收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

稀土系过化学计量比AB_(5+x)无钴储氢合金电极材料研究

罗永春  
【摘要】:在典型商用AB_5型计量比储氢电极合金中,Co元素在保持合金电极循环稳定性方面起着十分关键的作用,同时昂贵的Co占合金成本的40~50%,因此研究和开发低钴和无钴的储氢合金电极材料成为近年来AB_5型贮氢合金研究的重点。但迄今已研究的实际低钴或无钴AB_5型合金在电化学性能方面特别是循环稳定性的改善上仍未得到较好的解决。本文从过计量比合金成份设计、制备方法和工艺、晶体结构分析及电化学实验几个方面系统研究了过计量比组成合金La(NiMnM)_(5.6~6)(M=Al,Fe,Cu,Sn,Cr)的电极化学性能及其影响因素,力求通过对过计量比合金组成及制备工艺的优化,研究开发出具有综合性能良好的无钴低成本储氢合金电极材料。在此基础上,分析了合金晶体微结构对合金电化学稳定的影响和作用。具体内容如下。 1.计算和预测了稀土系贮氢合金LaNi_(5-x)M_x(M=Cu,Fe,Co,Mn,Al,Cr)的二元合金及三元合金的形成焓。计算结果表明,添加Cu,Fe,Mn,Cr,Co后使LaNi_(5-x)M_x的形成焓-△H减小,Al使形成焓-△H增加;用所计算的生成焓分析了合金高温氢化时的歧化行为,结果表明,合金的生成焓对合金高温氢化行为有较大的影响。 2.在La(NiMn)_6合金基础上,研究了高温固溶处理过计量比合金La(NiMn)_(5.6)及La(NiMnM)_(6.0)(M=Cu,Fe,Cr,Sn)的晶体结构和电化学性能。通过中子衍射和XRD粉末衍射全谱拟合分析及结构精修,分析了过计量比合金La(NiMnM)_(5.6~6)(M=Mn,Cu,Fe)的晶体微结构,给出了La、Ni、Mn和M元素在晶胞结构中1a,2c,3g,6e,2e五种等效晶位上的占位分布和特点。通过实验研究,得出.在一定的合金化替代方式下过计量比固溶合金La(NiMnM)_(6.0)(M=Cu,Fe,Cr,Sn)普遍具有良好的电极循环稳定性。当元素M替代La(NiMn)_6中Ni时,合金具有良好的电极稳定性:当M替代Mn元素时,合金的电极稳定性下降。适当控制和增加Mn元素在2e等效位置(双原子结构)上的占有率对合金La(NiMnM)_(6.0)保持良好的电极稳定性十分必要。在相同过计量比条件下,随替代元素M含量增加,合金电极放电容量降低;适当减小过计量比组成大小能明显改善和提高合金的储氢量和电化学容量。 3.研究了Al、Fe和淬速对快凝合金La(NiMnM)_(5.6)(M=Al,Fe)的相结构、微观组织及合金电极电化学性能的影响规律,为开发实用的无钴低成本储氢合金电极材料提供了新的思路和途径。经快速凝固处理后,过计量比合金La(NiMnM)_(5.6)均得到了亚稳单相CaCu_5型组织。快凝合金微观组织晶态包含有纳米晶、微晶和部分非晶态。随快凝处理的淬速不同,合金凝固组织形态也随之变化,在适宜的


