导读:本文包含了球磨基贮氢电极合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:合金,电极,电流,密度,氢化物,晶态,电化学。
球磨基贮氢电极合金论文文献综述
汤滢[1]（2006）在《添加Ni粉球磨以及纳米碳复合对非晶态镁基贮氢电极合金电化学性能的影响》一文中研究指出本文首先综述了近年来国内外在Mg-Ni系贮氢电极合金方面的研究进展,并在此基础上,确定以非晶态Mg-Ni系合金为研究方向。本文首先熔炼制备了铸态叁元合金Mg_2Ni_(0.95)Sn_(0.05),然后通过添加Ni粉进行机械球磨制备了Mg_2Ni_(0.95)Sn_(0.05)+x wt%Ni非晶合金体系,并结合合金的非晶度和颗粒大小,从Ni添加量和球磨条件两个方面对其相结构和电化学性能进行了研究。然后进一步添加炭纳米粉、碳纳米管(CNT)进行机械球磨复合,以期在大容量的基础上获得更好的循环稳定性能。研究结果表明: (1) 铸态Mg_2Ni_(0.95)Sn_(0.05)合金容量极低,最大放电容量仅为16mAh/g,球磨以后容量仍无明显提高。添加适量的Ni粉球磨,可以显着提高合金容量。随Ni粉添加量x的增加,合金的最大放电容量先增后减,在x=75时达到最大值625.6mAh/g;合金的循环稳定性能不断提高,到x=125时,10次循环后容量的保持率达到最大值70.6%。随着球磨时间t的延长,合金的最大放电容量不断增加,t=200h时达到670.1mAh/g;合金的循环稳定性先增后减,在t=100h时,10次循环后的容量保持率达到最大值64.7%。微结构分析结果表明,添加Ni粉具有促进镁基合金非晶形成的作用,随着球磨时间延长,合金颗粒变细,非晶度逐渐提高,并达到一稳定值,继续增加球磨时间,则颗粒变大。球磨时间短时,非晶度对电化学性能的影响起主要作用,球磨时间长时,颗粒大小对电化学性能的影响起主要作用。在上述实验结果的基础上,选取球磨200h的Mg_2Ni_(0.95)Sn_(0.05)+75%Ni非晶体系作为复合研究对象。 (2) 添加适量的炭纳米粉可以提高合金的放电容量,但对合金的循环稳定性无促进作用。随着炭纳米粉添加量y的增加,合金最大放电容量先增后减,y=10时,达到最大值726.8mAh/g;添加少量的炭纳米粉,合金的循环稳定性变化不大,添加量增加以后,合金的循环稳定性出现下降的趋势,到y=20时,10次循环后的容量保持率降低到20%。循环稳定性的下降,可能与炭纳米粉的加入导致合金颗粒间的粘性下降,从而在循环过程中出现的电极片严重掉粉现象有关。 (3) 添加适量的CNT可以提高合金电极的最大放电容量,改善合金的循坏稳定性。随着CNT添加量z的增加,合金电极的最大放电容量先增后减,z=5时,达到最大值750.3mAh/g;合金电极的循环稳定性有所提高,复合物电极经10次循环后的容量保持率都在54%左右,相比原合金的容量保持率要高出13%左右。CNT良好的抗腐蚀、导电性以及氢通道的作用,是合金电化学性能提高的直接原因。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-03-01）
代发帮[2]（2005）在《多元合金化和球磨改性处理对V基固溶体型贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响》一文中研究指出本文首先对国内外V基固溶体型贮氢电极合金的研究进展进行了全面综述。在此基础上,采用XRD、SEM、EDS和ICP分析以及电化学测试等手段,系统地研究了Ni含量对V_(2.1)TiNi_x(x=0.2～0.6)叁元合金相结构和常温电化学性能的影响,以及不同工作温度下V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的电化学性能及其循环衰退规律;然后,进一步就多元合金化和复合球磨改性处理对V基贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响进行了详细的研究,力求逐步优化合金的相结构并提高合金的综合性能。 对V_(2.1)TiNi_x(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)叁元合金的相结构和常温电化学性能的研究表明:V_(2.1)TiNi_x(x=0.2～0.6)合金均由体心立方(bcc)结构的V基固溶体主相和TiNi基第二相组成;随着Ni含量x的增加,合金中V基固溶体主相的相含量和晶胞参数逐渐减小,TiNi基第二相含量逐渐增多;当Ni含量x≥0.4时,TiNi基第二相组织沿主相晶界形成完整的叁维网络状结构。