型储氢合金论文_蔡小娟,朱加雄,赵磊

导读:本文包含了型储氢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,电化学,性能,稀土,容量,结构,微观。

型储氢合金论文文献综述

蔡小娟,朱加雄,赵磊[1](2019)在《Al元素对La-Y-Ni系A_2B_7型储氢合金及其密封电池性能的影响》一文中研究指出La_(0.15)Y_(0.85)Ni_(3.35-x)Mn_(0.15)Al_(0.10)储氢合金综合性能有待改善,通过对La_(0.15)Y_(0.85)Ni_(3.35-x)Mn_(0.15)Al_x(x=0~0.5)退火合金相结构与金相检测,电化学性能测试,研究了B端添加不同含量Al元素对合金相结构与电化学性能的影响以及x=0.15合金制作的AA型电池性能。研究结果表明,退火合主相为2H-Ce2Ni7型相,通过Al部分取代Ni后合金主相相丰度发生明显变化。当x=0.2时合金主相相丰度最高为80.83%(质量分数),其放电容量也达到最大(369.8mAh/g),当x=0.5时合金主相晶胞体积最大,氢扩散系数最大,由于氢扩散系数D是该系合金电极在高放电电流密度下的电化学动力学性能的控制因素,因此x=0.5时合金高倍率(HRD)性能最佳。当x=0.15时合金具有最佳的综合性能,因此用x=0.15合金制作AA-1900型密封电池,该电池在经100次充放电循环后其容量保持率S100=92.00%,带满电60℃储存30天后电压为1.268V,内阻为25.2mΩ,荷电保持率为63.98%,满足商用镍氢电池的需求。(本文来源于《金属功能材料》期刊2019年04期)

董振伟,熊海岩,石仪超,高远浩[2](2019)在《复相La-Mg-Ti-Ni-Co基AB_3型储氢合金的相结构与电化学性能衰退机理研究》一文中研究指出研究了镧(La)-镁(Mg)-钛(Ti)-镍(Ni)-钴(Co)[La_(0.7)Mg_(0.3-x)Ti_xNi_(2.5)Co_(0.5)(x=0~0.15)]储氢合金的相结构与电化学性能衰退机理。结果显示,合金的主相均为(La,Mg)Ni_3相,但随着Ti含量的增加,合金中逐渐产生了TiNi相而形成复相。合金经90次循环后的放电容量保持率从x=0条件下的56.5%增加至x=0.10条件下的62.0%,再下降至x=0.15条件下的60.8%,这与交换电流密度的变化规律一致。Ti对Mg的替代能够提高合金的耐蚀性,但过量的Ti会阻碍电极与电解液之间的界面反应,造成放电容量的衰退。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年07期)

胡小龙,陈炜,孙志娟,王强[3](2018)在《石墨烯复合及Y替代La对AB_5型储氢合金电化学性能的影响》一文中研究指出用熔炼法制备储氢合金La Ni_(3.55)Mn_(0.4)Al_(0.3)Co_(0.75)及Y掺杂储氢合金La0. 9Y0. 1Ni3. 55Mn0. 4Al0. 3Co0. 75,并用球磨法将La0. 9Y0. 1Ni3. 55Mn0. 4Al0. 3Co0. 75与石墨烯复合制得复合储氢材料。各样品的电化学性能测量发现,用Y部分替代La可以提高储氢合金La Ni_(3.55)Mn_(0.4)Al_(0.3)Co_(0.75)的最大放电容量、循环稳定性和高倍率放电特性。复合石墨烯后样品La0. 9Y0. 1Ni3. 55Mn0. 4Al0. 3Co0. 75-石墨烯的电化学性能进一步提升,其最大放电容量达到290 m Ah/g,60次循环后电极的容量保持率为85. 7%,样品的高倍率放电性能表现出色,放电电流在900 m A/g时容量保持率为80. 4%是La Ni_(3.55)Mn_(0.4)Al_(0.3)Co_(0.75)样品的1. 5倍。(本文来源于《稀土》期刊2018年06期)

