表面修饰对贮氢电极电化学性能的影响

表面修饰对贮氢电极电化学性能的影响蔡称心（南京大学化学系南京２１００９３）王宝忱（中国科学院长春应用化学研究所）关键词：贮氢电极，Ｎｉ／ＭＨ电池，表面修饰Ｎｉ／ＭＨ（ＭｅｔａｌＨｙｄｒｉｄｅ）二次电池由于在放电容量、干净度、重金属污染、耐过充过放电能...     

贮氢电极的电化学研究（Ⅱ）—贮氢电极的交流阻抗研究

用交流阻抗的方法对贮氢电极进行了研究。实验表明，贮氢电极的交流阻抗图由两个半圆组成，高频区半圆对应于电化学反应，低频区半圆对应于氢原子在贮氢合金表面的吸附过程。低频区的半圆受电极活化次数和放电深度的影响。活化次数越多、放电时间越长、低频区半圆越小。提出了贮氢电极的等效电路图，对这些实验结果作出了解释。     

氢气在贮氢合金电极上析出反应机理的研究

贮氢合金电极上氢气的析出反应分为水分子的放电和吸附氢原子复合脱附两个步骤，即反应按Ｖｏｌｍｅｒ－Ｔａｆｅｌ机理进行，反应的超电势η可以区分为η１和η２两个组成部分，反映了Ｖｏｌｍｅｒ和Ｔａｆｅｌ反应的极化特征。析氢反应的速度由二者混合控制，在高超电势区，主要则由Ｖｏｌｍｅｒ反应所控制。     

贮氢合金电极的活化方法和作用机理研究

比较研究了采用电化学方法、ＫＢＨ４还原，ＫＯＨ刻蚀及ＫＯＨ＋ＫＢＨ４联合作用对Ｍｍ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５型贮氢电极的活化作用，发现采用浓热ＫＯＨ处理的电极可以实现快速充分的活化，且具有放电电压低、稳定容量高及操作简便的特点．对活化过程的作用机理研究表明，ＫＯＨ活化主要是通过溶解反应使稀土和镍元素富集生成有利于吸氢反应的表面组成．ＫＢＨ４及电化学活化方法则是利用反应产生的活性氢裂解合金颗粒，生成高活性的新鲜表面和晶体缺陷     

提高AB_5型贮氢电极合金低温电化学性能研究

采用优化稀土成分并添加适量的硼改善AB5型贮氢合金的低温性能 .实验表明 ,含富Ce稀土及添加适量硼的AB5型合金 ,其低温电化学性能优良 ,能满足Ni/MH电池在低至 - 35℃小倍率电流密度放电的要求 .贮氢合金低温性能的改善与合金的微结构、热力学和动力学性能相一致     

富镧和富铈混合稀土贮氢电极的性能

富镧和富铈混合稀土贮氢电极的性能＊赵东江马松艳（黑龙江省绥化师专化学系绥化市１５２０６１）关键词混合稀土贮氢电极性能中图分类号Ｏ６４６．５４混合稀土贮氢合金具有良好的电化学特性和较低的价格，成为贮氢电极研究的主要对象，已经开发出许多实用的电极材料［１...     

MlNi4Al和MlNi4Mn贮氢电极性能的研究

ＭｌＮｉ４Ａｌ和ＭｌＮｉ４Ｍｎ贮氢电极性能的研究＊赵东江马松艳（绥化师专化学系绥化１５２０６１）关键词贮氢电极循环寿命自放电中图分类号Ｏ６４６．５４镍／氢化物（Ｎｉ／ＭＨ）二次电池以其洁净、安全、高容量、大功率及长寿命等特点受到极大关注。贮氢电极材料...     

Mg-Cu-Nd贮氢合金的微观组织结构及贮氢性能研究

采用熔体快淬法制备了(Mg72.2Cu27.8)90Nd10的非晶贮氢合金带,用DSC差热分析仪测定了非晶合金带的热稳定性和非晶形成能力,采用透射电镜TEM和X射线衍射仪表征了不同结晶程度的贮氢合金带的微观组织结构.结果表明:非晶(Mg72.2Cu27.8)90Nd10贮氢合金的晶化过程分为3个步骤:首先在170℃生成平均晶粒尺寸为5～10nm Mg2Cu相;当回火处理温度升高至210℃时,非晶(Mg72.2Cu27.8)90Nd10贮氢合金发生了第二步晶化反应,生成了α-Mg相;当回火处理温度升高到335℃以后,非晶贮氢合金已经完全晶化,生成了稳定的Mg2Cu,α-Mg和Cu5Nd相,晶化后的颗粒尺寸有50～80nm.对不同组织结构的(Mg72.2Cu27.8)90Nd10合金的贮氢性能测试表明:完全非晶状态的(Mg72.2Cu27.8)90Nd10合金具有最快的吸氢速率和最高的贮氢量(3.2%(质量分数)).     