随着Ni含量x的逐渐增加,合金的高倍率性能和循环稳定性得到显着改善;但当x从0.4增加到0.6时,合金的活化性能变差,最大放电容量逐渐降低。在所研究的叁元合金中,V_(2.1)TiNi_(0.4)表现出较好的综合性能,经2次充放电循环即活化,最大放电容量达到457mAh/g,并有相对适中的高倍率放电性能和循环稳定性。 对不同工作温度(T=25℃,35℃,45℃,55℃)下V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的电极性能及其循环容量衰退规律的研究表明:当工作温度升高时,V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的活化性能得到改善,最大放电容量显着提高,合金电极的交换电流密度I_O和极限电流密度I_L增大,电极表面的反应阻抗减小,高倍率放电性能得到改善,但是合金的循环稳定性明显恶化。分析表明,常温下充放电循环时,V和Ti元素在碱液中的大量溶出,是导致此类合金循环容量衰退的主要原因。而随着工作温度的升高,充放电循环过程中V和Ni元素在KOH中的溶出量基本保持不变,而Ti元素的溶出量大大增加,较多数量Ti的腐蚀溶出直接导致富含Ti的TiNi基第二相的叁维网络结构遭到破坏,从而显着降低了合金的循环充放电性能,这是V基固溶体型合金高温循环稳定性变差的主要原因。 在叁元合金筛选的基础上,本文对V_(2.1)TiNi_(0.4)合金进行了多元合金化改性研究。对V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_x(x=0.03,0.05,0.07,0.09)四元贮氢合金相结构及电化学性能的研究表明:V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_x(x=0.03～0.09)合金均由bcc结构的V基固溶体主相和第二相组成。当x≤0.03时,合金中的第二相为TiNi基相;当x≥0.05时,合金中的TiNi基第二相转变成了六方结构的C14型Laves相,其相含量随着Zr含量的增加而逐渐增多。同时,随着Zr含量的增加,合金中主相和第二相的晶胞体积也逐渐增大。在所研究的合金中,V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_(0.07)合金具有最高的放电容量489 mAh/g以及最高的30次循环容量保持率36.36%,而V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_(0.03)合金具有最佳的高倍率放电性浙亏工大学硕士学位论文能。对VZ.ITINio4+x wt.%ABs多元复相贮氢合金(x一10,30,50,70,90)的相结构及电化学性能的研究表明:当x=10时,合金由bcc结构的V基固溶体主相和微量的CaCus型LaNis基相组成。随着x的增加,LaNis相逐渐增多成为主相,构成相结构的主体框架;V基固溶体相逐渐减少成为次相,并以树枝晶形式分布其中;当x)30时,合金中还出现了少量的LaZNi3相。当x从10增至50时,合金的活化次数从2次循环逐渐增加到7次循环;当x进一步增加时,合金的活化次数又逐渐下降至x=90时的4次循环。随着x值的增加,合金的最大放电容量从x=10时的423 mA柑g逐渐下降至x=90时的314 mAh/g;但合金的50次循环容量保持率从x=10时的36.25%大幅增高至x=90时的81.56%;同时,合金的高倍率放电性能也随着x值的增加而得到显着改善。 在叁元合金筛选的基础上,本文还对叁元合金进行了复合球磨改性研究。对vZ.ITINi04合金与x wt.%ABS合金(x=ro,30,50,70,90)复合球磨产物的相结构及电化学性能的研究表明:经过Zh球磨后,复合物由be。结构的V基固溶体主相、TINi基相以及CaCus型结构的LaNis基相组成;随着x的增加,V基固溶体相和TINi基相逐渐减少,LaNis相逐渐增多。球磨后的复合物为粗细两种粉末的混合态,其中细小的ABS合金粉末比较均匀地分布于粗大的VZ.ITINio;颗粒周围,形成一层包覆保护层。