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Pr替代La对La-Mg-Ni系A_2b_7型电极合金微观结构及循环稳定性的影响

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功能材料 2010年第3期41卷 488-492页

作者：张羊换赵栋梁任慧平郭世海祁焱王新林钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用Pr部分替代合金中的La,并用熔体快淬技术制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试... 详细信息

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用Pr部分替代合金中的La,并用熔体快淬技术制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了铸态及快淬态合金的电化学循环稳定性,研究了Pr替代La对合金微观结构及循环稳定性的影响,探讨了合金电极在电化学循环过程中的失效机理。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括2个主相(La,Mg)Ni3及LaNi5和一个残余相LaNi2。Pr替代La使(La,Mg)Ni3明显增加而LaNi5减少。电化学测试的结果表明,合金的循环稳定性随Pr替代量的增加而增加。导致合金电极失效的主要原因是电极表面被电解液剧烈腐蚀以及合金电极在电化学循环过程中的粉化。

关键词： a2b7型电极合金 Pr替代La 快淬微观结构循环稳定性

添加Si对La-Mg-Ni系A_2b_7型电极合金循环稳定性的影响

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功能材料 2013年第19期44卷 2778-2782页

作者：张羊换任慧平杨泰尚宏伟翟亭亭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 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性，在合金中添加少量Six采用真空感应熔炼制备了La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Six（x=0～0．2）电极合金，并将部分合金在真空条件下，温度为900、950、1000和1050℃下进行了退火处理。用XRD... 详细信息

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性，在合金中添加少量Six采用真空感应熔炼制备了La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Six（x=0～0．2）电极合金，并将部分合金在真空条件下，温度为900、950、1000和1050℃下进行了退火处理。用XRD、SEM分析了铸态及退火态舍金的微观结构，测试了铸态及快淬态合金的电化学循环稳定性。结果表明，铸态及快淬态合金均具有多相结构，包括两个主相（La，Mg）2Ni7和LaNi5及一个残余相LaNi3。添加Si使LaNi5相增加而（La，Mg）2Ni7相减少。合金的电化学循环稳定性随Si含量的增加而增加，当Si含量x从0增加到0．2时，铸态合金100次充放循环后的容量保持率（S100）从64．2％增加到73．1％，而950℃退火态合金的S100值从80．3％增加到93．7％。

关键词： a2b7型电极合金添加Si 退火微观结构循环稳定性

快淬对La-Mg-Ni系A_2b_7型电极合金循环稳定性的影响

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金属功能材料 2010年第6期17卷 8-13页

作者：祁焱侯忠辉雍辉郭世海赵栋梁张羊换钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

用熔体快淬工艺制备了La-Mg-Ni系a2b7型La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,用程控电池测试设备测试了铸态及快淬态合金电极的电化学循环稳定性,研究... 详细信息

用熔体快淬工艺制备了La-Mg-Ni系a2b7型La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,用程控电池测试设备测试了铸态及快淬态合金电极的电化学循环稳定性,研究了快淬工艺对合金结构及电化学循环稳定性的影响,探讨了电极合金的失效机理。结果表明,快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)Ni3及LaNi5和一个残余相LaNi2。快淬处理可以显著改善合金的电化学循环稳定性。导致合金失效的主要原因是电极表面被电解液剧烈腐蚀以及合金电极在电化学循环过程中的粉化。

关键词： a2b7型电极合金快淬 Zr替代La 循环稳定性

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

熔体快淬对La_(0.75-x)Pr_xMg_(0.25)Ni_(3.2)Co_(0.2)Al_(0.1)(x=0～0.4)电极合金循环稳定性的影响(英文)

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稀有金属材料与工程 2011年第8期40卷 1329-1333页

作者：张羊换赵栋梁任慧平郭世海祁焱王新林钢铁研究总院北京100081 内蒙古科技大学内蒙古包头014010

为了改善 La-Mg-Ni 系 a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用 Pr 部分替代合金中的 La,并用熔体快淬工艺制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)电极合金。用 XRD、SEM、TEM 分析了铸态及快淬态合金的微观... 详细信息

为了改善 La-Mg-Ni 系 a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用 Pr 部分替代合金中的 La,并用熔体快淬工艺制备了La0.75-xPrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)电极合金。用 XRD、SEM、TEM 分析了铸态及快淬态合金的微观结构。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括 2 个主相(La,Mg)Ni3及 LaNi5和 1 个残余相 LaNi2。熔体快淬导致 LaNi5相增加而(La,Mg)Ni3相减少。电化学测试结果表明,熔体快淬显著地提高合金的电化学循环稳定性。当淬速从 0 m/s (铸态被定义为淬速 0 m/s)增加到 20 m/s 时,x=0 合金 100 次充放循环后的容量保持率从 65.32%增加到 73.97%,x=0.4 合金的容量保持率从 79.36%增加到 93.08%。

