RE(RE =Nd,Sm,Pr)部分替代La对A2B7型合金电化学贮氢性能的影响

摘要：

La-Mg-Ni系A2B7型合金由于其高的放电容量被认为是最具希望的Ni-MH电池负极材料,然而,低的电化学循环稳定性制约着合金的实际应用.为了改善La-Mg-Ni系A2B7型合金的电化学贮氢性能,用RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代合金中的La,用感应熔炼及退火工艺制备了La0.8-xRExMg0.2Ni3.35Al0.1Si0.05(RE=Nd,Sm,Pr;x=0,0.2)电极合金.为了抑制Mg在熔炼过程中的挥发,熔炼过程中采用氦气作为保护气氛.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了铸态及退火态合金的微观结构,并测试了铸态及退火态合金的电化学贮氢性能,比较了不同稀土元素替代La对合金电化学性能的影响.结果表明,铸态及退火态合金包含两个主相,具有Ce2Ni7型结构的(La,Mg)2Ni7相以及CaCu5型结构的LaNi5相.RE (RE=Nd,Sm,Pr)部分替代La未影响合金的相组成,但使合金的相含量发生明显改变.此外,元素替代使铸态及退火态合金的组织明显细化.RE(RE=Nd,Sm,Pr)部分替代La显著改善了合金的电化学贮氢性能,包括电化学循环稳定性、放电容量及电化学动力学性能.

关键词：A2B7型电极合金、RE替代La、微观结构、电化学性能

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分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51161015,51371094;内蒙古自治区自然科学基金重大项目2011ZD10资助

在线出版日期：2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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