贮氢合金论文_魏勃,宋希文,李倩,徐津,景永强

导读:本文包含了贮氢合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,电化学,氢化物,性能,堆垛,结构,单相。

贮氢合金论文文献综述

魏勃,宋希文,李倩,徐津,景永强[1](2019)在《熔炼工艺改进对AB_5型贮氢合金性能的影响》一文中研究指出文章通过改进贮氢合金熔炼工艺过程中的冷却系统,提供一种管道流体加速控制装置改进管道流体流速,可以提高AB5型贮氢合金的容量和倍率性能以及循环稳定性。(本文来源于《包钢科技》期刊2019年05期)

卿培林,李文慧,韦宇雪,陈林[2](2019)在《Mn含量对LaNi_(3.0-x)Co_(0.5)Mn_x(x=0.1~0.5)贮氢合金电极性能的影响》一文中研究指出采用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备LaNi_(3.0-x)Co_(0.5)Mn_x(x=0.1~0.5)系列合金,研究了Mn元素部分替代Ni元素对合金的晶体结构、贮氢性能及电化学性能的影响。结果表明,铸态合金由La_2Ni_7相、LaNi_5相、LaNi_3相及少量LaNi2组成,当x≥0.4时,LaNi_2相消失,同时合金中出现少量Mn_3O_4相;P-C-T测试显示随着Mn替代量的增加,合金的吸氢量增大,同时合金吸放氢平台压降低,合金在303 K温度下的最大吸氢量为1.09 wt%(x=0.5);随Mn含量的增加,脱氢反应焓ΔH增加,合金氢化物的稳定性增强;电化学测试表明,随着x增加合金电极的最大放电容量先增大后减少,当x=0.3时合金电极的放电容量最大为327.36 mAh/g。(本文来源于《广东化工》期刊2019年12期)

