论文部分内容阅读
本文对贮氢合金表面处理的发展动向和研究现状进行了简要的叙述,详细介绍了几种主要的表面处理工艺方法。采用镀铜、镀镍、复合镀覆、包覆SiO2和高分子修饰这几种表面处理方法对LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5进行了处理。通过改变其中的试验条件,对不同的试验条件下处理过的贮氢合金综合电化学性能进行了比较系统的研究。通过试验与研究,本文得到如下结论:通过对LaMg2Ni2.7CO2.1Mn2.7Cu1.5进行表面镀铜处理,贮氢合金的最大放电容量有显著的提高,活化性能维持在较好状态,但是循环稳定性没有明显改善。在温度为25℃,镀液中Cu2+的质量浓度为1.0g/L,镀液的pH值为3.0的较佳工艺条件下处理过的LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5最大放电容量从366 mAh/g提高到了421mAh/g,最大放电容量容量衰减率仅仅从27.1%降至22.1%,活化次数没有变化是2次。通过对LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5进行表面镀镍处理,贮氢合金的循环稳定性能有比较明显的改善,最大放电容量没有较大提高,活化性能保持良好。在温度为55℃,镀液中Ni2+的质量浓度为15g/L,镀液的pH值为9.0的较佳工艺条件下处理过的LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5最大放电容量衰减率从27.1%降至4.1%,最大放电容量从366 mAh/g提高到了401mAh/g,活化次数也是2次。复合镀铜一镍则综合了单独化学镀中各自的优点,通过对LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5进行表面复合镀覆处理,贮氢合金的最大放电容量和循环稳定性都达到较好的状态。本文对进行了复合镀覆处理的LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5进行电化学性能检测,其最大放电容量从366 mAh/g提高到412mAh/g,容量衰减率从27.1%降低到4.1%,活化次数没有改变仍为2次。通过对LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5进行表面包覆SiO2处理,贮氢合金的循环稳定性有非常明显改善,但是最大放电容量有一些降低,并且活化性能略微变差。在溶胶pH值为1.5,陈化时间为1h的较佳工艺条件下处理过的LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5原粉最大容量衰减率从27.1%降低到7.6%,最大放电容量从366 mAh/g降低到363mAh/g,活化次数从2次升高到3次。复合镀覆处理后的合金粉最大容量衰减率从4.1%降到1.2%,最大放电容量从412 mAh/g降低到406mAh/g,活化次数从2次升高到3次。高分子修饰可以有效地提高合金粉的最大放电容量。经过0.4%的羧甲基丙基纤维素钠溶液修饰过的LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5合金粉末电化学性能最优。LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5合金粉末先进行复合铜镍镀覆处理,再进行二氧化硅包覆,最后用0.4%的羧甲基丙基纤维素钠溶液来进行修饰。即得出本文表面处理合金电化学性能最优化的贮氢合金:最大放电容量421mAh/g,最大容量衰减率1.1%,活化次数3次。