球磨时间对La1.6Y0.4Mg16Ni合金结构和电化学性能的影响

摘要

先采用真空熔炼技术制备了La1.6Y0.4Mg16Ni合金,然后通过将合金球磨得到了La1.6Y0.4Mg16Ni合金粉末.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对材料进行了表征.结果表明,经真空熔炼得到的合金为六方La1.6Y0.4Mg16Ni,其空间群为P63/mmc(194).六方La1.6Y0.4Mg16Ni合金经球磨2 h以上,得到无规则形貌的非晶态合金粉末,其粒子尺寸随球磨时间的延长而减小.合金经10 h球磨后,得到尺寸分布较为均匀的椭球状合金粉末,其粒子尺寸在10～32μm.当将非晶态合金粉末用作储氢材料,经10 h球磨后得到的合金粉末比其他球磨时间的样品具有较高的倍率性能和放电比容量.例如,当电流密度从80 m A/g升高到1500 m A/g时,10 h球磨合金粉末的放电性能从100％ 仅下降至76.00％.此外,该合金粉末具有较高初始放电比容量(1050 m A·h/g)和长时循环稳定性,510次循环后仍能保持高达63％ 容量保持率.球磨10 h所得合金粉末的电化学性能显著高于其它球磨时间得到的合金粉末,归因于10 h球磨时间的合金粉末的粒度均匀,可为氢的电化学反应提供更多的活化位点.