低成本免退火MmNi4.36-xAl0.54Cux储氢合金配方优化

摘要

本研究依据镍氢电池通用AB5型储氢合金的性价比，研究开发低成本非化学计量比合金，设计了MmNi4.36-xAl0.54Cux和MmNi3.74-xAl0.49Cux(Mm为混合轻稀土元素)合金组成，研究了合金作为镍氢电池负极材料的最大稳定放电容量、循环稳定性、荷电保持率、倍率充放电和高低温放电等电化学性能。XRD、SEM物相分析结果表明，合金主相为LaNi5相，结晶性良好；添加8wt％Cu的合金具有最高的放电性能，添加5wt％Cu的合金电极荷电保持效率较高，添加9wt％Cu合金具有最好的高倍率充放电性能。分析认为，利用储氢合金在高温与低温条件下金属晶体结构间距产生膨胀比的不同，可使H从MH(M为金属元素)中离解的扩散通道发生变化，以铜代镍合金晶胞的面间距引起变化，导致合金的放电容量不同，合金中铜含量存在最佳的平衡点。