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本论文的工作主要内容是:1.新型三元储氢合金REMgNi4(RE= La, Ce, Pr, Nd)的制备方法以及储氢性能研究;2. LaMgNi4合金储氢性能改善研究和非晶试样晶化过程分析。 新型三元储氢合金REMgNi4(RE= La, Ce, Pr, Nd)的制备方法研究如下:首先用稀土和镍片熔炼制得中间合金RENi4。根据化学计量比RE:Mg:Ni=1:1:4,称取RENi4合金粉和Mg粉配制试样。Mg的实际添加量比理论值多5％。然后对配料进行球磨、压块以及烧结的处理,最后制得 REMgNi4(RE= La, Ce, Pr, Nd)合金。其中球磨时间为6小时,球料比为10:1,速度为150rpm。烧结温度设置为673 K→973 K,在973 K保温3小时,升温速度为3K/min。XRD分析证实所得的合金试样为实验所需的单相合金。 模拟电池法测试结果表明,在REMgNi4系列合金中,LaMgNi4合金具有较高的放电容量,但容量衰减速度较快,其循环性能有待改善和提高。 对LaMgNi4合金储氢性能改善的研究表明,Co和Ti元素部分替代Ni,可以明显改善LaMgNi4合金充放电循环性能,但其最大放电容量有一定的下降。 对非晶态LaMgNi4合金试样晶化行为研究证实,高能球磨制备的非晶态 LaMgNi4合金经700oC(973K)保温3个小时,晶化过程基本完成,相应样品的XRD分析结果出现了明显的晶态LaMgNi4相的特征峰。同时,电极性能测试表明,随着LaMgNi4合金由非晶态向晶态转化程度的提高,合金试样的初始放电容量逐渐降低,电极衰减速度也相对变快。我们认为,由于合金试样晶化过程中,其组织机构的有序化程度增强,且晶格缺陷大量消失,降低了合金试样的储氢特性,从而其电极充放电性能降低。