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La-Mg-Ni系AB_3型贮氢电极合金的相结构与电化学性能

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金属学报 2005年第1期41卷 41-48页

作者：廖彬雷永泉吕光烈陈立新葛红卫潘洪革浙江大学材料系杭州310027 浙江大学分析测试中心杭州310027

XRD Rietveld分析显示,LaxMg3-xNi9(x=1.0-2.3)均由六方PuNi3型结构的主相及少量LaNi5及MgNi2杂相组成,主相的晶胞参数随x的增加而线性增大.合金的氢化物仍保持PuNi3型结构,但其晶胞体积有较大的膨胀.电化学测试表明,随x增加,合金的最... 详细信息

XRD Rietveld分析显示,LaxMg3-xNi9(x=1.0-2.3)均由六方PuNi3型结构的主相及少量LaNi5及MgNi2杂相组成,主相的晶胞参数随x的增加而线性增大.合金的氢化物仍保持PuNi3型结构,但其晶胞体积有较大的膨胀.电化学测试表明,随x增加,合金的最大放电容量由88.3(x=1.0)逐渐增大到397.5 mA·h/g(x=2.0),然后又降低到230 mA·h/g(x=2.3).对放电容量超过348 mA·h/g的合金(x=1.7-2.2),在放电电流i=400-1200 mA/g的条件下,合金的高倍率放电性能(HRD)均随x增加而有不同程度的降低. HRD的缓慢降低主要与合金电极进行电荷迁移反应时的电催化活性的逐渐降低有关,而在x>2.0时,HRD的快速降低与氢在合金中的扩散速率明显降低有关.上述合金经100次循环后合金的容量保持率为55.7％-62.9％,容量衰退较快与循环过程中La和Mg的氧化腐蚀以及合金较大的吸氢体积膨胀率有关.

关键词： La-Mg-Ni型贮氢合金 PuNi3型结构 pct曲线电化学性能氢扩散速率

V-7.4Zr-7.4Ti-7.4Ni储氢合金的热力学研究

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稀有金属材料与工程 2009年第4期38卷 651-654页

作者：赵铭宋西平裴沛张沛龙北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用高纯Zr、V、Ti、Ni金属粉末为原料制备了V-7.4Zr-7.4Ti-7.4Ni合金,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的显微组织结构进行分析,测试了不同温度下合金的放氢pct曲线,并根据化学反应热力学公式对其热力学参数进行计算。研... 详细信息

采用高纯Zr、V、Ti、Ni金属粉末为原料制备了V-7.4Zr-7.4Ti-7.4Ni合金,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的显微组织结构进行分析,测试了不同温度下合金的放氢pct曲线,并根据化学反应热力学公式对其热力学参数进行计算。研究发现:该合金为两相结构,主相为V基固溶体,第二相为Laves相;在室温和353 K时合金的放氢pct曲线上有明显的压力平台,最大放氢量分别为3.11%和2.31%(质量分数)。热力学计算发现:V基固溶体相为其主要吸放氢相,对放氢pct曲线上平台的形成有显著的影响;合金放氢pct曲线平台所对应的氢化物平衡反应温度为358.4 K。

关键词：储氢合金 pct曲线热力学

低钴储氢合金Ml_(0.9)Mg_(0.1)Ni_(3.4)Co_(0.3)Al_(0.3)电化学性能研究

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稀有金属材料与工程 2005年第12期34卷 1866-1870页

作者：魏学东唐睿朱杰武柳永宁于光西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049

为了降低AB_5型储氢合金的成本,对低钴的Ml_(0.9)Mg_(0.1)Ni_(3.4)Co_(0.3)Al_(0.3)合金的组织结构和性能进行了研究,并与工业储氢合金MmNi_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.3)进行了对比。实验结果表明：此低钴合金是由LaNis主相和LaNi_3第二相构成。它们的储氢量(ω,％)分别为1.36％和1.37％,最大放电容量分别为320 mAh／g和324 mAh／g,循环稳定性为：300次充放电循环后,2种合金剩余容量都是88％。但Ml_(0.9)Mg_(0.1)Ni_(3.4)Co_(0.3)Al_(0.3)的高倍率放电性能明显优于MmaNi_(3.55)Co_(0.75)Mn_(o.4)Al_(0.3)合金。主要原因是由于LaNi_3第二相的生成不仅提高了合金颗粒表面的电化学催化活性,而且提高了结构韧性从而抵消了低钴合金颗粒粉化的不利影响。

