Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能研究

来源 :中国科学院长春应用化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kakingka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文首先研究了Ni、Zr分别对Ti-V-Cr固溶体储氢合金中Cr和Ti部分取代的影响,得到了性能良好的Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.10Ni0.30基质合金。在此基础上进一步研究了Mn、B、Fe、Co、Al元素的添加或取代对基质合金的结构及电化学性能的影响。采用XRD、ICP、SEM-EDX、XPS、EIS、线性极化和阳极极化等表征手段对Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能进行分析和表征,主要结果如下: ①Ti-V-Cr合金自身在碱性电解液中几乎无电化学活性。当用Ni部分取代Cr后,合金中出现具有电化学活性的第二相,其电化学性能得到有效地改善和提高。 ②Ti0.25-xZrxV0.35Cr0.1Ni0.3(x=0.05~0.15)合金主要是由bcc相和C14Laves相组成。随Zr含量从0.05增加到0.08,合金电极的放电容量和倍率放电能力增加;当x继续从0.08增加到0.15时,其变化较小。合金电极的电荷转移电阻随x增加而降低,当x在0.08到0.15之间变化时,电荷转移电阻变化也比较小。表明电荷转移电阻的大小与合金的电化学性能密切相关。 ③经过50次充、放电循环后,Ti0.17Zr008V0.35Cr0.10Ni0.30合金电极在303K和313K的放电容量能保持在90%以上;在70℃时的放电容量仍能达到275mAh/g。根据不同温度时的交换电流密度,计算了Ti0.17Zr008V035Cr0.10Ni0.30合金电极表面电化学反应的表观活化能,其值约为50kJ/mol。 ④通过Mn、B、Fe、Co、Al对Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.10Ni0.30合金基质的添加与取代的研究,得到了具有高容量的储氢合金。其中Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.10Ni0.20Mn0.10合金室温最高放电容量达到390mAh/g;在253~343K的温度范围内,Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.10Ni0.25Mn0.05合金具有高的放电容量,其容量在167~298mAh/g之间变化,但是这些合金的稳定性有待进一步的提高。 ⑤合金充、放电过程中,晶格的扭曲和膨胀、Zr和V的溶解使得合金结构发生变化;合金的严重粉化及表面致密氧化膜的形成,是导致Ti-V-Cr合金电化学性能的衰减的主要原因。
其他文献
高校学生公寓管理是高校日常管理的重要组成部分,公寓管理的好坏关系着大学生们是否拥有一个良好的生活环境,而公寓文化的建设作为公寓管理的一种手段,有着其独特的作用,良好的公
本文成功的合成了7个在苯氧基和苯胺基的邻位和对位含有不同空间位阻效应和电子效应取代基的水杨醛亚胺配体L1-L7,并对7个配体进行了IR和1H NMR核磁共振的表征和分析。将配体L
学位
学位
本文共合成了4个未见文献报道的含四氢吡咯结构的手性亚胺联萘酚氧基锌络合物,通过1H NMR、13C NMR和EA进行了结构鉴定,并进行了催化外消旋丙交酯开环聚合的研究。此外,利用本组
学位
基于分子间静电吸附作用的层层组装(LbL)技术用于制备平面多层薄膜以及在三维水平上制备中空微胶囊,提供了一条利用分子聚集体获取新型材料的简便有效的途径。本论文利用静电
本论文首先综述了分子性铁磁体的设计途径以及最新研究进展,随后报道四个已知化合物和10个新型化合物的合成、晶体结构以及相关性质的研究。配合物[Cu(phen)Cl(OH)]2·4H2O1含
β-氨基酸衍生物通常是具有重要的生物活性的,存在于许多天然产物中。因此,β-氨基酸衍生物引起了化学工作者的广泛关注。特别是β-氨基酸衍生物的不对称合成已经成为有机化学
有机小分子催化的反应方法学研究在近几年来得到了巨大的发展,已经成为了现今不对称催化领域的研究热点。然而,有机小分子催化的不对称Baylis-Hillman反应的发展却远没有完善,还
学位