Al元素对La-Y-Ni系A2B7型储氢合金及其密封电池性能的影响

摘要

La0.15Y0.85Ni3.35-xMn0.15Al0.10储氢合金综合性能有待改善,通过对La0.15Y0.85Ni3.35-xMn0.15Alx(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。