扈琳,李虎林,李建平,徐大鹏,伊慧贤[4](2018)在《Nd替代La对AB_3型储氢合金电化学性能的影响》一文中研究指出为了改善AB_3型储氢合金循环寿命较差的问题,文中采用真空感应熔炼技术制备了La_(0.80-x)Nd_xMg_(0.20)Ni_(3.35)Al_(0.15)(x=0.00,0.10,0.20,0.30)储氢合金,研究Nd部分取代La对AB_3合金微观相结构和电化学性能的影响.研究结果表明:合金主要由La_2Ni_7相、LaNi_5相和LaNi_3相组成,随着Nd含量的增加,合金中La_2Ni_7相的晶胞参数和晶胞体积先增大后减小.电化学测试表明Nd部分取代La降低了合金电极的最大放电容量,提高了合金电极的高倍率放电性能和循环寿命.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2018年05期)

孙艳,郑坤[5](2018)在《无钴低成本AB_(5.6)型储氢合金的电化学性能分析》一文中研究指出用真空电弧熔炼和热处理(1000℃×10h)制备了过计量比CaCu_5型结构储氢合金La_(0.55)Ce_(0.25)Y_(0.2)Ni_(4.24)Fe_(0.35)Al_(0.06)Mn_(0.95),研究了合金的铸态和退火态的微观组织、相结构和电化学性能的影响。XRD和SEM电镜分析结果表明,铸态合金组织由基CaCu_5体型相组成;退火成合金组织为CaCu_5型结构的AB_(5.2)单相组织和少量富Mn的第二相。退火合金的晶胞参数a、c及晶胞体积V均比铸态的要小。合金电极电化学测试结果表明,铸态和退火合金电极的活化性能和最大放电容量均相差无几,但退火合金的循环寿命明显优于铸态合金,经100次循环后的容量保持率S100(%)达95.6%左右。(本文来源于《中国金属通报》期刊2018年08期)

庞浩良[6](2018)在《元素替代对Y系AB_2型储氢合金结构和性能的影响研究》一文中研究指出AB_2型稀土储氢合金具有较高的储氢容量和优良的常温吸氢性能,在能源转换与存储、化工、电子、宇航等民用和军事领域上获得广泛的应用。然而,大多数稀土系AB_2型储氢合金(如稀土-铁、稀土-钴和稀土-镍体系等)的吸氢过程通常伴随着氢致非晶化和歧化效应,导致其可逆储氢性能差,阻碍其进一步的商业化应用。本论文以Y基稀土AB_2型储氢材料为基础,通过A/B侧合金元素替代,调控合金的晶格参数和电子浓度,以期获得高性能的AB_2型稀土储氢材料。本文采用电弧熔炼、高温退火以及破碎等手段制备得到合金粉末;运用XRD、SEM、EDS等测试技术对储氢合金进行相结构和成分表征,并基于体积法测试材料的储氢热力学与动力学性能,对部分合金还进行了第一性原理计算,以深入分析合金元素的作用。主要研究结论如下:本文首先对YFe_2合金进行了A侧Zr元素的部分替代,所得Y-Zr-Fe合金在退火、吸氢后和脱氢后的状态下均保持立方C15的单相结构,消除了YFe_2合金吸氢过程中的氢致非晶化和歧化效应。随着Zr含量的增加,Y-Zr-Fe合金的晶格参数和吸氢量均有下降,但脱氢平衡压有所提升,有利于其脱氢容量的提高。所制备的Y-Zr-Fe合金具有良好的循环吸氢性能,多次吸氢后储氢量虽有少量衰减,但最终几乎保持恒定。其中Y_(0.9)Zr_(0.1)Fe_2合金显示出最大的初始吸氢量,为1.87wt.%,而Y_(0.5)Zr_(0.5)Fe_2合金表现出最大的脱氢量,为1.26wt.%。通过实验分析和氢化物结合能的第一性原理计算,得出Y-Zr-Fe合金的脱氢热力学改善与晶胞中四面体间隙减小有关。在Y-Zr-Fe合金基础上,进一步研究了A侧(Ti)和B侧(Co)替代对合金相结构和储氢性能的影响。研究发现,Co部分替代Fe的Y-Zr-Fe-Co四元合金体系仍能维持C15单相结构,吸/放氢过程也能保持结构稳定。随着Co含量的增加,合金晶格参数和吸氢量均有下降,合金在相同温度条件下脱氢量比Y-Zr-Fe体系有所下降。在Ti部分替代Y的Y-Zr-Ti-Fe体系中则发现,尽管合金主相仍为C15单相,但Ti并不能有效地替代A侧Y元素,存在不吸氢的第二相,导致Y-Zr-Ti-Fe合金储氢性能不如同成分的Y-Zr-Fe体系。分别对YFe_2合金进行B侧Mo元素和A侧Zr元素替代。研究发现Mo替代能有效抑制YFe_2的氢致非晶化和歧化效应,吸氢容量高,但脱氢平衡压非常低,脱氢量降低,只有。而A侧Zr替代量达到30%时,合金吸氢仍然出现非晶化现象,分析得出Y-Zr-Ni体系不能可逆吸放氢的原因与过小的四面体间隙有关。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-20)