赵雨萌[3](2018)在《2H和3R型RE-Mg-Ni基贮氢合金的相结构和电化学性能》一文中研究指出稀土-镁-镍基贮氢合金作为镍氢电池新一代负极材料,具有高容量和高功率的特性。此类合金具有AB_3、A_2B_7、A_5B_(19)和AB_4多种超晶格晶体结构,由于晶体结构的化学组成和生成温度十分接近,因此合金极易生成多相结构。另外,每种晶体结构根据不同的空间取向又可以分为2H和3R两种构型。为了研究具有单一2H或3R构型的稀土-镁-镍基合金的生成规律和电化学特性,本文制备了单一2H和3R型A_2B_7合金,单一2H和3R型A_5B_(19)合金,从[AB_5]和[A_2B_4]亚单元体积标准偏差的角度研究了单一2H和3R型相的结构稳定性,并研究了不同稀土元素对2H和3R型相结构生成的影响及2H和3R型结构对合金电化学性能的影响。并采用粉末烧结的方法,通过改变前驱物的比例,在单一2H型A_5B_(19)合金中,引入单一2H型A_2B_7或者CaCu_5型AB_5为第二相,改善了2H型A_5B_(19)合金的放电容量和高倍率放电性能。此外,本文介绍了3R型AB_4相结构的生成规律及其对合金电化学特性的影响。通过感应熔炼与分步退火的方法制备了2H和3R型A_2B_7相La–Nd–Mg–Ni基合金,提出了通过计算[AB_5]和[A_2B_4]亚单元体积标准偏差的方法判断稀土-镁-镍基合金相结构稳定性。结果发现,3R型A_2B_7相合金无论在气固吸/放氢还是在电化学充/放电过程中,始终保持较完整的晶体结构。经过对构成两种结构的[A_2B_4]和[AB_5]亚晶胞体积的计算,结果发现,两种结构中的[A_2B_4]亚单元的体积均大于[AB_5]亚单元的体积。在吸放氢过程中,3R型结构的[A_2B_4]亚单元收缩,2H型结构中的[A_2B_4]扩张。两种结构中的[AB_5]亚单元均扩张。通过对[AB_5]和[A_2B_4]亚单元体积标准偏差的计算,得出结论,3R型结构中,[AB_5]和[A_2B_4]亚单元体积的标准偏差始终小于2H型结构中两种亚单元之间的体积偏差。经过50周吸放氢循环后,3R型结构的亚单元体积标准偏差σ(V_([A2B4]),V_([AB5]))为0.45?~3,小于2H型结构的亚单元体积偏差(2.11?~3)。并且3R型结构中的晶格微观应变低于2H型结构的微观应变。这使得3R型结构具有较高的结构稳定性和抗粉化性能。TEM和XRD分析表明,经过50周吸/放氢循环后,3R型结构依旧保持完整的晶型,而2H型结构发生了严重的晶格变形。经过50周吸放氢循环后,3R型合金的储氢量依旧为最大放氢量的100%,而对应的2H型结构的放氢量降至87%。由粉末烧结的方法制备得到了La_(0.60)M_(0.20)Mg_(0.20)Ni_(3.80)(M=La,Pr,Nd,Gd)合金,研究了不同稀土元素对2H和3R型A_5B_(19)相结构生成的影响及2H和3R型A_5B_(19)相结构对合金电化学和储氢性能的影响。结果发现,La_(0.80)Mg_(0.20)Ni_(3.80)合金具有单一Pr_5Co_(19)型(2H)相结构,La_(0.60)Gd_(0.20)Mg_(0.20)Ni_(3.80)合金具有单一Ce_5Co_(19)型(3R)相结构。而La_(0.60)Pr_(0.20)Mg_(0.20)Ni_(3.80)和La_(0.60)Nd_(0.20)Mg_(0.20)Ni_(3.80)合金均为Pr_5Co_(19)和Ce_5Co_(19)两相结构。随着M元素原子半径的减小,Ce_5Co_(19)型相含量逐渐增加。这说明以原子半径较小的元素替代La元素,有利于合金中Ce_5Co_(19)相的生成。电化学测试表明,Ce_5Co_(19)相的增加,改善了合金颗粒的抗粉化性能,促进了合金电极的循环稳定性。另外,合金的HRD也随Ce_5Co_(19)相的增加而升高。这归功于Ce_5Co_(19)相较快的表面电荷转移速率和氢扩散速率。通过第一性原理计算了化合物的内聚能,结果发现Ce_5Co_(19)型单相La_(0.60)Gd_(0.20)Mg_(0.20)Ni_(3.80)合金具有最高的内聚能,表明了其较高的结构稳定性。这为稀土-镁-镍基贮氢合金的组成结构设计优化提供了新思路。采用粉末分步烧结的方法,通过改变前驱物的比例,制备得到了一系列以Pr_5Co_(19)相为主相,Ce_2Ni_7或者LaNi_5为第二相的合金。研究了第二相结构的出现对于单相合金电化学性能的影响。当合金中含有40 wt.%的Ce_2Ni_7相时,合金电极的最大放电容量从338提高到388 mAh/g,100周的容量保持率从77.0%提高到85.3%。当合金中出现20 wt.%的LaNi_5相时,合金电极的HRD_(1500)提高至56%。电化学动力学测试结果表明,LaNi_5相的出现改善了合金的表面电荷转移速率和氢扩散速率。因此,Ce_2Ni_7相的出现有利于合金电极最大放电容量和循环稳定性的改善,而LaNi_5相更有利于合金电极高倍率放电性能的改善。采用感应熔炼的方法,得到了3R型AB_4相La–Mg–Ni基合金,研究了3R型AB_4相结构的生成机制,微观结构及其对合金电极电化学性能的影响。(La,Mg)_6Ni_(24)相是由LaNi_5相与Ce_5Co_(19)型(La,Mg)_5Ni_(19)相通过包晶反应生成的。SEM分析显示,(La,Mg)_6Ni_(24)相以弥散型结构分散在合金中,使得合金内部的相边界大幅增加。这为氢在电极体内的扩散提供了更多的通道。电化学测定表明,合金电极的高倍率放电性能随着(La,Mg)_6Ni_(24)相的出现和含量的增长而增强。当合金结构中包含62.0 wt.%的(La,Mg)_6Ni_(24)相时,对应的合金电极在1500 mA/g放电电流密度下的放电率为68.0%。这归功于合金电极较高的电荷转移速率和氢扩散速率。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-12-01)

