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本文采用电荷自洽离散变分法计算了TiM(M=Fe,Co,Ni)、TiFexM1-x(M=Cr,Mn,Co,Ni,Al)贮氢合金及其氢化物的电子结构,并对电子结构与其贮氢性能的相关性进行了分析;利用模式识别方法分析了贮氢合金组分对其放电性能的影响,并通过人工神经网络方法对TixZryNiz合金放电容量和TixFeyMnz合金平台氢压进行预报;用高频熔炼和机械合金化制备电池负极材料TiFe合金,并测试其电化学性能。研究结果表明: 1.对于TiM(M=Fe,Co,Ni)氢化物,H与M原子间成键作用比较弱,这使贮氢合金可以在一定条件能可逆吸放氢。而对于TiFe合金,Ti原子与Fe原子作用形成离域键,在吸氢后该键作用加强,从而使合金吸放氢过程不容易粉化。 TiFexM1-x(M=Cr,Mn,Ni,Co,Fe)合金氢化物中,随着M4s轨道的电荷转移量增大,氢化物稳定性将降低,与TiFexM1-x(M=Cr,Mn,Ni,Co)合金相比,TiFexAl1-x氢化物的H原子与Al原子成键作用非常弱,这可能是其吸氢量急剧减少的原因之一。 2.对TixZryNiz合金,利用模式识别方法分析得知其组成中Ti和Zr对放电容量的作用互相牵制,即适当增加Ti的含量或减少Zr的含量将有助于放电容量的提高。利用人工神经网络方法分别对TixZryNiz放电容一一一一一一一一一一一一一一一亘醚登鲤生尝鱼耸卒「量和Ti:Fe,Mn:平台氢压进行预报,结果发现预报值和实验结果有很好的一致性。 3.高频熔炼得到的TIFe合金电池负极材料,电极活化困难,在完成31次循环才达到最大放电容量,其放电容量为17.15 mAh/g,机械合金化得到的TIPe合金试样,其放电容量在第一次就达到了最大,放电容量为34.37 InAh/g。