论文摘要
本文在全面综述国内外La-Mg-Ni系贮氢合金和Mg基非晶贮氢合金的研究进展基础之上，确定以AB3.5型La-Mg-Ni系贮氢合金及Mg63Ni22Pr15块体非晶合金为研究对象，采用XRD（Rietveld）、SEM、DSC、PCT、恒电流充放电等材料结构、气态贮氢性能和电化学性能的分析测试方法，研究了元素替代对AB3.5型La-Mg-Ni系贮氢合金的相结构、电化学性能的影响和温度对电化学性能的影响及Mg63</sub>Ni22Pr15金属玻璃的结构、氢化效应和贮氢性能，力求得到一些关于新型含镁贮氢合金电化学性能及氢化行为的基本规律，为此类贮氢合金的进一步研究打下基础。研究表明：1．La0.7Mg0.3Ni3.5-xMx合金由CaCu5型LaNi5相、AuBe5型LaMgNi4相和PuNi3型相构成，元素替代增加了LaNi5相的含量，降低了LaMgNi4相的含量；元素替代显著提高了合金的放电容量，Mn元素替代有利于合金在常温下的放电容量，而Cu元素则有利于合金在高温下的放电容量；在常温和高温下，La0.7Mg0.3Ni3.5合金有很好的高倍率放电性能(HRD1200在72.087％以上)；Al元素替代有利于改善合金的循环稳定性；元素替代和温度对合金的电化学性能影响较大，几种合金的综合性能有待进一步研究提高。2．La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2合金由CaCu5型LaNi5相、AuBe5型LaMgNi4相和PuNi3型LaMg2Ni9相构成；B元素的掺入使合金由CaCu5型相、AuBe5型LaMgNi4相、PuNi3型LaMg2Ni9相和LaCo4B相四相构成，产生了新相；随着温度的升高La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2合金的放电容量从312mAh／g降至247.4mAh／g，B元素的掺入大幅度降低了合金的放电容量（常温下只有230.3mAh／g）；高温有利于两种合金的大电流放电；B元素的掺入显著地改善了合金在常温和高温下的循环稳定性(S72分别为70.777％、71.69％)。3．利用块体非晶合金的高贮氢量、耐腐蚀性和高玻璃形成能力，将Mg63Ni22Pr15合金采用熔体急冷法制备成非晶薄带，首次采用P-C-T、恒流充放电等贮氢性能测试方法研究了Mg63Ni22Pr15金属玻璃的氢化效应及贮氢性能。结果表明：在313K和373K下，合金的吸、放氢容量分别为0.38wt.％、0.14wt.％；Mg63Ni22Pr15金属玻璃氢化后仍为单一的玻璃相，晶胞峰变宽并向小角度偏移，氢化将非晶合金的玻璃转变温度Tg、开始晶化温度Tx和晶化温度Tp的值从440K、470K、499K提高到550K、570K、577K，显著增强了合金的热稳定性；在298K下进行充放电循环，最大放电容量只有28.8mAh／g，具有良好的活化性能和循环稳定性(S75=69.44％)。
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摘要Abstract目录第一章 绪论1.1 引言1.2 贮氢电极合金材料的研究进展5型稀土系贮氢合金'>1.2.1 AB5型稀土系贮氢合金2型Laves相贮氢合金'>1.2.2 AB2型Laves相贮氢合金1.2.3 AB型Ti-Fe系贮氢合金2B型Mg基贮氢合金'>1.2.4 A2B型Mg基贮氢合金1.2.5 V基固溶体型贮氢合金1.3 新型含镁贮氢合金的研究进展1.3.1 La-Mg-Ni系贮氢合金的研究进展2型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构及贮氢性能'>1.3.1.1 AB2型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构及贮氢性能3型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构及贮氢性能'>1.3.1.2 AB3型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构及贮氢性能1.3.1.3 新三元La-Mg-Ni系贮氢合金的贮氢性能1.3.2 镁基非晶贮氢合金的研究现状1.3.2.1 球磨法制备镁基非晶贮氢合金的贮氢性能1.3.2.2 熔体急冷法制备镁基非晶贮氢合金的贮氢性能1.3.2.3 氢在非晶合金中的行为研究1.4 问题的提出与本文研究的主要内容第二章 实验方法2.1 合金的制备3.5型La-Mg-Ni系贮氢合金的制备'>2.1.1 AB3.5型La-Mg-Ni系贮氢合金的制备63Ni22Pr15的制备'>2.1.2 镁基金属玻璃Mg63Ni22Pr15的制备2.2 结构及表面分析2.2.1 XRD分析2.2.2 Rietveld拟合分析2.2.3 金相分析2.2.4 SEM分析2.2.5 DSC分析2.3 合金的贮氢性能测试2.3.1 电化学性能测试2.3.1.1 贮氢合金电极的制备2.3.1.2 电化学测试装置2.3.1.3 电化学性能测试方法2.3.1.4 温度特性的测试方法2.3.2 气态P-C-T测试0.7Mg0.3Ni3.5-xMx贮氢合金的结构和电化学性能研究'>第三章 La0.7Mg0.3Ni3.5-xMx贮氢合金的结构和电化学性能研究3.1 合金的相结构3.2 电化学性能3.2.1 合金活化性能及放电容量3.2.2 高倍率放电性能3.2.3 循环稳定性3.3 高温特性3.3.1 高温对合金活化性能及放电容量的影响3.3.2 高温对合金高倍率放电性能的影响3.3.3 高温对合金循环稳定性能的影响3.3.4 电化学P-C-T性质3.4 本章小结0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2Bx贮氢合金的结构和电化学性能研究'>第四章 La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2Bx贮氢合金的结构和电化学性能研究4.1 合金的相结构4.2 电化学性能4.2.1 温度对活化性能及放电容量的影响4.2.2 温度对高倍率放电性能的影响4.2.3 温度对循环稳定性的影响4.2.4 电化学P-C-T性质4.3 本章小结63Ni22Pr15金属玻璃的氢化效应与贮氢性能研究'>第五章 Mg63Ni22Pr15金属玻璃的氢化效应与贮氢性能研究5.1 合金的结构5.2 合金的气态贮氢性能5.3 氢化对合金结构的影响5.4 合金的电化学贮氢性能5.5 本章小结第六章 结论与展望0.7Mg0.3Ni3.5-xMx贮氢合金的结构和电化学性能研究'>6.1 La0.7Mg0.3Ni3.5-xMx贮氢合金的结构和电化学性能研究0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2Bx贮氢合金的结构和电化学性能研究'>6.2 La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5Fe0.2Bx贮氢合金的结构和电化学性能研究63Ni22Pr15金属玻璃的氢化效应与贮氢性能研究'>6.3 Mg63Ni22Pr15金属玻璃的氢化效应与贮氢性能研究6.4 对今后工作的建议致谢参考文献攻读硕士期间主要发表论文
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标签：贮氢电极合金论文; 元素替代论文; 相结构论文; 高温论文; 电化学性能论文; 氢化效应论文;
