A2B7型La0.64Gd0.2Mg0.16(1+x)Ni3.1Co0.3Al0.1储氢合金微观组织和电化学性能

摘要：

以综合电化学性能较佳的低镁含量合金La0.64 Gd0.2 Mg0.16 Ni3.1 Co0.3 Al0.1为基础,通过改变Mg元素含量的添加方式,用感应熔炼方法与热处理制备了La0.64 Gd0.2 Mg0.16(1+x)Ni3.1 Co0.3 Al0.1系列合金,系统研究了该条件下镁元素成分波动(Mg过量值x)对La-Mg-Ni系A2B7型合金微观结构和电化学性能的影响规律.合金相结构分析表明,合金退火组织由主相Ce2 Ni7(Gd2 Co7)型以及Pr5 Co 19型、PuNi3型和CaCu5型多相组成,随Mg过量值x增加,合金中主相Ce2 Ni7型相丰度呈现先增加后减小的趋势;当Mg过量值0＜x≤50％时,合金组织的Ce2 Ni7型主相相丰度达到81.04％～87.18％;x=0,80％时,Ce2 Ni7型主相丰度减小至76.3％以下.电化学测试结果表明,随Mg过量值x增加,合金电极最大放电容量呈先增加后降低趋势,x=10％时合金具有最高电化学放电容量(384.6 mAh·g-);当Mg过量值x在5％～50％范围内变化时,其电极循环稳定性均保持在S100≥90％,此时镁元素成分波动变化对合金电极循环稳定性的影响不敏感.合金电极的高倍率放电性能(HRD)随Mg过量值的增加呈先增大后减小趋势,其中电极表面的电荷转移速率是影响合金电化学反应动力学性能的主要控制步骤.

关键词：R-Mg-Ni系A2B7型储氢合金、Mg元素、微观组织、电化学性能

所属期刊栏目：39

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家科技部“863”计划项目2011AA03A408资助

在线出版日期：2015-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：882-890