铸态和快淬态La-Mg-Ni储氢合金的电化学性能及其对BH_(4^(-))的催化氧化性能

摘要

采用熔炼法和熔炼+快淬法这两种制备方法分别制备了La_(0.625)Mg_(0.375)Ni_(2.485)Co_(0.525)Mn_(0.28)Al_(0.21)储氢合金。采用XRD、SEM/EDS和电化学测试分析方法研究了合金的结构、电化学性能以及对BH^(4)-的催化氧化性能。结果表明,铸态合金由大量的LaNi_(5)相,少量的La_(2)Ni_(7)和LaNi_(3)相组成。而铸态合金经快淬处理后,合金几乎全部由LaNi_(5)相组成。电化学测试表明,铸态合金经快淬处理后,合金的最大放电容量从288.04 mA·h/g下降到185.30 mA·h/g,但是合金的循环稳定性有明显的改善。经50次充放电循环后,容量保持率由铸态合金的92.85%上升到快淬态合金的97.44%,这主要与合金中富稀土La_(2)Ni_(7)和LaNi_(3)相的含量有关。在对BH_(4^(-))的催化性能研究中发现,铸态合金的氧化峰电流密度33.61 mA/cm^(2)明显高于快淬态合金的14.934 mA/cm^(2)。两种合金在电子转移数上相差不大。总体来看,铸态合金的电化学性能和对BH_(4^(-))的催化氧化性能都要好于快淬态合金的。