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘开宇,苏耿;化学计量比对贮氢合金电极特性的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年09期
2 何爱江;刘丽秀;李相彪;;金属—阻垢剂沉淀反应的影响因素及其机理[J];资源开发与市场;2008年07期
3 唐延林,陈必珍;TCQ型燃煤锅炉烟气脱硫除尘器的研制[J];贵州环保科技;1998年04期
4 孙敦陆,杭寅,张连瀚,钱小波,李世峰,徐军,罗国珍,祝世宁,朱永元,林培江,洪荣华,邓棠波;助熔剂提拉法生长化学计量比LiNbO_3晶体[J];人工晶体学报;2002年03期
5 张旭,薛冬峰,Kitamura Kenji;铌酸锂晶体的生长研究[J];人工晶体学报;2005年04期
6 张国春;潘世烈;徐子颉;;近化学计量比铌酸锂晶体的研究进展[J];材料导报;2004年02期
7 章嵩;陈刚;王传彬;沈强;张联盟;;SPS反应烧结不同化学计量比硼-碳陶瓷[J];稀有金属材料与工程;2009年S2期
8 江建军,雷永泉,孙大林,吴京,王启东;非化学计量比贮氢电极合金的电化学性能和结构及热力学研究[J];稀有金属材料与工程;1997年03期
9 陈必珍,唐延林;双流体喷阻喷雾法脱硫添加剂的研究[J];贵州环保科技;1999年04期
10 吕华军,金应培;烟道内喷雾干燥法脱硫的实验研究[J];工业安全与防尘;2000年08期
11 郑燕青,陈建军,路治平,王绍华,施尔畏;近化学计量比LiNbO_3晶体电畴结构观察和机理探讨[J];无机材料学报;2005年06期
12 谈绍峰;李剑韬;张玲;孙军;孔勇发;刘士国;黄自恒;陈绍林;许京军;;近化学计量比铌酸锂晶体制备方法的研究进展[J];科技信息;2009年11期
13 王猛;杨春晖;雷作涛;夏士兴;孙亮;;双温区合成法制备ZnGeP_2多晶材料(英文)[J];硅酸盐学报;2009年11期
14 吕衍秋,袁多荣,魏学成,吕孟凯,许东,王重海,孟宪谦;以K_2O助熔剂生长LiNbO_3晶体的研究[J];硅酸盐通报;2004年02期
15 陈颖;李金莲;王宝辉;钱慧娟;张宝良;许兆明;;Fenton降解HPAM的处理工艺[J];油气田地面工程;2006年07期
16 谷亦杰;杨智宁;黄小文;崔洪芝;吴惠康;王翠玲;柳宏;;La_(1-x)Sr_xCo_(1-y)Fe_yO_3材料制备及结构分析[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
17 余文涛;李焕勇;介万奇;刘正堂;;开放体系优化ZnSe多晶原料化学计量比[J];人工晶体学报;2010年02期
18 宋佩维;马玉韩;;化学计量比对AB_5型贮氢合金相结构及电化学性能的影响[J];稀土;2006年04期
19 朱凤银;韩树民;朱惜林;;化学计量比对稀土—镁基合金结构和性能的影响[J];包钢科技;2006年04期
20 赵业权;贾宝申;张学锋;申岩;刘立人;;掺镁近化学计量比LiTaO_3晶体的生长及光学性能(英文)[J];硅酸盐学报;2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑燕青;孔海宽;陈辉;路治平;施尔畏;;化学计量比铌酸锂晶体的理论与实验研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
2 孙敦陆;杭寅;张连瀚;祝世宁;王爱华;殷绍唐;;化学计量比LiNbO_3晶体的生长及特性研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 孔勇发;孙军;张玲;阎文博;刘宏德;许京军;张光寅;;近化学计量比铌酸锂晶体的生长[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
4 涂小牛;郑燕青;陈辉;孔海宽;忻隽;曾一明;施尔畏;;掺镁近计量比铌酸锂晶体的生长及表征[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
5 关巍;韩树民;李媛;李明;毛丽荣;扈琳;;Mm(Ni_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.40)Al_(0.30))_(5x)(x=0.88,0.92,0.96,1.00)的相结构和电化学性能研究[A];中国稀土学会第一届青年学术会议论文集[C];2005年
6 赵业权;贾宝申;张学锋;申岩;刘立人;;掺镁近化学计量比LiTaO_3晶体的生长及光学性能(英文)[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集(一)[C];2007年
7 张久兴;周身林;刘丹敏;包黎红;;纳米多晶稀土硼化物的研究与进展[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
8 范泽;王继扬;张怀金;李真;从横将;;自拉曼激光晶体钨酸锌的生长与性能表征[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
9 孙志洁;李洪涛;叶少剑;蔡伟;赵连城;;掺Mn近化学计量比铌酸锂晶体生长及其性质[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
10 佟洪波;柳青;;应用模型研究反应溅射制备AlN薄膜过程(英文)[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗永春;稀土系过化学计量比AB_(5+x)无钴储氢合金电极材料研究[D];兰州理工大学;2005年
2 高磊;近化学计量比铌酸锂晶体生长与性质研究[D];山东大学;2006年
3 姚淑华;同成分、近化学计量比铌酸锂晶体生长、性质及应用探索[D];山东大学;2009年
4 袁志庆;AB_5型储氢合金及其氢化物的X射线衍射微结构研究[D];浙江大学;2004年
5 牟兰;瓜环与药物分子自组装体系结构及性能研究[D];贵州大学;2007年
6 赵伟荣;阳离子红X-GRL染料的UV、O_3、O_3/UV氧化处理研究[D];浙江大学;2004年
7 鄢永高;AgPb_mSbTe_(2+m)类化合物的制备与热电性能[D];武汉理工大学;2007年
8 郝雅琼;基于桥联双β-环糊精的分子识别及相关机理研究[D];吉林大学;2006年
9 田洋;熔融盐法制备无机功能纳米材料[D];山东大学;2007年
10 解海卫;城市生活垃圾与生物质混烧发电及烟气净化的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦高峰;快速凝固过化学计量比无钴储氢合金的相结构及电化学性能研究[D];兰州理工大学;2004年
2 马玉韩;化学计量比对AB_5型贮氢合金组织结构及电化学性能的影响[D];西安理工大学;2005年
3 付春艳;无钕稀土系AB_5型贮氢合金成分与低温电化学性能研究[D];四川大学;2005年
4 李新化;羟基磷灰石生物陶瓷粉体制备及其在钛基体上的涂覆[D];合肥工业大学;2003年
5 徐养毅;化学计量比Fe: LiNbO_3结构与光折变性能[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 吴丽;高纯HgI_2多晶的制备与性能表征[D];西北工业大学;2006年
7 苏红兵;多元电化学沉积GaAs薄膜研究[D];云南师范大学;2000年
8 李芳红;稀土系过化学计量比储氢电极合金的相结构及电化学性能研究[D];兰州理工大学;2003年
9 李扬;La-Mg-Ni系AB_3型贮氢电极合金的相结构与电化学性能[D];浙江大学;2007年
10 刘晓梅;溶胶—凝胶法制备3英寸YBa_2Cu_3O_(7-x)薄膜的研究[D];西安理工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978