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本文在对国内外R-Mg-Ni(R=La、Ce、Pr、Nd等稀土元素)系储氢合金研究进展进行综述的基础上，确定以La-Mg-Ni系A5B19型储氢合金为研究对象，运用XRD、EPMA、Rietveld全谱拟合等材料研究方法和电化学测试方法对合金进行相结构与电化学性能的研究，重点考察了各种稀土元素以及Mg元素部分替代La对La-Mg-Ni系A5B19型储氢合金的相组成、储氢性能及电化学性能的影响规律。
以La0.68M0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1(M=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Yb，Sc，Y)合金为研究对象，本文系统考察了各种稀土元素部分替代La对合金的相结构和储氢性能以及电化学性能的影响。结果表明其他稀土元素部分替代La元素之后，合金退火组织各种相分布变得均匀，但还是主要由Pr5Co19型、Ce2Ni7(Grd2Co7)型、CaCu5型和PuNi3型相这四种相组成，其中当稀土元素Nd、Gd、Dy三种元素部分替代La之后合金相组织中的Pr5Co19型相含量明显升高，而La0.69Dy0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1合金中Pr5Co19型相含量最高达到85.12％，说明稀土元素的替代影响了合金La0.68M0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1中各种相的分布，有利于Pr5Co19型相的提高。稀土元素的替代能够改善合金的氢化性能，合金的P-C-T吸氢平台在加入其他稀土元素之后均有不同程度的降低，而且吸氢量也有所升高，其中La0.68Yb0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1合金的吸氢量达到最高1.37wt.％。其他稀土元素的添加也可以改善合金La0.68M0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1的循环稳定性，其中La0.686d0.2Mg0.12Ni3.3Co0.3Al0.1合金电极经过100次充放电循环后其容量的保持率S100达到85％，最大容量也达到371.4mAh/g，具有较好的综合电化学性能。
在研究了稀土元素替代La元素对A5819型La-Mg-Ni系储氢合金的影响基础之上，以La0.8-xGd0.2MgxNi3.3Co0.3Al0.1(x=0-0.4)合金为研究对象，系统考察了Mg元素部分替代La对合金相结构和储氢性能及电化学性能的影响。结果表明，Mg含量对合金相结构有显著影响，没有Mg时，合金退火组织中仍保留有凝固时析出粗大块状的CaCu5型初晶相，其周边依次被Ce2Ni7型和Pr5Co19型包晶相所包围；适当提高合金中的Mg含量，CaCu5型和PuNi3型相的含量明显减少，而Pr5Co19型相明显增加，说明适量的Mg元素替代La有利于形成Pr5Co19型相。Mg元素的加入能够改善合金的氢化性能，合金的P-C-T吸氢平台压力随Mg含量的增加而先降低后升高。Mg元素部分替代La可以有效改善合金电极的循环稳定性，当x=0.15时，合金电极放电容量达到最大值377.9mAh/g，经100次充放电循环后其电极容量的保持率S100为90.2％，具有较好的综合电化学性能。