Ti-Zr-V-Cr-Ni固溶体贮氢合金电极的制备和电化学性能

根据工作环境的要求,镍-金属氢化物电池不仅要满足电源在室温时的工作需要,还应满足在不同工作条件下的需求,如高温、低温等,这就需要电极在较宽的温度范围内具有优异的性能。改性的AB5合金电极在343K时的放电容量能达到265mAh·g-1左右(截止电压为0.5V,相对于Hg/HgO参比电极)[     

贮氢电极电化学阻抗谱及其数学模型

从分析贮氢电极的放电过程着手，建立了具有明显物理意义贮氢电极电化学阻抗谱的数学模型，以该数学模型为基础，讨论了与电极材料性质和电极荷电状态相联系的一些参数。     

贮氢合金表面处理改善Ni/MH电池1C充放电性能

研究了贮氨合金两种表面化学处理方法对MH电极活化性能及Ni／MH电池IC充放电性能的影响：第一种处理方法是贮氢合金在6th。l·L－’KOH溶液中80T处理sh，第二种处理方法是在含有0．04mol·L－‘KBH4的6mol·L’‘KOH溶液中80t处理sh．通过MH电极的放电容量、充放电过程中电极极化和电化学阻抗谱测试评价了上述化学处理对电极活化性能的影响．电子探针表面分析表明化学处理后贮氢合金表面由于铝元素的优先溶解形成一层具有较高电催化活性的富镍表面层，它是改善电极活化性能的主要原因·以处理的贮氨合金为负极材料的Ni／MH电池具有较高IC充放电循环寿命和1．ZV以上放电容量．     

新型无钴含锌MmxMl1-x(NiCuAlZn)5储氢合金性能研究

本文研究了不同稀土成分对新型无钴含锌储氢合金Mm_xMl_1-xNi_4.14Cu_0.5Al_0.3Zn_0.06性能的影响.随着混合稀土成分中Ce含量的增加,储氢合金的晶胞体积减小,吸放氢平衡压力升高.当x=0.2时该系列合金性能最佳.     

Improved Electrochemical Kinetic Performances of La-Mg-Ni-based Hydrogen Storage Alloy Modified by Ni-Polypyrrole Complex Surface Treatment

In order to improve the electrochemical kinetic performances of La-Mg-Ni-based alloy, complex surface modification of Ni with excellent catalytic activity and conducting polymer polypyrrole(PPy) was performed via electroless plating method. FESEM images revealed that the complex Ni-PPy treatment resulted in more micropores at the alloy surface, with Ni particles and cotton fiber-shape PPy microspheres attached. Both the larger surface area induced by the micropore and the higher catalytic activity and conductivity on account of the dispersed Ni particles/PPy microspheres promoted the electrode reaction, thereby increasing the discharge capacity of the modified alloy electrode. Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and linear polarization results showed that the Ni-PPy treatment decreased the charge-transfer resistance and increased the exchange current density greatly, far more than the single-component Ni or PPy treatment. Consequently, a notable improvement in high rate dischargeability(HRD) was observed, and at a high discharge current density of 1800 mA/g, the HRD of the modified electrode increased by 10.4% compared with that of the bare electrode.     

MH/Ni电池用稀土系储氢合金的失效及回收研究

探讨了深度过放电对MH／Ni电池负极储氢合金的影响。发现在过放电后，负极储氢合金的XRD结构图中，除了储氢合金的主相外，还出现了十分明显的Al(OH3),La(OH)3的衍射峰。结合各种情况下储氢合金失效的,原因利用化学处理及再熔炼的方法对失效MH／Ni电池的负极粉进行了回收实验，并对比了回收合金与原合金的结构及电化学性能。XRD测试结果表明回收合金与原合金的结构相同，均为CaCu5型。恒电流充放电实验发现，回收合金与原合金粉相比，放电容量接近，放电电位高。不寿命测试结果表明，回收合金较原合金容量衰减更缓慢。     

新型粘合剂的金属氢化物电极研究——化学处理对电极性能的影响

镍氢电池;苯乙烯;金属氢化物电池;丁二苯-苯乙烯共聚物;丁酮浸渍;新型粘合剂的金属氢化物电极研究—化学处理对电极性能的影响