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汽车用La_(0.79)Mg_(0.21)Ni_(3.95)储氢合金的制备与电化学性能研究

         

摘要

为开发出高能量密度镍氢电池负极材料,采用真空感应熔炼的方法制备了La_(0.79)Mg_(0.21)Ni_(3.95)储氢合金,对比分析了铸态和退火态储氢合金的物相组成、显微形貌和电化学性能。结果表明,铸态和800℃/24 h退火态La_(0.79)Mg_(0.21)Ni_(3.95)储氢合金中都只含有LaNi5和(La,Mg)_(2)Ni_(7)相;升高温度至900℃及以上时,储氢合金中形成了不同含量的(La,Mg)5Ni19和(La,Mg)_(6)Ni_(24)相。900℃/24 h退火态储氢合金的可逆吸放氢性能要高于950℃/48 h退火态储氢合金。铸态和退火态储氢合金都在前3周循环过程中到达了最大放电比容量,950℃/48 h退火态储氢合金中主要为(La,Mg)_(6)Ni_(24)相,其具有较高的循环稳定性。铸态和退火态La_(0.79)Mg_(0.21)Ni_(3.95)储氢合金具有良好的电化学活化性能,高倍率放电性能(HRD1500)从高至低的顺序依次为950℃/48 h、950℃/24 h、900℃/24 h、800℃/24 h、铸态;储氢合金的HRD1500与氢扩散速率(D)和交换电流密度(I_(0))的变化趋势相同,950℃/48 h退火态储氢合金具有最大的HRD1500,这主要与合金电极中含有61.8%(质量分数)的(La,Mg)_(6)Ni_(24)相、具有较高的D和I_(0)有关。

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