共沉淀還原擴(kuò)散法制備AB-,3-型儲氫合金及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文首先對各種儲氫合金的研究開發(fā)狀況進(jìn)行了論述與分析，進(jìn)而確定以La-Mg-Ni系三元PuNi3型儲氫電極合金為研究對象，以改善儲氫電極合金的循環(huán)壽命和放電容量為主要目的，著重從Ni側(cè)成分優(yōu)化方面進(jìn)行，用Co、Mn和Cu替代La-Mg-Ni系合金中的Ni，并用Co、Mn和Cu替代La0.4Ce0.1Nd02Pr0.3-Mg-Ni系合金中的Ni，分別制備了LaMg2Ni9-XMX系合金和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2Ni9

2、-XMX(M=Co或Mn或Cu)系列儲氫合金并對它們的電化學(xué)性能進(jìn)行了比較分析，通過X射線衍射，掃描電鏡和電化學(xué)測試技術(shù)比較系統(tǒng)地研究PuNi3型儲氫合金的電化學(xué)性能和不同添加元素之間的關(guān)系，并得到了改善儲氫合金綜合電學(xué)性能的一些實驗性規(guī)律。 制備儲氫合金的條件為：初始的硝酸鹽混合液中各金屬離子總含量為40g/L，各金屬離子按照化學(xué)計量比，其中稀土離子過量5％，沉淀劑采用草酸—乙醇溶液且過量50％，采用滴加法加入沉淀劑，反應(yīng)溫度

3、為60～70℃，CaH2的用量是理論量的1.5～2倍，再在氫氣氣氛中，緩慢升溫至950℃保溫4h，得到了單相性好的多元合金。通過X射線衍射和掃描電鏡分析表明：而且合金的顆粒均勻，粒徑較小，大約都在1μm左右。 對LaMg2Ni9-XMX系合金和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2Ni9-XMX(M=Co或Mn或Cu)系列儲氫合金進(jìn)行了系統(tǒng)研究，經(jīng)過電化學(xué)測試結(jié)果表明：當(dāng)采用不同的取代元素和不同的取代量都會引起合金的活化

4、次數(shù)、放電容量和容量衰減率的變化。經(jīng)過電化學(xué)檢測后綜合電化學(xué)性能較好的合金是LaMg2Ni60Mn3.0和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2Ni5.7Mn3.3。LaMg2Ni6.0Mn3.0合金的活化次數(shù)為12次，最大放電容量為149.9mAh/g,經(jīng)過100次循環(huán)充放電后合金的容量衰減率為14.27％。La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2Nii5.7Mn3.3合金的活化次數(shù)為14次，最大放電容量為122.5mA