王浩,罗永春,邓安强,赵磊[7](2018)在《La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金表面包覆NAFION及其电化学性能研究》一文中研究指出采用蒸发溶剂相转化方法对La-Mg-Ni系储氢合金表面实施包覆NAFION,研究了不同浓度的NAFION溶液对合金表面包覆效果和电化学性能的影响。结果表明,通过蒸发溶剂可使NAFION在储氢合金表面形成不同形态的NAFION功能性包覆层,随NAFION稀释比例不断增大,合金颗粒表面NAFION的包覆形态由分散和凸起的白色片状物逐渐向形成薄且铺展性较好的薄膜状产物变化,但未形成连续完整的包覆层。电化学分析表明,包覆后合金电极的循环稳定性有所提高,其中NAFION稀释比例为1∶5时的合金电极放电容量最大(387.3mA·h/g)和循环稳定性最好,经100次充放电循环后该合金电极容量的保持率S100达到89.0%,其性能优于未包覆的裸合金。表面包覆NAFION后,合金电极大电流放电性能明显下降,其HRD900由裸合金时的81.6%降至包覆后的68.1%。合金电极反应时表面电子交换阻力的增加(或交换电流密度I0减小)是影响包覆合金高倍率放电性能的主要因素之一。(本文来源于《金属功能材料》期刊2018年01期)

谢文强,黄红霞,于文婉,王成[8](2017)在《酞菁钴对AB_3型储氢合金的电化学性能影响》一文中研究指出为了改善储氢合金La_(0.73)Ce_(0.18)Mg_(0.09)Ni_(3.20)Al_(0.21)Mn_(0.10)Co_(0.60)的电化学性能,通过添加酞菁钴到储氢合金中并考察其电化学性能的影响。通过红外图谱、紫外分析、X射线粉末衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)技术发现合成出的酞菁钴只是简单的附着在合金表面,并未改变合金的相结构。电化学测试结果表明:添加酞菁钴后的合金电极的循环稳定性有大幅度提升,添加质量分数为1%酞菁钴后电极的容量保持率(C_(50)/C_(max))由初始的63%提高至79%;合金电极的交换电流密度、极限电流密度以及表面的电子转移速率均有改善。结果表明添加酞菁钴可改善储氢合金的电化学性能。(本文来源于《中国稀土学报》期刊2017年06期)