蒋志军,马志鸿,赵文怡,张旭霞,王哲[4](2018)在《表层涂碳MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2复合贮氢合金电极制备及电化学性能》一文中研究指出通过分层涂浆制备表层涂碳的MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2电极,并建立表层涂碳的MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2电极反应机理模型。物理表征结果表明,活性碳(AC)具有高比表面积,为二维结构,贮氢合金呈块状固体,为单相的CaCu5型六方结构;电化学测试结果表明,活性碳形成双电层的同时也作为导电剂在MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2电极表面形成导电网络,可改善贮氢合金电极的电化学性能,在0.2C充放电下,放电比容量292.6mAh·g-1,以1500mAh·g-1倍率放电时,高倍率放电性能(HRD值)为82.5%,循环100次后容量保持率95.91%,在50%DOD下,氢扩散系数及交换电流密度依次为4.7×10-11cm2·s-1,315.6mA·g-1,相比于未涂炭的MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2电极,分别提高了2.4mAh·g-1、20.94%、5.53%、38.2%、34.5%。(本文来源于《稀土》期刊2018年04期)

曹娟[5](2018)在《Mg对La-Ni系贮氢合金的结构和电化学性能研究》一文中研究指出本文通过感应熔炼和粉末烧结的方法,分别制备了A_2B_7型单相La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)和La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金及AB_3型单相La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)和La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金,分别对比研究了Mg对A_2B_7和AB_3型单相La–Sm–Ni系贮氢合金的结构和电化学性能的影响。研究结果表明,A_2B_7型单相La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金的放电容量在第一周充/放电循环后就达到364 mAh g~(–1),其活化性能和放电容量优于La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金。但是,La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金经过120周充/放电循环后其放电容量基本没有发生改变,表明其拥有优良的电化学循环稳定性。研究发现,相同充放电循环周数时,La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金中[A_2B_4]亚单元体积的膨胀远远大于La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金,然后这两个合金中[AB_5]亚单元体积的膨胀几乎差不多,所以La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金的超堆垛结构的[A_2B_4]和[AB_5]亚单元体积偏差及应力值均小于La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金,同时从充放电循环后样品的SEM图中可以看到具有六角形结构的镁氧化物的生成,导致合金电极表面变得疏松,这会使该合金电极更容易腐蚀。Tafel曲线测试计算可知La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金的腐蚀电流密度大于La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金,所以La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金更容易被氧化。因此,Mg的加入虽然在某种程度上能够增加合金的放电容量,但是反而降低了合金的循环稳定性。另外,La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.50)合金的荷电保持率和高倍率放电性能均优于La_(0.55)Sm_(0.25)Mg_(0.20)Ni_(3.50)合金。对AB_3型单相La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)和La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金的结构和电化学研究进一步证明了Mg对La–Sm–Ni系贮氢合金结构和电化学性能的影响。研究结果表明,Mg对AB_3型La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)和La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金的电化学和动力学性能与上述A_2B_7型合金的研究结果基本保持一致。与La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)合金相比,La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金的活化性能和放电容量较好。但是La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金的循环稳定性及高倍率放电性能低于La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)合金。此外,吸放氢循环过程中La_(0.55)Sm_(0.20)Mg_(0.25)Ni_(3.00)合金的循环稳定性优于La_(0.75)Sm_(0.25)Ni_(3.00)合金。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

