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球磨CeMg_(12)+100wt%Ni+Ywt%TiF_3(Y=0、3、5)合金微观结构及电化学储氢性能

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无机材料学报 2013年第2期28卷 217-223页

作者：胡锋张羊换张胤侯忠辉董忠平邓磊波内蒙古科技大学稀土学院包头014010 内蒙古科技大学省部级国家重点实验室包头014010 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

用球磨法制备具有非晶纳米晶结构的CeMg12+100wt%Ni+Ywt%TiF3(Y=0、3、5)电极合金,研究在球磨过程中加入不同含量的TiF3对合金的微观结构及电化学性能影响。主要从电化学放电容量、循环稳定性以及电化学动力学方面对制备的合金电化学性... 详细信息

用球磨法制备具有非晶纳米晶结构的CeMg12+100wt%Ni+Ywt%TiF3(Y=0、3、5)电极合金,研究在球磨过程中加入不同含量的TiF3对合金的微观结构及电化学性能影响。主要从电化学放电容量、循环稳定性以及电化学动力学方面对制备的合金电化学性能进行探讨,并运用电化学PCT(压力–组成–温度)法从热力学角度进一步研究制备合金电化学性能变化的内在原因。结果表明:TiF3有助于增强球磨CeMg12+100wt%Ni+Ywt%TiF3(Y=0、3、5)储氢合金玻璃化形成能力,改善合金的电化学与动力学性能。另外,球磨过程中加入TiF3可以在一定程度上降低合金氢化物的热稳定性,有利于电化学释氢反应的进行。

关键词：储氢合金热力学性能非晶纳米晶电化学 PCT

渤海林场利用佳多频振式杀虫灯进行森林害虫监测效果的研究

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中国森林病虫 2002年第Z1期21卷 46-48页

作者：侯忠辉河北省抚宁县渤海林场河北抚宁066302

该文介绍了渤海林场应用佳多频振式杀虫灯进行森林害虫监测的情况和效果。

关键词：杀虫灯森林害虫监测效果

球磨CeMg_(12)+100%Ni合金热力学及电化学贮氢性能

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功能材料 2012年第17期43卷 2319-2322页

作者：胡锋张羊换张胤蔡颖侯忠辉张国芳李霞内蒙古科技大学稀土学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学省部级国家重点实验室内蒙古包头014010 钢铁研究总院功能材料所北京100081

用球磨工艺制备CeMg12+100%Ni电极合金,研究了球磨工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明球磨CeMg12+100%Ni合金具有非晶纳米晶结构,由Mg2Ni相以及Ni相组成,其含量随球磨时间的延长而增加,这在一定程度上改善了合金的电化学放电... 详细信息

用球磨工艺制备CeMg12+100%Ni电极合金,研究了球磨工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明球磨CeMg12+100%Ni合金具有非晶纳米晶结构,由Mg2Ni相以及Ni相组成,其含量随球磨时间的延长而增加,这在一定程度上改善了合金的电化学放电性能。球磨非晶纳米晶具有较好的结构稳定性,在吸氢后形成的氢化物相仍保持非晶纳米晶尺度,这有利于降低氢化物的热稳定性,改善电化学放电性能。

关键词：储氢合金热力学性能非晶纳米晶电化学PCT

La-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金相结构与电化学性能的研究

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La-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金相结构与电化学性能的研究

作者：侯忠辉内蒙古科技大学

学位级别：硕士

随着贮氢材料应用领域的不断拓宽,对贮氢材料的性能要求越来越高,促使研究不断深入,力图发现容量更高、寿命更长、价格低廉的新型贮氢材料。La-Mg-Ni系贮氢合金因容量高、活化性能好成为Ni/MH电池新一代负极候选材料,具有重要的开发应... 详细信息