复合球磨可以显着改善合金的活化性能;随着x的增加,复合物的循环稳定性和高倍率放电性能得到显着改善,而最大放电容量逐渐降低,但当x=10和30时,复合物的最大放电容量(684 mA树g和586 mA讨g)仍远远高于铸态V2.:TINi04合金的最大放电容量(457 mAh/g)。对VZ一TINi:(x=0.3,0.4,0.5)合金与Cu粉复合球磨产物的相结构及电化学性能的研究表明:与Cu粉进行长时间( 48h)复合球磨处理后,合金均变成由v基固溶体主相和体心四方(b.c.t.)结构的CuNiZTi第二相组成。与Cu粉复合球磨处理后合金颗粒的表面状态也发生了改变,富含CuNiZTi第二相的小颗粒比较均匀地分布在富含V基固溶体相的大颗粒周围。同时,与Cu粉复合球磨处理后,合金的最大放电容量普遍增加了25一39mA川g,50次循环容量保持率大幅提高,循环稳定性得到显着改善。分析表明,Cu粉复合球磨处理是通过改变V(本文来源于《浙江大学》期刊2005-03-01）
张耀[3]（2002）在《以多元合金化改进球磨Mg基贮氢电极合金循环稳定性的研究》一文中研究指出本文首先全面评述了国内外关于Mg基贮氢电极合金的研究与开发的进展，并分析了目前存在的主要问题，特别是电极合金循环容量衰退较快的问题。在此基础上，本文确定了以二元Mg_(50)Ni_(50)球磨贮氢电极合金为起点，逐步优化拓展到多组元Mg基合金的研究思路，力求查明致使容量衰退较快的原因以及多元合金化对容量衰退的抑制作用和对其它性能的影响。 对于二元Mg-Ni系列电极合金，XRD和TEM研究发现：导致球磨Mg_(50)Ni_(50)电极合金快速和持续的容量衰退的根源是合金中Mg在6M碱液中形成的腐蚀产物Mg(OH)_2呈絮状疏松结构，不能对合金起到钝化保护作用因而不断快速腐蚀。Mg_(50)Ni_(50)电极动电位扫描曲线的研究发现电极处于活性溶解与钝化过程并存的状态，其原因也是由于该合金的腐蚀层结构疏松所致。AES刻蚀分析还发现腐蚀层的厚度很高(>600nm)，且随着循环次数的增加持续不断地增厚。通过增加Mg-Ni合金中Ni含量的办法虽然有助于提高电极的循环稳定性，降低腐蚀速度和表面反应的极化电阻。但却大幅降低了合金的放电容量。而以Cr、Ti、Ni、Y元素包覆Mg_(50)Ni_(50)的复合体电极的钝化层虽有改进但仍疏松，并且在循环过程中包覆元素的氧化物还极易与基体相脱离。 对于叁元Mg_(45)M_5Ni_(50)(M=Ti，Zr,Y，Fe，Cu)系列合金，本文根据所测得的循环稳定性曲线，将合金电极的循环衰退分为两个阶段进行研究。在20次循环以前的第一个阶段，Mg基合金循环容量衰退主要是由Mg的腐蚀消耗所引起。推导出了描述腐蚀电流随循环时间的变化规律的关系式／…(／)二／。exp(—二)，以及以之为基础的循环容量保持率随循环时间变化的关系式l上二。+乃exv(—二)。由该关系式计算出的曲线与实测曲线吻合较好，说明在这一阶段中容量衰退是由于Mg的腐蚀引起。在20次循环后的第二个阶段，Mg基合金循环容量衰退速率则是由腐蚀溶解和钝化过程共同决定的。对于诸如Mg_(45)Fe_5Ni_(50)和Mg_(45)Cu_5Ni_(50)等Mg基合金，在第一阶段内易溶解的添加元素已全部腐蚀消耗完毕，腐蚀速度在第二阶段的循环中升高较快。而对添加了耐腐蚀元素的合金，此时在合金表面上形成了较稳定的致密钝化膜(如TiO_2)，使第二阶段腐蚀受抑制，循环容量保持率升高。这说明提高Mg基合金循环稳定性的关键在于通过多元合金化的方法使合金表面形成一层足够致密的防护OH~-透入的钝化膜。 基于以上的研究，本文选择了Ti作为Mg的替代元素，系统研究了叁元Mg-Ti-Ni系列合金的电化学性能。在Mg_(50_x)Ti_xNi_(50)(x=5，10，15)系列合金的研究中发现，随着Ti含量的增加，电极的循环稳定性逐步提高，而最大放电容量、高倍率性能、交换电流密度则随之不断下降。在Mg_(90-x)Ti_(10)Nix(x=50，55，60)系列合金的研究中发现：随着Ni含量的增加，电极的循环稳定性、交换电流密度、高倍率性能都有所提高，而最大放电容量则随之不断下降。同时通过对Mg_(35)Ti_(10)Ni_(55)合金表面进行XPS刻蚀深度分析发现：NiO和TiO_2等致密氧化物弥散分布于Mg(OH)_2絮状钝化层之间，组成了多元的(NiO)_n(TiO_2)_m(Mg(OH)_2)复合膜，其致密度要高于最外层的Mg(OH)_2，因此较有效地抑制了KOH溶液的 浙江大学博士学位论文渗透及合金的循环容量衰退速率。 