贾泽茹[6](2018)在《单相Nd-Mg-Ni基贮氢合金的制备及电化学特性》一文中研究指出新型Nd-Mg-Ni基贮氢合金因其较好的循环稳定性、高倍率放电性能和低自放电率被广泛研究。但目前,合金相结构与电化学性能之间的关系尚不明确。为此,本文制备了单相PuNi_3、Gd_2Co_7和Pr_5Co_(19)型Nd-Mg-Ni基合金,系统地研究了合金的电化学储氢特性,并进一步获得了综合性能好的单相A_2B_7型Nd-Mg-Ni基合金,揭示了该合金生成机制和电化学特性。通过粉末烧结的方法,制备了单相Nd_(0.8)Mg_(0.2)Ni_n(n=3.0,3.5,3.8)合金,电化学测试表明,随着合金中亚单元[NdNi_5]/[NdMgNi_4]比例的升高,合金电极的最大放电容量降低,循环稳定性、高倍率放电性能和自放电率升高。重点研究了合金电极的自放电机制。结果表明,随着[NdNi_5]/[NdMgNi_4]亚单元比例的升高,合金电极放氢平台压升高,对应的氢化物稳定性降低,合金电极的可逆自放电增加;同时,合金的氧化/腐蚀程度降低,合金电极不可逆自放电减少。对合金两部分自放电比例的计算表明,可逆自放电是导致单相Nd-Mg-Ni基合金自放电的主要因素。通过感应熔炼结合分区退火处理的方法,制备了单相Ce_2Ni_7型Nd_(0.80)Mg_(0.20)Ni_(3.58)合金,并研究了单相合金的生成机制和电化学特性。铸态合金由Ce_2Ni_7、Gd_2Co_7、Ce_5Co_(19)、CaCu_5和MgCu_4Sn相组成,经过950℃-24 h退火处理,CaCu_5相和MgCu_4Sn相发生包晶反应生成A_2B_7相,Ce_5Co_(19)相不发生反应;升高退火温度至985℃,Ce_5Co_(19)相分解成A_2B_7相;在985℃至1020℃温度区间内,Ce_2Ni_7相向Gd_2Co_7相转化;而1025℃后,Gd_2Co_7相不断向Ce_2Ni_7相转化,且在1100℃,形成单相Ce_2Ni_7型合金。单相Nd_(0.80)Mg_(0.20)Ni_(3.58)合金具有较好的循环稳定性,经过700周电化学循环,容量保持率仍为64%。此外,该单相合金的容量衰减主要是由Nd和Mg元素先后被氧化导致的,且氧化后期Nd(OH)_3由针状向棒状生长,形成的棒状Nd(OH)_3覆盖在合金表面,抑制合金的进一步氧化/腐蚀。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

王彦欣,黄林军,唐建国,王瑶,刘继宪[7](2018)在《石墨烯/银纳米复合膜对非晶态Mg-Ni-La贮氢合金的表面改性及机理》一文中研究指出采用熔体快淬法制备Mg_(65)Ni_(27)La_8非晶电极合金带,采用氧化还原法成功制备石墨烯/纳米银复合膜(G/A),通过高能球磨将G/A膜成功引入电极合金进行表面包覆改性。通守X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光拉曼光谱仪和高分辨电镜表征显示:还原后的石墨烯呈卷曲的大片层结构,尺寸在2~5μm之间,银纳米颗粒均匀地分散在石墨烯片层上,尺寸在10~20nm之间。用恒流充放电的方法在叁电极电池测试仪上测定其电化学循环性能,实验结果表明改性后合金表面的氧含量由21%降低为包覆后的10%,G/A膜有效阻止合金表面的腐蚀和粉化开裂,包覆改性后电极合金的极限电流密度提高了2.54倍,电极的接触阻抗降低87.2%,电极合金的最高放电容量由610.8mA·h/g上升为814.8mA·h/g,经过20个循环后的放电容量保持率由79.86%提升为85.76%,显着提高其电化学性能。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2018年03期)

于勇海,常诚,赵静[8](2017)在《ICP-AES法测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜量》一文中研究指出利用等离子发射光谱仪测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜的含量,测定范围铁、镁、铜0.0050%~0.30%,锌0.010%~0.10%。通过不同实验,研究了各种仪器条件和基体干扰等因素对测定的影响,进行回收率和精密度实验。该方法具有灵敏度高、稳定性好、准确度、精密度好等优点,能准确测定稀土系贮氢合金中低含量的铁、镁、锌、铜的含量。方法精密度RSD均小于6%,回收率在95%~105%之间,满足分析检测的要求。(本文来源于《世界有色金属》期刊2017年24期)

