【摘 要】
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镁基合金具有高的储氢容量,是新型Ni/MH电池的潜在的负极材料之一.Mg-稀土储氢合金(包括La2Mg17)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,研究者对L
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镁基合金具有高的储氢容量,是新型Ni/MH电池的潜在的负极材料之一.Mg-稀土储氢合金(包括La2Mg17)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,研究者对Ln2Mg17的储氢性能寄予很大希望.但是,Ln-Mg系合金的储氢性能并不令人满意,其较差的动力学、热力学性能及吸氢后分解的特性使其电化学储氢的无法实现.现在,在球磨非晶化作用下,La-Mg系合金的可逆电化学储氢能力得到了很大的提高.在该论文中,在加入2倍质量Ni粉的条件下,与La2Mg17进行机械合金化,可以使其放电容量达到1000mAh/g(Vs.La2Mg17).在研究中发现,加入Ni粉质量及合金的非晶化过程对合金的可逆放电起到关键作用.加Ni球磨的作用就是使合金和镍粉非晶合金化,降低氢化物的稳定性.镁基合金储氢容量衰减一般多是Mg的腐蚀引起,生成的氢氧化物疏松,不能阻止体相的进一步氧化.但La-Mg-Ni体系非晶合金的腐蚀机理并非如此.经研究发现循环中生成稳定氢化物,氢原子不能在电化学反应中释放是合金容量衰减的主要原因.在合金晶格中用Ni部分取代Mg,可以降低球磨中加入Ni粉的质量,经EIS测试发现,Ni取代量高的样品球磨后Warburg阻抗明显减小,即高Ni取代量使氢在合金体相中扩散能力提高.该论文发现在本合金体系中,氢化物的稳定性和氢原子在合金体相中的扩散能力对合金的放电起决定性的作用.
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