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本文通过感应熔炼和分区退火相结合的方法制备了3R型Lao.77Mg0.23Ni3.72, La0.68Mg0.32Ni3.01和Ndo.69Mgo.3iNi3.0合金电极,研究了退火过程中2H和3R型相结构的转变以及相结构对合金电极材料电化学性能的影响。采用X射线粉末衍射和RIETICA全谱拟合分析计算了合金的晶胞参数和相关指标,并通过恒电流充/放电方法测试了合金电极材料的电化学以及动力学性能。分析结果表明,铸态Lao.74Mg0.26Ni3.59合金由LaNi5、(La,Mg)2Ni7(3R-Gd2Co7型和2H-Ce2Ni7型)和(La,Mg)5Nii9(3R-Ce5Coi9型)相组成。在950℃-54 h分区退火的条件下,上述合金中的LaNi5、(La,Mg)2Ni7 (Gd2Co7型和Ce2Ni7型)和(La,Mg)5Nii9(Ce5Coi9型)相逐渐转变为3R型共存的(La,Mg)2Ni7和(La,Mg)5Nii9相。充/放电测试结果表明,相较于以2H和3R多相组成的电极材料而言,含3R型共存相的合金电极表现出良好的综合电化学性能,其高倍率放电性能和100周循环寿命均达到最大值,分别为53.1%和86.2%。这主要归因于合金中共存的3R-Gd2Co7型(La,Mg)2Ni7相和3R-Ce5Coi9型(La,Mg)5Nii9相具有相同的R-3m空间群,提高了合金中相结构之间的匹配性,从而有利于电极材料电化学性能的提高。通过对铸态La0.67Mg0.33Ni3.0和Ndo.67Mgo.33M2.95合金分别在950。C-12 h和1025。C-24 h的退火条件下进行热处理,获得了3R-PuNi3型单相Lao.6sMgo.32Ni3.01和Ndo.69Mgo.3iNi3.0合金。充/放电测试结果表明,与PuNi3型单相La0.68Mg0.32Ni3.01电极材料的电化学相关性能参数相比,PuNi3型单相Nd0.69Mg0.3iNi3.0合金电极表现出良好的高倍率放电性能和循环寿命,其最大放电容量和高倍率放电性能分别为370.6mAh g1和49.6%;在100周和300周充/放电循环后,合金电极的循环稳定性高达92.1%和79.0%。依据R-3m晶体结构计算,3R-PuNi3型Ndo.69Mg0.3iNi3.0合金在第一周吸/放氢后表现出较小的体积变形率(+1.19%)和较低的晶格应力(0.32%),从而使得该合金电极具有较弱的粉化程度和较少的氧化/腐蚀程度。