合金成分对AB型混合稀土系贮氢电极合金相结构及电化学性能的影响

摘要

该文首先对国内外AB<,5>型混合稀土系贮氢电极合金的研究进展进行了文献综述,并郑重评述了合金的万分与结构对其电化学性能的影响。在此基础上,该文选择了比较典型的Ml(NiCoMnTi)<,5>和RE(NiCoMnAl)<,5>合金作为研究对象,采用XRD、SEM/EDS、气态PCT及电化学测试等手段,比较系统地分别研究了Ml<,X>(NiCoMnTi)<,5>合金A侧混合稀土Ml的化学计量比、Ml<,1-X>Zr<,X>(NiCoMnTi)<,5>合金中Zr对混合稀土的部分替代、MlNi<4.55-x>Co<,X>Mn<,0.05>合金B侧的Co含量以及RE(NiCoMnAl)<,5>合金A侧混合稀土中La/Ce比对合金相结、气态吸放氢特性和电化学性能的影响,力求通过稀土成分优化及多元合金化的途径进一步改善上述合金的综合电化学性能。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 Ni/MH电池的工作原理

1.2贮氢电极合金的研究开发概况

1.2.1 AB5型稀土系贮氢合金

1.2.2 AB2型Laves相合金

1.2.3 AB/A2B型合金

1.2.4 V基固溶体型合金

参考文献

第二章 文献综述：AB5型混合稀土系贮氢电极合金的成分、结构与贮氢性能

1.1 AB5型贮氢合金的晶体结构与气态吸放氢特性

1.1.1 LaNi5合金的晶体结构

1.1.2合金成分对晶体结构的影响

1.1.3 AB5型贮氢合金的晶体结构与气态吸放氢性能的关系

1.2 AB5型混合稀土系合金的化学成分与电化学性能

1.2.1合金A侧稀土组成及替代元素对电化学性能的影响

1.2.2合金B侧成分对电化学性能的影响

1.2.3非化学计量比合金的电化学性能

1.3合金的组织结构对合金电化学性能的影响

1.4本文的研究思路及主要研究内容

参考文献

第三章 实验方法

3.1贮氢合金样品的制备

3.1.1合金成分设计

3.1.2合金的熔炼

3.2贮氢合金相结构分析

3.2.1 XRD分析

3.2.2 SEM/EDS分析

3.3电化学性能测试

3.3.1贮氢合金电极的制备

3.3.2电化学测试装置

3.3.3电化学性能测试方法

3.3.4贮氢合金的PCT曲线

参考文献

第四章 MlxNi3.8Co0.75Mn0.4Ti0.05合金(x=0.90～1.10)的相结构与贮氢性能

4.1合金的相结构

4.2合金的气态吸放氢特性和热力学性能

4.3合金的电化学性能

4.3.1活化性能和最大放电容量

4.3.2高倍率放电性能

4.3.3循环稳定性

4.4本章小结

参考文献

第五章 Zr部分替代稀土对Ml(NiCoMnTi)5贮氢合金相结构和电化学性能的影响

5.1合金的相结构

5.2合金的电化学性能

5.2.1活化过程和最大放电容量

5.2.2高倍率放电性能

5.2.3循环稳定性

5.3本章小结

参考文献

第六章 MlNi4.55-xCoxMn0.4Ti0.05合金含Co量(x=0～0.8)对合金相结构与贮氢性能的影响

6.1合金的相结构

6.2合金的气态吸放氢特性

6.3合金的电化学性能

6.3.1活化性能和最大放电容量

6.3.2高倍率放电性能

6.3.3循环稳定性

6.4本章小结

参考文献

第七章 La/Ce比对RE(NiCoMnAl)5合金(RE=La,Ce，Pr,Nd)相结构与电化学性能影响的研究

7.1合金的相结构

7.2合金的气态吸放氢特性

7.3合金室温(298K)下的电化学性能

7.3.1活化过程和最大放电容量

7.3.2高倍率放电性能

7.3.3循环稳定性

7.4环境温度对RE(NiCoMnAl)5贮氢合金电化学性能的影响

7.4.1不同温度下合金的活化过程和最大放电容量

7.4.2不同温度下合金的高倍率放电性能

7.4.3不同温度下合金的循环稳定性

7.5本章小结

参考文献

第八章 总结

8.1 Ml(NiCoMnTi)5合金的成分优化

8.2 RE(NiCoMnAl)5合金的成分优化

8.3对今后工作的建议

攻读博士学位期间发表及接受的论文

致谢