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无钕稀土系AB5型贮氢合金成分与低温电化学性能研究

2020-11-22阅读(950)

无钕稀土系AB5型贮氢合金成分与低温电化学性能研究

论文摘要

本文研究了无钕稀土系AB5型低温贮氢合金中的A侧、B侧成分及非化学计量比对组织和低温电化学性能的影响,讨论了低温电化学性能的影响机制,得到了以下的研究结果: 1.A侧元素、B侧元素和非化学计量比对贮氢合金低温放电容量的影响 1) A侧为单一稀土的贮氢合金中,CeB5的放电容量明显高于LaB5和PrB5;二元稀土贮氢合金中,LaCeB5随Ce含量增加容量有增大的趋势,LaPrB5随Pr含量增加容量存在一最大值,CePrB5随Pr含量增加容量降低;对A侧进行三元均匀设计,在所研究的范围内铈含量越高合金的容量越高;在此基础上调整Pr含量,容量存在一最大值,继续增大Ce含量,容量减小。 2) 均匀设计B侧成分,在所研究的范围内容量与钴含量成负相关;在此基础上调整元素含量,容量随Co含量增加存在一最小值,随Al和Mn含量分别增加有增大的趋势。 3) 过化学计量比的放电容量随化学计量比的增加而减小;欠化学计量比的放电容量随化学计量比的增加而增大。 2.扩散系数和交换电流密度对贮氢合金低温放电容量的影响机制 1) A侧为单一稀土的贮氢合金中,CeB5的扩散系数远大于LaB5和PrB5合金,LaB5的扩散系数和交换电流密度均大于PrB5;CePrB5的放电过程由表面电化学反应和扩散协同控制;LaCeB5、LaPrB5和三元稀土的贮氢合金的放电过程由氢扩散控制,同时LaPrB5与交换电流密度正相关; 2) B侧组元均匀设计合金的放电过程由电化学反应和扩散控制;在此基

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 1 绪论
  • 1.1 贮氢合金的发展
  • 1.2 贮氢合金的分类
  • 1.3 贮氢合金吸放氢原理
  • 1.4 贮氢合金的应用
  • 1.5 镍氢电池原理
  • 5-型稀土系贮氢电极合金研究现状'>1.6 AB5-型稀土系贮氢电极合金研究现状
  • 5-型稀土系贮氢电极合金研究概述'>1.6.1 AB5-型稀土系贮氢电极合金研究概述
  • 1.6.2 贮氢合金低温性能研究存在的问题
  • 1.7 本文的研究内容与技术路线
  • 1.7.1 研究内容
  • 1.7.2 技术路线
  • 5型贮氢合金的成分优化'>2 文献综述—AB5型贮氢合金的成分优化
  • 2.1 合金中A侧元素的影响
  • 2.2 合金中B侧元素的影响
  • 2.3 非化学计量比的影响
  • 2.4 本论文的研究思路
  • 3 试验材料及方法
  • 3.1 贮氢合金的熔铸及电极的制备
  • 3.2 贮氢合金电极电化学性能的测试
  • 3.3 电化学测试P-C-T曲线的原理与方法
  • 3.4 电化学法测试表面交换电流密度的原理与方法
  • 3.5 电化学法测试氢扩散系数的原理与方法
  • 3.6 X射线衍射分析
  • 4 A侧成分对合金电化学性能的影响
  • 4.1 单一稀土贮氢合金成分对电化学性能的影响
  • 4.2 二元稀土贮氢合金成分对电化学性能的影响
  • 5贮氢合金Ce含量对电化学性能的影响'>4.2.1 LaCeB5贮氢合金Ce含量对电化学性能的影响
  • 5贮氢合金Pr含量对电化学性能的影响'>4.2.2 LaPrB5贮氢合金Pr含量对电化学性能的影响
  • 5贮氢合金Pr含量对电化学性能的影响'>4.2.3 CePrB5贮氢合金Pr含量对电化学性能的影响
  • 4.3 三元稀土贮氢合金成分对电化学性能的影响
  • 4.3.1 A侧均匀设计成分对贮氢合金电化学性能的影响
  • 4.3.2 三元稀土贮氢合金Pr含量对贮氢合金电化学性能的影响
  • 4.3.3 三元稀土贮氢合金Ce含量对贮氢合金电化学性能的影响
  • 4.4 本章小结
  • 5 B侧成分对合金电化学性能的影响
  • 5.1 B侧均匀设计成分对贮氢合金电化学性能的影响
  • 5.2 Co含量对贮氢合金电化学性能的影响
  • 5.3 Al含量对贮氢合金电化学性能的影响
  • 5.4 Mn含量对贮氢合金电化学性能的影响
  • 5.5 本章小结
  • 6 非化学计量比对合金低温及常温性能的影响
  • 6.1 过化学计量比对贮氢合金电化学性能的影响
  • 6.2 欠化学计量比对贮氢合金电化学性能的影响
  • 6.3 本章小结
  • 7 结论
  • 7.1 单一稀土贮氢合金的性能
  • 5稀土贮氢合金的性能'>7.2 LaCeB5稀土贮氢合金的性能
  • 5稀土贮氢合金的性能'>7.3 LaPrB5稀土贮氢合金的性能
  • 5稀土贮氢合金的性能'>7.4 CePrB5稀土贮氢合金的性能
  • 7.5 A侧三元均匀设计稀土贮氢合金的性能
  • 7.6 调整Pr含量三元稀土贮氢合金的性能
  • 7.7 调整Ce含量三元稀土贮氢合金的性能
  • 7.8 B侧均匀设计贮氢合金的性能
  • 7.9 调整Co含量贮氢合金的性能
  • 7.10 调整Al含量贮氢合金的性能
  • 7.11 调整Mn含量贮氢合金的性能
  • 7.12 过化学计量比贮氢合金的性能
  • 7.13 欠化学计量比贮氢合金的性能
  • 参考文献
  • 附件
  • 声明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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