在优选出的叁元合金＊。。昆剧h的基础上，进行了对万进一步替代的探索工作，即对＊初几人M刀、W二o又功球磨四元贮氢电极合金进行了研究。发现＊勤D＊N、W—k又＊合金循环容量保持率均高于＊勤工；p、合金。其中 Cr的替代使得电极容量保持率达到了 64．6％；Zr的替代使得合金电极在50次循环之后，放电容量依然能够保持在200nuullg以上。XPS表面分析发现在＊；。几MN、叼一O氏w四元合金的表面上形成的腐蚀产物是四元复合氧化物，它们比前述的Mg＊出钝化膜和（TIO＊x闷ic人加g＊切）z膜更为紧密和耐腐蚀。AES刻蚀分析表明叁种替代元素皆降低了钝化层厚度，导致了极化电阻的降低和交换电流的增加。在这些添加元素中，Cr和Zr的作用最为显着。 对附，TIM。。（—l，3，5，7，9）系列合金的电化学性能进行研究发现：当＆含量为5时．％时，系列合金的循环容量保持率达到峰值。此外，＊；。几M、是该系列合金中腐蚀电流、极化电阻、以及表面钝化层厚度最低的。通过以上 】结果可见，当 Ti含量和 Zr含量在成分配比各为 5 at．％时，Mg。Ti；。f，，（—l，3，5，7，9）系列合金的综合电化学性能达到最佳，说明二者的协同作用在5 at．％的成分点时最为显着。 对＊；。几N山、 k－1，3，5，7，9）系列合金的电化学研究发现：合金电极腐蚀电流的大小随Cr含量的提高而逐渐降低。TIS表面分析显示：Cr对于表面上的其它叁种金属元素都有抑制氧化的作用。合金的交换电流密度也随Cr含量的增加而逐渐下降。随循环次数的增加，该系列合金的腐蚀电流基本上维持不变，钝化膜一旦形成则成为稳定的防护层。但腐蚀电流大小和循环容量衰退率距离实用的标准还有一定的距离。(本文来源于《浙江大学》期刊2002-01-01）
球磨基贮氢电极合金论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文首先对国内外V基固溶体型贮氢电极合金的研究进展进行了全面综述。在此基础上,采用XRD、SEM、EDS和ICP分析以及电化学测试等手段,系统地研究了Ni含量对V_(2.1)TiNi_x(x=0.2～0.6)叁元合金相结构和常温电化学性能的影响,以及不同工作温度下V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的电化学性能及其循环衰退规律;然后,进一步就多元合金化和复合球磨改性处理对V基贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响进行了详细的研究,力求逐步优化合金的相结构并提高合金的综合性能。 对V_(2.1)TiNi_x(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)叁元合金的相结构和常温电化学性能的研究表明:V_(2.1)TiNi_x(x=0.2～0.6)合金均由体心立方(bcc)结构的V基固溶体主相和TiNi基第二相组成;随着Ni含量x的增加,合金中V基固溶体主相的相含量和晶胞参数逐渐减小,TiNi基第二相含量逐渐增多;当Ni含量x≥0.4时,TiNi基第二相组织沿主相晶界形成完整的叁维网络状结构。随着Ni含量x的逐渐增加,合金的高倍率性能和循环稳定性得到显着改善;但当x从0.4增加到0.6时,合金的活化性能变差,最大放电容量逐渐降低。在所研究的叁元合金中,V_(2.1)TiNi_(0.4)表现出较好的综合性能,经2次充放电循环即活化,最大放电容量达到457mAh/g,并有相对适中的高倍率放电性能和循环稳定性。 对不同工作温度(T=25℃,35℃,45℃,55℃)下V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的电极性能及其循环容量衰退规律的研究表明:当工作温度升高时,V_(2.1)TiNi_(0.4)合金的活化性能得到改善,最大放电容量显着提高,合金电极的交换电流密度I_O和极限电流密度I_L增大,电极表面的反应阻抗减小,高倍率放电性能得到改善,但是合金的循环稳定性明显恶化。分析表明,常温下充放电循环时,V和Ti元素在碱液中的大量溶出,是导致此类合金循环容量衰退的主要原因。而随着工作温度的升高,充放电循环过程中V和Ni元素在KOH中的溶出量基本保持不变,而Ti元素的溶出量大大增加,较多数量Ti的腐蚀溶出直接导致富含Ti的TiNi基第二相的叁维网络结构遭到破坏,从而显着降低了合金的循环充放电性能,这是V基固溶体型合金高温循环稳定性变差的主要原因。 