【摘 要】
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储氢合金是一种能在晶体的空隙中大量储存氢原子的材料,其体积吸氢密度超过液态氢和固态氢密度,既简便又安全。为了获得具有高容量、低成本和良好高倍率放电性能的新型La-Fe-
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储氢合金是一种能在晶体的空隙中大量储存氢原子的材料,其体积吸氢密度超过液态氢和固态氢密度,既简便又安全。为了获得具有高容量、低成本和良好高倍率放电性能的新型La-Fe-B系储氢合金,本文采用熔炼-快淬工艺制备La15Fe77-xNixMn5B3(x=55,60,65,70,75)储氢电极合金,通过XRD、SEM、EDS以及电化学测试等手段,系统地研究了Ni部分替代Fe及淬火处理对合金结构和电化学性能的影响。
结果表明,所有合金均由LaNi5相、La3Ni13B2相和(Fe,Ni)相组成。电化学测试表明,随Ni含量x值的增加,合金的放氢平台越来越平缓,平台特性变好；活化次数明显减少,当x≥70时,活化次数仅为2次；合金电极的最大放电容量(Cmax)逐渐增加,从222mAh·g-1(x=55)增加到309mAh·g-1(x=75)；高倍率放电(HRD)性能明显改善,如1750mA·g-1时,合金的HRD从14.32％(x=55)增加到86.72％(x=75)；但合金电极的循环稳定性降低。
淬火处理使合金的组织结构更加均匀,合金的压力-组成-温度(P-C-T)曲线变得更加平坦,平台压降低,活化性能改善,最大放电容量增加,HRD提高,而循环稳定性变差。
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