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本论文的主要研究工作包括:1)La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金的制备及其在不同温度下(253K、293K及323K)的电极性能(循环稳定性、自放电及高倍率性能);2)电解MnO2(EMD)掺杂对La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金的电极性能的影响;3)偏化学计量AB5.6型La1-xCexNi4.68Mn0.93贮氢合金的结构及电极性能。研究结果如下: 1. La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金为CaCu5型的LaNi5相结构。PCT测试发现:合金在303K、10atm下的贮氢量为1.443％(wt)。计算的生成焓△H为-22.56KJ/mol,生成熵△S为-99.3J/mol·K。不同温度下的电化学测试结果表明,该合金具有良好的宽温活化性能、且循环稳定性好等特点。如该合金在253K时最大放电容量达250mAh/g,30次充放电循环后其容量保持率为87.2%;合金在323K时的高倍率性能最好,3C放电时仍有64.5%的放电效率。 2. EMD掺杂对La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金电极性能的改善受掺杂量和测试温度的影响。掺杂10%EMD后的La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金电极,在323K时其最大放电容量提高到310mAh/g(未掺杂时为280mAh/g)。 3.5%EMD掺杂对改善La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5合金的低温(253K)电极性能效果明显。经过30个充放电环后,其容量保持率为91.1%(未掺杂的为87.5%)。3C放电效率为78.5%(未掺杂的为69.3%)。 4.室温下(293K),掺杂10%EMD的La0.3Nd0.7(NiCoAlMn)5贮氢合金表现出较好的电极性能。30次循环后期容量保持率由未掺杂的90.55%提高到92.5%,但掺杂后其容量有较明显的下降。减少量约在10mAh/g左右。 5.偏化学计量AB5.6型La1-xCexNi4.68Mn0.93合金由两相构成,主相为LaNi5相;次相为Ni-Mn相。Ce替代La会引起LaNi5相晶胞体积减小(a轴缩短,c轴增长)。当x=0.7时,该合金在253K和293K时的最大放电容量分别达到250mAh/g和280mAh/g,而 LaNi4.68Mn0.93(x=0)相应的放电容量为215mAh/g和280mAh/g。同时,Ce替代La在不同程度上也改善了合金的活化性能。