关键词： a2b7型电极合金熔体快淬微观结构循环稳定性

熔体快淬对La_(0.75-x)Zr_xMg_(0.25)Ni_(3.2)Co_(0.2)Al_(0.1)(x=0～0.2)电极合金循环稳定性的影响

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功能材料 2009年第8期40卷 1333-1337页

作者：张羊换赵栋梁任慧平郭世海祁焱王新林钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用Zr部分替代合金中的La,并用熔体快淬工艺制备了La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测... 详细信息

为了改善La-Mg-Ni系a2b7型电极合金的电化学循环稳定性,用Zr部分替代合金中的La,并用熔体快淬工艺制备了La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)电极合金。用XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了铸态及快淬态合金的电化学循环稳定性,研究了快淬工艺及Zr替代La对合金循环稳定性的影响,探讨了电极合金的失效机理。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)Ni3及LaNi5和一个残余相LaNi2。快淬处理及Zr替代La可以显著的改善合金的电化学循环稳定性。导致合金失效的主要原因是电极表面被电解液剧烈腐蚀以及合金电极在电化学循环过程中的粉化。

关键词： a2b7型电极合金 Zr替代La 熔体快淬循环稳定性

退火温度对La0．8Mg0．2Ni3．3Co0.2Six(x=0、0．1)合金电化学贮氢性能的影响

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功能材料 2013年第19期44卷 2892-2897页

作者：杨泰张羊换陈莉翠王海涛任慧平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 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

采用真空感应熔炼制备了La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Si x(x=0、0.1)电极合金,并将铸态合金进行真空退火处理,退火温度为900、950、1000和1050℃,保温时间为8h。用XRD分析了铸态及退火态合金的相结构,测试了铸态及退火态合金的电化学贮氢性能... 详细信息

采用真空感应熔炼制备了La0.8Mg0.2Ni3.3Co0.2Si x(x=0、0.1)电极合金,并将铸态合金进行真空退火处理,退火温度为900、950、1000和1050℃,保温时间为8h。用XRD分析了铸态及退火态合金的相结构,测试了铸态及退火态合金的电化学贮氢性能。结果表明,铸态及退火态合金均具有多相结构,包括两个主相(La,Mg)2Ni7和LaNi5以及一个残余相LaNi3。退火处理未改变合金的相组成,但使两个主相的含量发生明显改变。合金主相的晶格常数及晶胞体积随退火温度的增加而增加。铸态及退火态合金均具有良好的活化性能,第1次循环即可达到最大放电容量。退火处理明显改善了合金的电化学循环稳定性,合金的放电容量随退火温度的升高先增加后减小。合金的高倍率放电性能(HRD)、电化学交流阻抗谱(EIS)以及氢扩散系数(D)的测试表明,合金的电化学动力学随退火温度的升高先上升后降低。

关键词： a2b7型电极合金退火微观结构电化学性能

RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代La对A_2b_7型合金电化学贮氢性能的影响

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稀有金属 2015年第1期39卷 1-10页

作者：张羊换杨泰吴征洋袁泽明郭世海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 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

La-Mg-Ni系a2b7型合金由于其高的放电容量被认为是最具希望的Ni-MH电池负极材料,然而,低的电化学循环稳定性制约着合金的实际应用。为了改善La-Mg-Ni系a2b7型合金的电化学贮氢性能,用RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代合金中的La,用感应熔炼及退... 详细信息

La-Mg-Ni系a2b7型合金由于其高的放电容量被认为是最具希望的Ni-MH电池负极材料,然而,低的电化学循环稳定性制约着合金的实际应用。为了改善La-Mg-Ni系a2b7型合金的电化学贮氢性能,用RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代合金中的La,用感应熔炼及退火工艺制备了La0.8-xRExMg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05(RE=Nd,Sm,Pr;x=0,0.2)电极合金。为了抑制Mg在熔炼过程中的挥发,熔炼过程中采用氦气作为保护气氛。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了铸态及退火态合金的微观结构,并测试了铸态及退火态合金的电化学贮氢性能,比较了不同稀土元素替代La对合金电化学性能的影响。结果表明,铸态及退火态合金包含两个主相,具有Ce2Ni7型结构的(La,Mg)2Ni7相以及Ca Cu5型结构的La Ni5相。RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代La未影响合金的相组成,但使合金的相含量发生明显改变。此外,元素替代使铸态及退火态合金的组织明显细化。RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代La显著改善了合金的电化学贮氢性能,包括电化学循环稳定性、放电容量及电化学动力学性能。

关键词： a2b7型电极合金 RE替代La 微观结构电化学性能