王浩[9](2017)在《La-Y-Ni系超点阵结构A_2B_7型储氢合金微观组织和电化学性能研究》一文中研究指出研究具有高容量和良好循环稳定性的储氢合金是发展氢能和高功率密度镍氢电池的关键。新型R-Mg-Ni系储氢合金虽然具有较高的放电容量,但其循环稳定性差,工业生产过程中存在危险的原因制约了该系列合金推广应用。本文在系统综述了各类型储氢合金,尤其是La-Mg-Ni系储氢合金国内外研究现状的基础上,以同样原子半径较小的元素Y来替代Mg,选择La-Y-Ni系A_2B_7型储氢合金为研究对象。采用XRD、SEM、EDS及相应的电化学测试手段,系统研究了A端元素La和Y的相对含量对无Mg超点阵结构La-Y-Ni系A_2B_7型储氢合金相结构演变及电化学性能的影响规律规律。对Y1-xLaxNi3.25Mn0.15Al0.1(x=0、0.15、0.25、0.33、0.5、0.75、1)系列储氢合金研究结果表明,该系列合金均为多相结构,但均以A_2B_7相为主相。随着x的增大A_2B_7相丰度先增大后减小,x=0.33时A_2B_7相丰度最高。电化学测试结构表明,x=0.33时合金具有较大放电容量和较好的循环寿命,这与其A_2B_7型相丰度较高有关,x=0.33时合金同样具有较好的高倍率放电性能,电分析测得的D0与其规律一致。A端元素La和Y的比例对合金的相结构及电化学性能影响很大,La和Y的比例为1:2时,合金具有较好的综合电化学性能。对La0.33Y0.67Ni3.25Mn0.15Al0.1合金在不同温度下退火,研究结果表明,适当提高退火温度有利于主相Ce2Ni7型相丰度的提高,当退火温度为950℃时,CaCu5和Gd2Co7型相基本消失,此时Ce2Ni7型相的丰度达到最大值93.18%。当退火温度≥950℃时,Ce5Co19型相有所增加。退火后合金的放氢PCT曲线及其电化学性能与微观组织以及各物相的晶胞体积密切关系。950℃退火合金的Ce2Ni7型主相丰度和晶胞体积最大,此时合金具有较低放氢平台压(0.0192~0.087atm)以及最高的储氢量和电化学放电容量371mAh/g,经100次充放电循环后合金电极容量的保持率S100达到最大值88.9%。退火合金电极的HRD性能均得到不同程度地提高,HRD900随退火温度增加呈先增加后减小规律,其中950oC退火合金的大电流放电性能最佳,其HRD900达到83.4%。氢在La0.25Y0.75Ni3.25Mn0.2Al0.15合金中的扩散是影响其高倍率放电性能的控制因素。采用简单蒸发溶剂相转化法对储氢合金颗粒及电极片表面包覆NAFION,系统研究了不同浓度NAFION包覆合金的表面形貌及其对合金电化学性能的影响。研究表明,随NAFION稀释比例的不断增加,合金颗粒表面形成的NAFION由分散和凸起的白色片状物逐渐向形成薄且铺展性较好的薄膜状产物变化,但并没有形成连续完整的包覆层,只在颗粒表面一些较平整的区域形成了NAFION膜。电化学性能测试表明NAFION稀释比例为1:5时的合金电极放电容量最大且100次充放电循环容量保持率S100优于未包覆的裸合金。表面包覆NAFION后,合金电极大电流放电性能明显下降,合金电极反应时表面电子交换阻力增加(或交换电流密度I0减小)是影响包覆合金高倍率放电性能的主要因素之一。通过蒸发溶剂可在合金电极片表面形成不同厚度的NAFION功能性包覆层,使用浓度相对较高的NAFION溶液可在电极片表面形成完整致密的NAFION膜,但包覆后的合金电极片各项电化学性能均没有得到明显提升。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2017-06-01)

