RE-Mg貯氫合金及其電化學性能.pdf

1、本文主要從熔煉制備、機械球磨、堿性化學鍍覆鎳處理等方面，對以富鑭混合稀土Ml替代純La而形成的Ml2Mg17型RE-Mg貯氫合金進行了較為系統(tǒng)的研究。運用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡分析(SEM)及能譜分析(EDS)、電化學測試(ET)等方法研究了合金各種不同體系的相結(jié)構(gòu)、微觀組織形貌和合金電極的電化學性能。研究結(jié)果表明:
　　(1)用熔鹽覆蓋法可以制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、組織均一的以Th2Ni17型為主相的Ml2Mg17貯氫合金。

2、所制備的Ml2Mg17合金，在基體中含有少量包晶反應遺留的固溶體LaMg3，晶界處的鎂含量偏高。
　　(2)經(jīng)過高能球磨后，Ml2Mg17/Ni合金粉體系中有少量AB5型MlNi5新相產(chǎn)生;Ml2Mg17/MlNi5合金粉體系中存在于原始Ml2Mg17合金中的非主相明顯減少;經(jīng)過所實施的工藝高能球磨后，各合金體系中沒有產(chǎn)生明顯的氧化產(chǎn)物。
　　(3)對Ml2Mg17合金實施堿性鍍覆鎳處理后，合金粉表面呈蠶繭狀，合金粉粒變小，

3、合金粉所含的主要成分仍是Ml2Mg17;施鍍后合金粉表面含有一層Ni-P合金;
　　(4)Ml2Mg17鑄態(tài)合金的放電容量比較低，而且活化性能較差，循環(huán)壽命也很低;普通球磨對Ml2Mg17/Ni合金體系的電化學性能影響不大，而經(jīng)過高能球磨后Ml2Mg17/Ni合金的放電容量提高很大，合金的活化性能和循環(huán)穩(wěn)定性也得到明顯改善;Ml2Mg17/MlNi5合金體系經(jīng)過高能球磨后，電化學性能明顯的要好與其理論值。
　　(5)經(jīng)過1、

4、2號方案堿性鍍鎳處理Ml2Mg17合金粉的電化學性能均有不同程度的改善，尤以1號更為顯著。其放電容量、循環(huán)穩(wěn)定性都有明顯的提高;而經(jīng)過3號方案堿性鍍鎳處理Ml2Mg17合金粉的電化學性能很差，電化學容量極低，循環(huán)壽命很小。
　　(6)經(jīng)過高能球磨后，Ml2Mg17合金粉粒徑減少，提高了電極反應的交換電流密度i0，降低了放電過電位ηl，合金電極的放電電壓增大;經(jīng)過堿性化學鍍鎳以后，Ml2Mg17合金電極反應時的放電過電位ηl降低，合