关键词：储氢材料低钴储氢合金非化学计量比电化学性能 pct曲线

LaNi_xMn_(0.26)Al_y合金的吸放氢性能研究

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稀有金属材料与工程 2013年第5期42卷 962-966页

作者：李慎兰陈伟罗刚韩兴博陈德敏杨柯陈维平华南理工大学广东广州510640 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

对LaNixMn0.26Aly合金的储氢性能进行了研究。结果表明,与LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常数和晶胞体积均变大,吸氢平台压力略有降低,放氢平台压力基本不变,滞后因子有所改善,储氢容量略有减少,氢化物生... 详细信息

对LaNixMn0.26Aly合金的储氢性能进行了研究。结果表明,与LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常数和晶胞体积均变大,吸氢平台压力略有降低,放氢平台压力基本不变,滞后因子有所改善,储氢容量略有减少,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物稳定性增加;对于LaNi4.4Mn0.26Al0.34合金,Al替代部分Ni使合金的晶格常数和晶胞体积变大,吸放氢平台压力明显降低,滞后因子明显改善,吸氢动力学性能显著提高,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物更加稳定,但储氢容量有所减少。

关键词：储氢合金 pct曲线动力学性能储氢容量平台压力

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多孔TC4钛合金的吸氢热力学特性的研究

航空材料学报 2010年第2期30卷 24-29页

作者：郭青苗章芳芳侯红亮任学平北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京航空制造工程研究所北京100024

利用管式氢处理炉测定了多孔TC4钛合金在673K,773K,873K和973K下的吸氢pct曲线,确定了多孔TC4钛合金在不同温度下的吸氢平台压,并根据范德荷夫方程得出了吸氢热力学参数,分析了吸氢前后的组织变化。研究结果表明,不同温度下的pct曲线都... 详细信息

利用管式氢处理炉测定了多孔TC4钛合金在673K,773K,873K和973K下的吸氢pct曲线,确定了多孔TC4钛合金在不同温度下的吸氢平台压,并根据范德荷夫方程得出了吸氢热力学参数,分析了吸氢前后的组织变化。研究结果表明,不同温度下的pct曲线都包括两个吸氢平台,分别是αH+βH→βH和βH→βH+δ相变所导致的平台,且平台压随着温度的升高逐渐升高;多孔TC4钛合金在生成氢化物时的焓变和熵变分别为(-47.07±0.14)***-1和(-125.24±0.17)J·K-1·mol-1,说明多孔TC4-H体系中生成的氢化物的稳定性较Ti-H体系小,放出的热量也较少;置氢温度为673K时,由于吸氢量较高,材料组织中出现了裂纹,当置氢温度增加到973K时,组织则呈现为多方向生长的块状形貌。

关键词：热力学多孔TC4钛合金吸氢 pct曲线组织

ZrFe_(1.95-x)Mn_xV_(0.10)(x=0,0.05,0.10,0.15)合金的储氢性能研究

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稀有金属 2014年第4期38卷 629-634页

作者：涂有龙蒋利军郭秀梅简良赵汪武媛方北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所北京100088

利用磁悬浮感应熔炼法制备了ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)高坪台压储氢合金。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Sievert's体积法研究了Mn部分取代Fe对ZrFe1.95V0.10合金的相结构、吸/放氢pct性能及吸氢动力学... 详细信息

利用磁悬浮感应熔炼法制备了ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)高坪台压储氢合金。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Sievert's体积法研究了Mn部分取代Fe对ZrFe1.95V0.10合金的相结构、吸/放氢pct性能及吸氢动力学性能的影响。XRD结果表明,当x≤0.10时合金均为C15型立方Laves单相结构,且随着Mn含量的增加,晶格常数逐渐增大;当x=0.15时合金中出现C14型六方Laves第二相,晶格常数略有降低;随着Mn取代量的增加,合金的活化性能改善,滞后系数降低,但坪台斜率增大,放氢坪台压由2.27MPa降至1.12 MPa(243 K下),储氢容量先增后减,在243 K下ZrFe1.85Mn0.10V0.10合金具有最大的储氢容量1.69%(n(H)/n(M)=1.13)及最快的吸氢速率t0.9为46 s。

关键词：储氢合金 C15型Laves相 pct曲线吸氢动力学