Li-N-H络合物及La基合金的储氢性能与改性研究

论文摘要

本文的主要内容是通过XRD和PCT等材料分析方法，系统地研究了添加剂对Li-N-H体系储氢材料的吸放氢性能的影响规律。通过恒电流充放电及循坏伏安等电化学测试技术，研究了Ti含量对LaNi4Co0．7Al0.3合金电极及Ce含量对La0．7Mg0．2Ni2．5Co0．5合金电极的综合电化学性能影响。一、通过球磨方法制备Li-N-H络合氢化物，利用XRD和PCT等材料分析方法，系统地研究了添加剂对Li-N-H体系储氢材料的吸放氢性能的影响规律。结果表明：B可有效降低可逆吸放氢温度和吸放氢的平台压，而C的添加使吸放氢平台压有所提高；B、C复合添加能有效提高吸放氢性能的稳定性和动力学性能；适当增加球磨时间，有利提高可逆吸放氢量。二、对在Ar气保护下，电弧熔炼炉熔炼得到的AB5型La1-xTixNi4Co0．7Al0．3（x=0，0．1，0．2，0．3）系列合金，通过恒电流充放电及循坏伏安等电化学测试技术，研究了Ti含量对LaNi4Co0．7Al0．3合金电极的综合电化学性能影响。XRD分析结果可知：合金的主相是LaNi5相。电化学性能测试表明：随着Ti含量的增加，系列合金的放电容量逐渐减小；合金的放电容量的衰减率依次减少，虽然合金的循环稳定性得到提高，但是合金电极放电平台有所下降。三、对在Ar气保护下，电弧熔炼炉熔炼和混合烧结得到的AB3型La0．7-xCexMg0．3Ni2．5Co0．5（x=0．1，0．2，0．3，0．4）系列合金，通过恒电流充放电及循环伏安等电化学测试技术，研究了Ce含量对La0．7Mg0．3Ni2．5Co0．5合金电极的综合电化学性能影响。电化学性能测试结果表明：所有合金中x=0样品的放电容量最大且为155．45 mAh／g；x=0．2样品的放电容量的衰减率最大且为35．54％，衰减率先随Ce含量的增大而增加到最大而后减少。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 氢的存储要求
• 1.2 氢的存储方式
• 1.2.1 金属氢化物（或合金）储氢材料
• 1.2.2 配合氢化物
• 第二章 储氢材料研究进展
• 2.1 M-N-H体系储氢材料的改性
• 2.1.1 添加催化剂
• 2.1.2 多元复合
• 2.1.3 其他方法
• 2.2 金属储氢材料研究进展
• 5稀土系列贮氢合金'>2.2.1 AB₅稀土系列贮氢合金
• 3系列贮氢合金'>2.2.2 AB₃系列贮氢合金
• 2.3 本文的工作要点
• 2.3.1 本文的研究内容
• 2.3.2 研究方法
• 第三章 添加剂对Li-N-H储氢材料吸放氢性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 PCT曲线测试
• 3.2.2 X射线分析（XRD）
• 3.3 材料组成
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 不同添加剂对储氢材料的储氢性能的影响
• 3.4.2 添加剂为B的储氢材料
• 3.4.3 不同B:C的储氢材料研究
• 3.4.4 不同球磨时间对储氢材料的储氢性能的影响
• 3.4.5 储氢材料的动力学性能
• 3.5 本章小结
• 1-xTi₄Co_0.7Al_0.3（x=0,0.1,0.2,0.3）合金的电化学性能研究'>第四章 La_1-xTi₄Co_0.7Al_0.3（x=0,0.1,0.2,0.3）合金的电化学性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 结构分析
• 4.2.2 电池制备
• 4.2.3 电化学性能测定
• 4.2.4 循环伏安测试
• 4.3 合金晶体结构分析
• 4.4 合金的电化学性能测试
• 4.4.1 活化性能与合金电极的最大放电容量
• 4.4.2 合金电极的循环稳定性
• 4.4.3 合金的循环伏安曲线
• 4.5 本章小结
• 0.7-xCe_xMg_0.3Ni_2.5Co_0.5（x=0.1,0.2,0.3,0.4）合金的电化学性能研究'>第五章 La_0.7-xCe_xMg_0.3Ni_2.5Co_0.5（x=0.1,0.2,0.3,0.4）合金的电化学性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 电池制备
• 5.2.2 电化学性能测定
• 5.3 合金的电化学性能测试
• 5.3.1 活化性能和放电性能
• 5.3.2 合金电极的放电容量
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文