La0.7-xNdxMg0.3Ni3.4Al0.1(x=0～0.4)储氢合金的相结构及电化学性能

采用真空烧结方式制备了AB3.5型La0.7-xNdxMg0.3Ni3.4Al0.1(x=0,0.1,0.2,0.3和0.4)储氢合金.XRD分析表明,所有合金均由LaNi5,La2Ni7和LaNi3三相组成.当Nd含量增加时,合金中的LaNi5和La2Ni7相含量有不同程度的增加,而LaNi3相相应减少.电化学性能测试表明,添加适量的Nd能改善合金电极的循环稳定性,其中La0.6Nd0.1Mg0.3Ni3.4Al0.1合金具有相对较好的综合性能,其最大放电容量达到322.4 mAh·g-1,循环50周的容量保持率(S50)达到89.98%.     

氢中杂质CO对LaNi5,LaNi4.7Al0.3,MlNi4.5Al0.5合金PCT特性的影响

研究了 3种贮氢合金 ,即LaNi5 ,LaNi4.7Al0 .3,MlNi4.5 Al0 .5 在纯氢 ( 99 999% )及含 0 0 1%CO气体杂质氢中毒化前后的PCT特性。对于LaNi5 ,毒化后不出现平台 ;对LaNi4.7Al0 .3及MlNi4.5 Al0 .5 合金 ,平台压升高 ,平台倾斜加剧 ,平台宽度缩小 ,饱和吸氢量减小。LaNi5 中加入少量Al后 ,可以提高其抗毒化能力。分析了PCT平台变短、倾斜的原因。     

负载型LaNi5合金催化剂的制备及甲苯加氢性能的研究

采用燃烧还原法制备了LaNi5合金单体,并通过球磨法将其负载到介孔分子筛MCM-41上．利用XRD,TEM对催化剂的晶相结构和形貌进行分析．结果表明,负载后的LaNi5颗粒粒径明显减小,粒径为几个到几十个纳米,制得了负载型纳米LaNi5催化剂．通过甲苯加氢反应测试催化剂的催化性能,结果表明,负载后的LaNi5催化剂催化活性比LaNi5单体有较大的提高,合金含量为40％时达到最大转化率．     

储氢合金La0.7-xCexMg0.3Ni2.4Co0.6(x=0～0.4)电化学性能研究

研究了以Ce部分取代La对AB3型储氢合金La0.7-xCexMg0.3Ni2.4Co0.6(x=0~0.4)结构和电化学性能的影响.实验表明,该系列合金主要包含LaNi3相和LaNi5相.随着Ce含量的增加,合金电极的最大放电容量逐渐降低,但循环稳定性得到了明显改善.     

铝和硅元素掺杂对LaNi5电子结构影响的研究

采用第一原理离散变分法（DVM）研究了常用元素Al和Si掺杂对稀土系贮氢合金LaNi5电子结构的影响，在计算结果的基础上进一步探讨了微观结构对合金宏观性能的影响。分析结果表明：进入八面体间隙的H原子主要与LaNi5合金中非氢化物形成元素M和Ni发生较强的相互作用．而H原子与合金中的氢化物形成元素La的相互作用很弱。同时Al和Si两种掺杂元素对LaNi5合金性能的影响基本相似。     

退火温度对La0.75Mg0.25Ni3.5Co0.2贮氢电极合金的结构及电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni系合金电极的循环稳定性,对铸态合金La0.75Mg0.25Ni3.5Co0.2在0.3 MPa压力氩气保护下进行不同温度的退火（1123,1223和1323 K）,保温时间均为10 h。系统研究了退火温度对合金的微观结构及电化学性能的影响。X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究结果表明,合金具有多相结构,当铸态及1123 K温度退火后合金主要由LaNi5,（La,Mg）2（Ni,Co）7相以及少量的LaNi2相组成。当退火温度为1223和1323 K时,合金中LaNi2相消失,合金主要由LaNi5,（La,Mg）2（Ni,Co）7及（La,Mg）（Ni,Co）3相组成。随退火温度提高,合金最大放电容量单调下降,但合金的循环稳定性得到改善。退火处理改善合金循环稳定性的原因在于退火后合金组织均匀,晶粒增大,在KOH电解质溶液中增强合金电极抗氧化腐蚀能力,抑制合金颗粒粉化。     

铝含量对LaNi5—xAlx合金氘化与去氘化动力学函数的影响

测定了LaNi5-xAlx(x=0,0.1,0.2,0.3)的氘化去氘化的动力学参数,评价了铝含量对LaNi5-xAlx合金的氘化与去氘化动力学函数的影响,研究结果表明,铝含量不改变合金的氘化与去氘化的反应级数;反应速率常数随x 的增加而减少,活化能随x的增加而增加,氘化与去氘化反应级数a和b(由固相氘浓度决定）分别为2和1及0．5和1O在α β相域,氘化与去氘化反应的速控步骤分别为氘化物的成核－长大过程和氘化物中氘的扩散过程。     

储氢合金抗气体杂质毒化的研究进展

本文综述了氢气中的不同杂质气体对储氢合金吸放氢性能的影响。主要评价了LaNi4.7Al0.3、LaNi5、Fe-Ti、ZrCr2-xFex、Ti(Fe,Mn)等合金及它们的氢化物被CO、CO2、H2S等气体毒化的情况,并通过分析目前提升储氢合金抗毒化能力的主要方法及其使用效果,总结了合金抗毒化研究进展,为今后的发展提出了一些新思路。     

铝含量对LaNi_(5-x)Al_x合金氘化与去氘化动力学函数的影响

测定了LaNi5 -xAlx(x =0 ,0 1,0 2 ,0 3 )的氘化与去氘化的动力学参数 ,评价了铝含量对LaNi5 -xAlx 合金的氘化与去氘化动力学函数的影响。研究结果表明 ,铝含量不改变合金的氘化与去氘化的反应级数 ;反应速率常数随x的增加而减少 ;活化能随x的增加而增加 ;氘化与去氘化反应级数a (由气相氘压决定 )和b (由固相氘浓度决定 )分别为 2和 1及 0 5和 1。在α β相域 ,氘化与去氘化反应的速控步骤分别为氘化物的成核 长大过程和氘化物中氘的扩散过程     

硼对La17Fe76B7型储氢合金结构和电化学性能的影响

采用中频感应熔炼-快淬方法制备了La17Fe3Mn5Al2Ni73-xBx(x=0,1,3,5)储氢合金。结构分析表明,不含B的合金为双相结构,主相为LaNi5相,第二相为La2Ni7相,含B合金均由LaNi5相、La2Ni7相和La3Ni13B2相组成,且随着B含量的增加,LaNi5相和La2Ni7相减少,La3Ni13B2相逐渐增加。电化学测试表明,随着B含量的增加,合金的活化性能、最大放电容量不同程度下降,而循环稳定性有所改善。合金电极的倍率放电能力(HRD)随着B含量的增加呈先增大后减小的趋势,表明适量的B有利于提高合金的高倍率放电性能。合金电极的交换电流密度(I0)随着B含量的增加先增大后减小,而氢在合金中的扩散系数(D)则逐渐增大,表明合金的高倍率放电性能主要取决于合金表面的电荷转移能力。