张秀艳,周凯红,李建亭,于亚辉[9](2017)在《电感耦合等离子原子发射光谱法测定稀土系贮氢合金中镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜分量》一文中研究指出将稀土系贮氢合金试样经硝酸、盐酸分解,在酸性介质中,用电感耦合等离子发射光谱仪测定镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜分量。通过样品处理条件的选择、波长的选择、干扰试验等条件实验,建立了可实现多元素的快速测定稀土系贮氢合金中镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜分量的分析方法。(本文来源于《金属功能材料》期刊2017年06期)

于勇海,赵静,常诚[10](2017)在《ICP-AES法测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜量》一文中研究指出利用等离子发射光谱仪测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜的含量,测定范围铁、镁、铜0.0050%~0.30%,锌0.010%~0.10%。通过不同实验,研究了各种仪器条件和基体干扰等因素对测定的影响,进行回收率和精密度实验。该方法具有灵敏度高、稳定性好、准确度、精密度好等优点,能准确测定稀土系贮氢合金中低含量的铁、镁、锌、铜的含量。方法精密度RSD均小于6%,回收率在95%~105%之间,满足分析检测的要求。(本文来源于《第十六届全国稀土分析化学学术研讨会论文集》期刊2017-10-13)

贮氢合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备LaNi_(3.0-x)Co_(0.5)Mn_x(x=0.1~0.5)系列合金,研究了Mn元素部分替代Ni元素对合金的晶体结构、贮氢性能及电化学性能的影响。结果表明,铸态合金由La_2Ni_7相、LaNi_5相、LaNi_3相及少量LaNi2组成,当x≥0.4时,LaNi_2相消失,同时合金中出现少量Mn_3O_4相;P-C-T测试显示随着Mn替代量的增加,合金的吸氢量增大,同时合金吸放氢平台压降低,合金在303 K温度下的最大吸氢量为1.09 wt%(x=0.5);随Mn含量的增加,脱氢反应焓ΔH增加,合金氢化物的稳定性增强;电化学测试表明,随着x增加合金电极的最大放电容量先增大后减少,当x=0.3时合金电极的放电容量最大为327.36 mAh/g。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

贮氢合金论文参考文献

[1].魏勃,宋希文,李倩,徐津,景永强.熔炼工艺改进对AB_5型贮氢合金性能的影响[J].包钢科技.2019

[2].卿培林,李文慧,韦宇雪,陈林.Mn含量对LaNi_(3.0-x)Co_(0.5)Mn_x(x=0.1~0.5)贮氢合金电极性能的影响[J].广东化工.2019

[3].赵雨萌.2H和3R型RE-Mg-Ni基贮氢合金的相结构和电化学性能[D].燕山大学.2018

[4].蒋志军,马志鸿,赵文怡,张旭霞,王哲.表层涂碳MlNi_(3.93)Co_(0.46)Mn_(0.27)Al_(0.34)/Co_3O_4CeO_2复合贮氢合金电极制备及电化学性能[J].稀土.2018

[5].曹娟.Mg对La-Ni系贮氢合金的结构和电化学性能研究[D].燕山大学.2018

[6].贾泽茹.单相Nd-Mg-Ni基贮氢合金的制备及电化学特性[D].燕山大学.2018

[7].王彦欣,黄林军,唐建国,王瑶,刘继宪.石墨烯/银纳米复合膜对非晶态Mg-Ni-La贮氢合金的表面改性及机理[J].中国有色金属学报.2018

[8].于勇海,常诚,赵静.ICP-AES法测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜量[J].世界有色金属.2017

[9].张秀艳,周凯红,李建亭,于亚辉.电感耦合等离子原子发射光谱法测定稀土系贮氢合金中镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜分量[J].金属功能材料.2017

[10].于勇海,赵静,常诚.ICP-AES法测定稀土系贮氢合金中铁、镁、锌、铜量[C].第十六届全国稀土分析化学学术研讨会论文集.2017

论文知识图

聚苯胺化学修饰AB3型贮氢合金...聚苯胺电沉积微包覆处理AB3型贮氢实验电池示意图实验电池示意图电沉积装置示意图La替代Mg对快淬Mg_2Ni型贮氢合金

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

贮氢合金论文_魏勃,宋希文,李倩,徐津,景永强
下载Doc文档

猜你喜欢