在叁元合金筛选的基础上,本文对V_(2.1)TiNi_(0.4)合金进行了多元合金化改性研究。对V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_x(x=0.03,0.05,0.07,0.09)四元贮氢合金相结构及电化学性能的研究表明:V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_x(x=0.03～0.09)合金均由bcc结构的V基固溶体主相和第二相组成。当x≤0.03时,合金中的第二相为TiNi基相;当x≥0.05时,合金中的TiNi基第二相转变成了六方结构的C14型Laves相,其相含量随着Zr含量的增加而逐渐增多。同时,随着Zr含量的增加,合金中主相和第二相的晶胞体积也逐渐增大。在所研究的合金中,V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_(0.07)合金具有最高的放电容量489 mAh/g以及最高的30次循环容量保持率36.36%,而V_(2.1)TiNi_(0.4)Zr_(0.03)合金具有最佳的高倍率放电性浙亏工大学硕士学位论文能。对VZ.ITINio4+x wt.%ABs多元复相贮氢合金(x一10,30,50,70,90)的相结构及电化学性能的研究表明:当x=10时,合金由bcc结构的V基固溶体主相和微量的CaCus型LaNis基相组成。随着x的增加,LaNis相逐渐增多成为主相,构成相结构的主体框架;V基固溶体相逐渐减少成为次相,并以树枝晶形式分布其中;当x)30时,合金中还出现了少量的LaZNi3相。当x从10增至50时,合金的活化次数从2次循环逐渐增加到7次循环;当x进一步增加时,合金的活化次数又逐渐下降至x=90时的4次循环。随着x值的增加,合金的最大放电容量从x=10时的423 mA柑g逐渐下降至x=90时的314 mAh/g;但合金的50次循环容量保持率从x=10时的36.25%大幅增高至x=90时的81.56%;同时,合金的高倍率放电性能也随着x值的增加而得到显着改善。 在叁元合金筛选的基础上,本文还对叁元合金进行了复合球磨改性研究。对vZ.ITINi04合金与x wt.%ABS合金(x=ro,30,50,70,90)复合球磨产物的相结构及电化学性能的研究表明:经过Zh球磨后,复合物由be。结构的V基固溶体主相、TINi基相以及CaCus型结构的LaNis基相组成;随着x的增加,V基固溶体相和TINi基相逐渐减少,LaNis相逐渐增多。球磨后的复合物为粗细两种粉末的混合态,其中细小的ABS合金粉末比较均匀地分布于粗大的VZ.ITINio;颗粒周围,形成一层包覆保护层。复合球磨可以显着改善合金的活化性能;随着x的增加,复合物的循环稳定性和高倍率放电性能得到显着改善,而最大放电容量逐渐降低,但当x=10和30时,复合物的最大放电容量(684 mA树g和586 mA讨g)仍远远高于铸态V2.:TINi04合金的最大放电容量(457 mAh/g)。对VZ一TINi:(x=0.3,0.4,0.5)合金与Cu粉复合球磨产物的相结构及电化学性能的研究表明:与Cu粉进行长时间( 48h)复合球磨处理后,合金均变成由v基固溶体主相和体心四方(b.c.t.)结构的CuNiZTi第二相组成。与Cu粉复合球磨处理后合金颗粒的表面状态也发生了改变,富含CuNiZTi第二相的小颗粒比较均匀地分布在富含V基固溶体相的大颗粒周围。同时,与Cu粉复合球磨处理后,合金的最大放电容量普遍增加了25一39mA川g,50次循环容量保持率大幅提高,循环稳定性得到显着改善。分析表明,Cu粉复合球磨处理是通过改变V
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
球磨基贮氢电极合金论文参考文献
[1].汤滢.添加Ni粉球磨以及纳米碳复合对非晶态镁基贮氢电极合金电化学性能的影响[D].浙江大学.2006
[2].代发帮.多元合金化和球磨改性处理对V基固溶体型贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响[D].浙江大学.2005
[3].张耀.以多元合金化改进球磨Mg基贮氢电极合金循环稳定性的研究[D].浙江大学.2002