论文部分内容阅读
本文在对国内外稀土系非AB5型储氢合金的研究进展进行全面综述的基础上，确定以A2B7型La—Ni—Mn—Co系合金作为研究对象，采用Ar气保护下高频感应熔炼的方法制备La—Ni—Mn—Co系列合金，运用X射线衍射(XRD)、P-C-T测试、电化学测试等方法，系统研究了Mn、Co含量及退火处理对合金的气态储氢及电化学性能的影响。研究结果表明：
1、对于LaNi3.0-xMnxCo0.5(x=0.1～0.5)系列合金，XRD分析显示所有合金均由La2Ni7相、La(Ni，Co)5相及LaNi3相等多相组成；随着Mn含量的增加，铸态合金的吸氢量增大，同时吸放氢平台压降低，在303K温度下的最大吸氢量为1.09％(x=0.5)；合金电极的放电容量随Mn含量的增加先增加后减少，当x=0.3时合金电极具有最大放电容量为327mAh/g。
2、对于LaNi3.2-xMn0.3Cox(x=0.2～0.8)系列合金，XRD分析表明所有合金仍然由La2Ni7相、La(Ni，Co)5相及LaNi3相等多相组成，Co代替Ni对系列合金的相组成没有影响；随Co替代量的增加，铸态合金的吸氢量先增加后减少，合金吸放氢平台压变化不大；合金电极的放电容量随Co含量的增加而减少，Cmax由x=0.2时的320mAh/g逐渐下降到286mAh/g，但其循环稳定性得到明显改善，经60次充放电循环后，合金电极的容量保持率(S60)由x=0.2时的72％逐渐增加到x=0.8时的84％。
3、从上述合金中选取放电容量高、综合性能较好的LaNi2.7Mn0.3Co0.5合金，研究退火处理对其气态储氢及电化学性能的影响，并与商品化AB5型合金进行对比研究，结果表明，退火合金主要由La2Ni7相组成；退火合金的最大放电容量高于铸态合金及商品化AB5合金，其最大放电容量为355mAh/g，合金经退火处理后，其循环稳定性得到明显改善，30次充放电循环后，其循环容量保持率S30由铸态时的78％升高到退火后的92％。