文丙全[10](2017)在《La-Mg-Ni基AB_(3.8)型储氢合金微观结构和电化学性能的研究》一文中研究指出本文研究了La0.8Mg0.2Ni3.3Al0.2Mo0.3型储氢合金的结构和电化学性能。主要内容有:稀土取代基准合金中的La元素对合金结构和电化学性能的影响;稀土氧化物及金属氧化物的添加对合金性能的影响。由XRD分析表明,向合金中添加稀土元素、稀土氧化物及其它金属氧化物并没有改变合金的晶体结构,合金均由La2Ni7和LaNi5两相组成。其中LaNi5晶胞体积均有所增加,是合金放电容量增大的主要原因。SEM分析表明,SEM图中灰色区域为La Ni5相,黑色区域为La2Ni7相。系列合金的两相分布均较为均匀,且随合金中元素的不同,合金中两相的分布情况也略有不同。电化学分析表明,用稀土元素取代基准合金中La后,其中,Pr元素取代最大放电容量达到321.7 mAh·g-1,比基准合金提高了75.6 mAh·g-1;Y元素取代后,S100=63.4%,较基准合金提高了17.7%;Nd元素的取代提高了合金高倍率放电性能。添加稀土氧化物Gd2O3后,合金电极最大放电容量达到310.1 mAh·g-1,较基准合金提高了64 mAh·g-1;添加Pr2O3的合金的循环稳定性S100提高至64.7%;添加Nd2O3的合金的高倍率放电性能较基准合金有所提高。添加金属氧化物NiO的合金电极最大放电容量达到304.2 mAh·g-1,放电容量提高了58.1 mAh·g-1;添加ZnO和NiO容量保持率分别为S100=77.3%和S100=67.7%。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

型储氢合金论文开题报告

(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:

研究了镧(La)-镁(Mg)-钛(Ti)-镍(Ni)-钴(Co)[La_(0.7)Mg_(0.3-x)Ti_xNi_(2.5)Co_(0.5)(x=0~0.15)]储氢合金的相结构与电化学性能衰退机理。结果显示,合金的主相均为(La,Mg)Ni_3相,但随着Ti含量的增加,合金中逐渐产生了TiNi相而形成复相。合金经90次循环后的放电容量保持率从x=0条件下的56.5%增加至x=0.10条件下的62.0%,再下降至x=0.15条件下的60.8%,这与交换电流密度的变化规律一致。Ti对Mg的替代能够提高合金的耐蚀性,但过量的Ti会阻碍电极与电解液之间的界面反应,造成放电容量的衰退。

(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。

型储氢合金论文参考文献

[1].蔡小娟,朱加雄,赵磊.Al元素对La-Y-Ni系A_2B_7型储氢合金及其密封电池性能的影响[J].金属功能材料.2019

[2].董振伟,熊海岩,石仪超,高远浩.复相La-Mg-Ti-Ni-Co基AB_3型储氢合金的相结构与电化学性能衰退机理研究[J].化工新型材料.2019

[3].胡小龙,陈炜,孙志娟,王强.石墨烯复合及Y替代La对AB_5型储氢合金电化学性能的影响[J].稀土.2018

[4].扈琳,李虎林,李建平,徐大鹏,伊慧贤.Nd替代La对AB_3型储氢合金电化学性能的影响[J].西安工业大学学报.2018

[5].孙艳,郑坤.无钴低成本AB_(5.6)型储氢合金的电化学性能分析[J].中国金属通报.2018

[6].庞浩良.元素替代对Y系AB_2型储氢合金结构和性能的影响研究[D].华南理工大学.2018

[7].王浩,罗永春,邓安强,赵磊.La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金表面包覆NAFION及其电化学性能研究[J].金属功能材料.2018

[8].谢文强,黄红霞,于文婉,王成.酞菁钴对AB_3型储氢合金的电化学性能影响[J].中国稀土学报.2017

[9].王浩.La-Y-Ni系超点阵结构A_2B_7型储氢合金微观组织和电化学性能研究[D].兰州理工大学.2017

[10].文丙全.La-Mg-Ni基AB_(3.8)型储氢合金微观结构和电化学性能的研究[D].燕山大学.2017

论文知识图

制备的Co(OH):的XRo图(oOH):电极的循环稳定性曲线型储氢合金的结构简图(a为...几种Mg2Ni型储氢合金在不同球磨...A2B7(a)和Ce2Ni7(b)型储氢合金...型储氢合金的设计

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