蔡鑫 作品数:4 被引量:6 H指数:2 供职机构: 江苏科技大学材料科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏高校优势学科建设工程资助项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
La_4MgNi_(19-x)Co_x(x=0~2)贮氢合金的相结构和电化学性能 被引量:4 2016年 采用中间合金法在感应熔炼炉中制备La4MgNi19-xCox(x=02)合金,研究Co部分替代Ni对合金相结构和电化学性能的影响。XRD测试结果表明:合金主要由La4MgNi19(Ce5Co19+Pr5Co19)相和LaNi5相组成;x的增加有利于促进La4MgNi19相的形成,且晶胞体积随之增大。显微组织观察发现,合金为树枝晶结构,x的增加会使树枝晶变细。电化学测试表明:合金均具有良好的活化性能和高倍率放电性能(HRD600>92.57%);随着x的增加,合金的最大放电容量明显提高(从x=0时的359.23 m A·h/g增大到x=2的380.85 m A·h/g),而循环寿命则先下降后逐渐提升。高倍率放电性能主要由合金电极的扩散系数控制,而循环稳定性的下降则是由于合金中La4MgNi19相的增加使膨胀率和晶间应力集中增大加速粉化所致。 魏范松 胥小丽 肖佳宁 蔡鑫 魏范娜关键词:贮氢合金 电化学性能 LA-MG-NI系 退火态La_(1-x)Ce_xMg_(0.25)Ni_4Co_(0.75)(x=0~0.4)贮氢合金的相结构与电化学性能 被引量:2 2016年 对La_(1-x)Ce_xMg_(0.25)Ni_4Co_(0.75)(x=0~0.4)系列合金进行了退火处理(1 123 K×8 h),系统研究了该条件下Ce部分替代La对合金相结构和电化学性能产生的影响.XRD分析结果表明:合金主要由La Ni5相(Ca Cu5型)、La4Mg Ni19相(A5B19型)以及少量Ce Ni3相组成,随着x的增加,Ce Ni3相的相丰度逐渐增加.电化学性能测试表明:Ce含量的增加,会使合金的活化性能、最大放电容量以及高倍率放电性能下降,但循环稳定性有明显提升,如100次循环后的容量保持率S100从x=0的66.2%提高到了x=0.4合金的88.3%.研究结果表明:随着x的增加,合金中吸氢量少的Ce Ni3相的增多,使得合金电极的最大放电容量减少.而晶胞体积的减小,则使得氢在合金中扩散系数下降,从而导致与高倍率放电性能降低,同时Ce元素含量的增加则有助于降低合金的粉化程度,提高其耐蚀性能,从而改善合金电极的循环寿命. 魏范松 蔡鑫 陆欢欢 胥小丽 肖佳宁关键词:贮氢合金 电化学性能 LA-MG-NI系 退火温度对La_4MgNi_(17.5)Co_(1.5)贮氢合金结构和性能的影响 被引量:2 2015年 研究了不同退火温度对La4MgNi17.5Co1.5合金相结构及电化学性能的影响。XRD分析表明,合金主要由LaNi5相(CaCu5结构)和La4MgNi1 9相(Ce5Co19+Pr5Co19)组成,且退火温度的增加,可使La4MgNi1 9的相丰度和晶胞体积增大。但退火温度提高到1 173K时,La4MgNi1 9有所减少并出现富Ni相。电化学性能测试表明,随着退火温度提高到1 123 K,合金电极的最大放电容量(Cmax)明显增大,循环寿命(S100)和高倍率放电性能(HRD900)也得到了明显改善。但退火温度进一步提高到1 173K时,上述电化学性能均有所下降。如:Cmax和S100分别从铸态时的369.66mA·h/g和59.96%提高到1 123K时的375.33 mA·h/g和65.52%,然后又下降到1 173K时的312.44mA·h/g和62.82%。研究认为退火温度的提高可以改善成分的均匀性,提高La4MgNi1 9相的含量。但温度进一步提高则可能增加Mg的挥发,导致La4MgNi1 9相发生分解。 蔡鑫 魏范松 胥小丽 肖佳宁 魏范娜关键词:贮氢合金 退火 电化学性能 快速凝固LaMg_(0.25)Ni_(4.0-x)Co_(0.75)Al_x(x=0~0.3)合金的相结构与电化学性能 2015年 对LaMg0.25Ni4.0-xCo0.75Alx(x=00.3)系列合金进行了快速凝固处理(15m/s),系统研究了该条件下Al部分替代Ni对合金相结构和电化学性能的影响。XRD分析结果表明,合金主要由La4MgNi19相(A5B19型)和LaNi5相(CaCu5型)相组成,两相的晶胞体积(V)和LaNi5相的相丰度均随x的增加而增大。电化学性能测试表明,x的增加,会使合金的活化性能、最大放电容量以及高倍率放电性能(HRD)下降,但循环稳定性有明显改善,如100次循环后的容量保持率(S100)从x=0的59.07%提高到了x=0.3合金的85.99%。研究认为,合金中较高吸氢相(A5B19型)随x的增加而减少是导致合金电极最大放电容量下降的主要原因,而循环寿命的改善则是由于Al含量的增加降低了合金颗粒的吸氢体积膨胀率,同时减小了两种吸氢主相在吸放氢过程中产生的内应力,从而降低了合金电极的粉化程度所致。 朱凡红 魏范松 肖佳宁 蔡鑫 高旭红关键词:贮氢合金 快速凝固 电化学性能 LA-MG-NI系