随着贮氢材料应用领域的不断拓宽,对贮氢材料的性能要求越来越高,促使研究不断深入,力图发现容量更高、寿命更长、价格低廉的新型贮氢材料。La-Mg-Ni系贮氢合金因容量高、活化性能好成为Ni/MH电池新一代负极候选材料,具有重要的开发应用前景,但其循环稳定性较差,因而如何提高La-Mg-Ni系合金电极的循环稳定性是该类合金目前研究的关键问题。在国内外对La-Mg-Ni系贮氢合金研究的基础上,本文确定了以La-Mg-Ni系AB型贮氢合金作为研究对象,并采用XRD、SEM、电化学测试及动力学测试等方法,全面系统地研究了元素替代对La-Mg-Ni系AB型贮氢合金相结构、电化学性能及动力学特性的影响,得到一些主要结论。对LaRMgNiAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金和LaRMgNiCoAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金的研究表明,合金均由多相结构组成,且主相均为CaCu型结构的LaNi相和CeNi型结构的LaNi相。所有合金均表现出优良的活化性能。 Sm, Nd, Pr分别部分替代La均不同程度地提高了LaRMgNiAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金和LaRMgNiCoAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金的循环稳定性。对LaRMgNiAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金动力学特性的研究表明,Sm, Nd, Pr分别部分替代La均削弱了LaRMgNiAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金的高倍率放电性能。随着Sm, Nd, Pr替代量的增加,LaRMgNiAl(R = Sm, Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金电极的电荷传递电阻先增大后减小,极限电流密度、氢扩散系数先减小后增大。研究了LaSmMgNiCoAl(x= 0 0.4)系列合金的动力学特性。随着Sm替代量的增加,LaSmMgNiCoAl(x= 0 0.4)系列合金的高倍率放电能力提高,合金电极的电荷传递电阻减小,极限电流密度、氢扩散系数增大。研究了LaRMgNiCoAl(R = Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金的动力学特性。随着Nd, Pr替代量的增加,LaRMgNiCoAl(R = Nd, Pr, x= 0 0.4)系列合金的高倍率放电性能先升高后降低,合金电极的电荷传递电阻先减小后增大,极限电流密度、氢扩散系数先增大后减小。

关键词： La-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金相结构循环稳定性电化学性能动力学特性

快淬对RE-Mg-Ni系A_2B_7型贮氢合金动力学性能的影响(英文)

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稀有金属材料与工程 2013年第11期42卷 2201-2206页

作者：张羊换蔡颖杨泰侯忠辉张国芳赵栋梁内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室内蒙古包头014010 钢铁研究总院北京100081

合金的电化学贮氢动力学性能是其应用于动力电池的重要因素。为了提高RE-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金的动力学性能,用M(M=Pr,Zr)部分替代La,并采用快淬处理制备了La0.65M0.1Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(M=Pr,Zr)电极合金。研究了元素替代和快淬处... 详细信息

合金的电化学贮氢动力学性能是其应用于动力电池的重要因素。为了提高RE-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金的动力学性能,用M(M=Pr,Zr)部分替代La,并采用快淬处理制备了La0.65M0.1Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(M=Pr,Zr)电极合金。研究了元素替代和快淬处理对合金结构及电化学贮氢动力学性能的影响。XRD及TEM结果显示,铸态及快淬态合金均为多相结构,包含(La,Mg)2Ni7和LaNi5主相以及少量的残余相LaNi2。Pr替代快淬态合金为纳米晶结构,而Zr替代快淬态合金为类非晶结构,说明Zr部分替代La促进了非晶的形成。电化学测试表明合金的高倍率放电性能(HRD)随着快淬速度的增加先增大后减小。此外,电化学阻抗谱(EIS),塔菲尔极化曲线以及电势阶跃测试均表明合金的电化学动力学性能随着快淬速度的增加先增大后减小。

关键词： A2B7型合金元素替代金属快淬电化学动力学

Ni-5%RE_xO_y复合添加剂对Mg_2Ni电化学储氢性能的影响

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材料工程 2017年第11期45卷 72-77页

作者：张国芳张羊换许剑轶侯忠辉内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学工业技术研究院内蒙古包头014010

以Ni-5%RE_xO_y(CeO_2,La_2O_3,Eu_2O_3)为复合添加剂,研究添加剂对球磨Mg_2Ni合金的微观结构及电化学储氢性能的影响。结果表明:添加剂能够改变材料非晶与纳米晶结构的比例,复合材料的粒度分布均匀,但添加Ni-5%CeO_2的样品存在少量团... 详细信息

