.8mAh/g,提升效果最明显;经计算,球磨30 h的合金的交换电流密度I₀从0.53 A/g提高到2.37 A/g。