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【24h】

Development of high-performance hydrogen storage alloys for applications in nickel-metal hydride batteries at ultra-low temperature

机译：超低温度下镍 - 金属氢化物电池应用高性能储氢合金的研制

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The main challenge for the applications of nickel-metal hydride (Ni-MH) batteries in low-temperature regions derives from the sluggish kinetics of its negative electrode materials-hydrogen storage alloys (HSAs). Here we design and fabricate a series of Co-free HSAs, exhibiting superior electrochemical reaction kinetics and low-temperature dischargeability performance. One novel candidate, La0.95Y0.05Ni4.5Mn0.4Al0.35, shows the highest discharge specific capacity of 283.5 mAh g(-1) among reported data of AB(5)-type HSAs at a high discharge current density of 3000 mA g(-1), which is 4.3 times that of the alloy synthesized with the same composition as a commercial alloy (MmNi(3.55)Co(0.75)Mn(0.4)Al(0.3)) electrode (65.9 mAh g(-1)). Moreover, this Co-free La0.95Y0.05Ni4.5Mn0.4Al0.35 alloy electrode can remain a discharge specific capacity of 255.8 mAh g(-1) at a low temperature of 233 K while the synthesized MmNi(3.55)Co(0.75)Mn(0.4)Al(0.3) alloy electrode shows a specific capacity of only 9.5 mAh g(-1). The discharge specific capacity of the above Co-free alloy electrode can reach 30.0 mAh g(-1) 228 K, making it a promising candidate as a negative electrode material for applications in Ni-MH batteries at ultra-low temperature.
机译：镍金属氢化物（Ni-MH）电池在低温区域中的应用主要挑战来自其负极材料 - 储氢合金（HSA）的缓慢动力学。在这里，我们设计和制造了一系列无联的HSA，具有卓越的电化学反应动力学和低温可放电性能。一个新颖的候选人LA0.95Y0.05​​NI4.5MN0.4AL0.35显示出在3000 mA的高放电电流密度的AB（5）型HSA的报告数据中的最高放电特定容量283.5mahg（-1） G（1），其用与商业合金相同的组合物合成的合金为4.3倍（MMNI（3.55）CO（0.75）Mn（0.4）Al（0.3））电极（65.9mAhg（-1） ）。此外，这种无共同的LA0.95Y0.05​​NI4.5MN0.4AL0.35合金电极在合成的MMNI（3.55）CO（0.75）（3.55）（0.75）时，在233 k的低温下仍然在255.8mahg（-1）的放电比容量。 ）Mn（0.4）Al（0.3）合金电极显示特定的容量仅为9.5mAhg（-1）。上述共自由合金电极的放电比容量可达到30.0mAhg（-1）228k，使其成为在超低温度下在Ni-MH电池中应用的负极电极材料的承诺候选者。

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