以Ni-5%RE_xO_y(CeO_2,La_2O_3,Eu_2O_3)为复合添加剂,研究添加剂对球磨Mg_2Ni合金的微观结构及电化学储氢性能的影响。结果表明:添加剂能够改变材料非晶与纳米晶结构的比例,复合材料的粒度分布均匀,但添加Ni-5%CeO_2的样品存在少量团聚现象。含有添加剂的样品具有更高的最大放电容量及更好的循环稳定性;添加剂均可有效提高复合材料的充放氢动力学性能,改善材料表面电荷转移能力及电化学反应的可逆性,提高合金内部H原子的扩散速率。其中Ni-5%CeO_2添加剂对提高复合材料动力学性能的催化效果最好。

关键词：稀土氧化物 Mg2Ni 电化学性能动力学性能

铸态及退火态La_(0.8-x)Pr_xMg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.1)Si_(0.05)(x=0~0.4)电极合金的电化学贮氢性能(英文)

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稀有金属材料与工程 2013年第10期42卷 1981-1987页

作者：张羊换蔡颖李保卫任慧平侯忠辉赵栋梁内蒙古科技大学国家重点实验室培育基地内蒙古包头014010 钢铁研究总院北京100081

采用铸造及退火工艺制备了La0.8-x Prx Mg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)电极合金。系统研究了Pr的替代对合金的结构与电化学储氢性质的影响,结果表明除少量残余LaNi3相外,铸造及退火合金是由六方Ce2Ni7型(La,Mg)2Ni7相与六... 详细信息

采用铸造及退火工艺制备了La0.8-x Prx Mg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)电极合金。系统研究了Pr的替代对合金的结构与电化学储氢性质的影响,结果表明除少量残余LaNi3相外,铸造及退火合金是由六方Ce2Ni7型(La,Mg)2Ni7相与六方CaCu5型LaNi5相构成的。Pr对La的置换对合金的电化学储氢性质产生明显影响,铸造及退火合金的放电容量和高倍率放电能力随Pr含量的增加先升后降。当Pr含量由0增加至0.4时,铸造及退火合金的100次充放电循环后容积保持率S100从64.96%和72.82%分别增加至77.94%和91.81%。

关键词： A2B7型电极合金 Pr置换La 结构电化学性质

快淬纳米晶Mg_2Ni型合金的气态及电化学贮氢动力学研究(英文)

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稀有金属材料与工程 2012年第9期41卷 1516-1521页

作者：张羊换任慧平侯忠辉张国芳李霞王新林内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室内蒙古包头014010 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试合金的气态贮氢动力学... 详细信息

为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学。结果表明,所有快淬态合金均具有纳米晶结构,无非晶相形成。Cu替代Ni不改变合金的主相Mg2Ni,但使合金的晶粒显著细化。快淬处理及Cu替代均显著地提高合金的气态及电化学贮氢动力学性能。当淬速从0m/s(铸态被定义为淬速0m/s)增加到30m/s时,Mg2Ni0.8Cu0.3合金在5min内的吸氢饱和率从57.2%增加到92.87%,20min的放氢率从21.6%增加到49.6%,高倍率放电能力(HRD)从40.6%增加到73.1%,氢扩散系数(D)从1.02×10-11cm2/s增加到4.08×10-11cm2/s,极限电流密度(IL)从113.0mA/g增加到715.3mA/g。

关键词： Mg2Ni型合金快淬 Cu替代Ni 贮氢动力学

快淬Mg_2Ni型纳米晶合金的电化学及气态吸放氢性能(英文)

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稀有金属材料与工程 2012年第12期41卷 2069-2074页

作者：张羊换张国芳杨泰侯忠辉郭世海祁焱赵栋梁内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室内蒙古包头014010 钢铁研究总院北京100081

用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金,合金的成分为Mg20Ni10-xCux(x=0, 1, 2, 3, 4)。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能,并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放... 详细信息

用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金,合金的成分为Mg20Ni10-xCux(x=0, 1, 2, 3, 4)。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能,并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明,所有的快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相,但显著地改善了合金的电化学贮氢性能,包括放电容量和电化学循环稳定性。此外,合金的吸氢量随Cu含量的增加先上升后下降,而合金的放氢量随Cu含量的增加而增加。

关键词： Mg2Ni型合金 Cu替代Ni 电化学性能吸氢