【摘要】：發(fā)展以純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車為主的新能源汽車可以減少溫室氣體的排放和應(yīng)對(duì)全球能源危機(jī)。一系列應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域的能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換器件已取得長(zhǎng)足發(fā)展,包括鎳金屬氫化物電池(鎳氫電池)、鋰離子電池、燃料電池和超級(jí)電容器等。其中鎳氫電池由于具有良好的安全性、一致性、可回收性和廣泛的溫度適應(yīng)性等特點(diǎn),在新能源設(shè)備領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。鎳氫電池的低溫性能主要受到其負(fù)極材料-儲(chǔ)氫合金的影響,目前傳統(tǒng)商用儲(chǔ)氫合金MmNi_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.3)的低溫放電性能較差,無(wú)法滿足鎳氫電池在寒冷地區(qū)和極低探險(xiǎn)的應(yīng)用。因此,為了實(shí)現(xiàn)鎳氫電池在極寒地區(qū)的應(yīng)用,必須要改善儲(chǔ)氫合金的低溫放電性能。影響儲(chǔ)氫合金低溫放電能力的因素主要包括以下兩個(gè)方面:(1)合金中氫原子的擴(kuò)散速率和(2)電極與電解液交界處的電化學(xué)反應(yīng)速率。因此,提高電極與電解質(zhì)界面處OH~-離子的濃度(或降低H~+離子的濃度)可以改善儲(chǔ)氫合金的低溫放電性能。多孔結(jié)構(gòu)有助于調(diào)控合金表面的OH~-離子濃度,在合金表面形成富鎳層可以降低電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的電荷轉(zhuǎn)移電阻和提高合金表面的催化活性。在本論文中,我們通過(guò)鹽酸刻蝕和熱處理的方法,制備了表面具有層狀多孔鎳結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)氫合金,詳細(xì)研究了層狀多孔鎳結(jié)構(gòu)對(duì)合金電化學(xué)性能的影響,解釋了儲(chǔ)氫合金低溫放電性能提高的機(jī)理。所制備的合金表現(xiàn)出優(yōu)異的低溫放電性能,當(dāng)溫度為233 K時(shí),合金的放電容量為102.63 mAh g~(-1),接近商用儲(chǔ)氫合金的10倍。當(dāng)溫度為273 K,電流密度為1500 mAh g~(-1)時(shí),所制備合金的容量保留率為36.05%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于商用儲(chǔ)氫合金。本論文為提高儲(chǔ)氫合金的低溫放電性能提供了一個(gè)簡(jiǎn)單有效的方法,該方法同樣適用于其它類型的儲(chǔ)氫合金。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM912
【圖文】：

第一章 緒論究背景和意義代文明的高速發(fā)展伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)。石油燃燒產(chǎn)生的工質(zhì)燃燒產(chǎn)物的排放(森林火災(zāi)、農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒和植物燃料燃燒)使著高濃度的溫室效應(yīng)氣體。污染氣體的跨洲運(yùn)輸和部分地區(qū)的臭氧界各地的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)，并對(duì)氣候造成嚴(yán)重影響。另外燃燒浮粒子在全球范圍內(nèi)擴(kuò)散，區(qū)域分布極不平衡(如圖 1.1 所示)，產(chǎn)效應(yīng)直接或間接著影響全球氣候，可能會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)世紀(jì)全球溫度升升[1-3]。因此，開發(fā)與利于可持續(xù)清潔能源以及對(duì)新能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)的廣泛關(guān)注。

緒論第二相，但是改善了合金的活化和 HRD 性能。Ye 等人[39]研究了屬氫化物的儲(chǔ)氫性能，比如 La0.1645Ce0.7277Pr0.0234Nd0.00845合金。 Ce 和 Pr 含量，而減少 La 和 Nd 含量，La0.1645Ce0.7277Pr0.0234Nd0. 和 LTD 性能均有所改善。與單純的增加 Pr 含量相比，增加 Ce 提高合金的儲(chǔ)氫能力。

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本文編號(hào)：2735011