近年來,我國(guó)政府出臺(tái)了一系列關(guān)于促進(jìn)新能源行業(yè)發(fā)展的政策,新能源氫燃料電池汽車越來越受人們的追捧,而鎳氫燃料電池（Ni/MH）作為新能源汽車最核心的部分需要其具有較高的性能和較高的能量密度,這也就是要求作為電池負(fù)極的材料應(yīng)具有優(yōu)異的綜合性能。目前,已商業(yè)化的AB₅型儲(chǔ)氫合金因受到自身結(jié)構(gòu)的限制容量不高而不能在滿足當(dāng)下市場(chǎng)的需求,而REMg基AB₂型儲(chǔ)氫合金因具有較高的理論容量及較良好的活化性能等優(yōu)勢(shì)引發(fā)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱潮。盡管該類合金的理論儲(chǔ)氫量很高,但是其實(shí)際儲(chǔ)氫量卻很少,且吸放氫動(dòng)力學(xué)性能也較差,因此,如何提高該類合金的儲(chǔ)氫量及其吸放氫動(dòng)力學(xué)性能成為其商業(yè)化應(yīng)用的研究重點(diǎn)。本研究對(duì)鑄態(tài)LaMgNi_3.9Mn_0.2合金進(jìn)行不同時(shí)間和不同溫度的退火處理,采用XRD和SEM結(jié)合EDS檢測(cè)分析了合金的相組成及其微觀組織結(jié)構(gòu),并對(duì)合金在不同實(shí)驗(yàn)溫度下的氣態(tài)吸放氫進(jìn)行了檢測(cè)與研究。此外,為了探究退火對(duì)合金力學(xué)性能的影響,采用ABAQUS 6.14-1有限元軟件建立了鑄態(tài)合金和退火合金吸放氫后產(chǎn)生的裂紋模... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Laves相的晶體結(jié)構(gòu)及其四面體間隙位置示意圖

第一章緒論11圖1-2Laves相的晶體結(jié)構(gòu)及其四面體間隙位置示意圖REMg基AB2型儲(chǔ)氫合金的典型代表為L(zhǎng)aMgNi4合金。Kadir及其同事[51]的研究發(fā)現(xiàn)ReMgNi4(Re=Ca,La,Ce,Y,Nd等)儲(chǔ)氫合金的晶體結(jié)構(gòu)是六方型MgCuSn4結(jié)構(gòu)，如圖1-3所示。Wang等人[8]采用感應(yīng)熔煉法制備ReMgNi4(Re=Pr,La,Ce,Y,Nd)系列合金，通過XRD測(cè)試表征證實(shí)了該類合金具有MgCuSn4六方結(jié)構(gòu)。圖1-3LaMgNi4合金晶體結(jié)構(gòu)示意圖1.3.2AB2型儲(chǔ)氫合金的氣態(tài)吸放氫性能據(jù)報(bào)道，理論上具有Laves相結(jié)構(gòu)的REMg基AB2型LaNi2儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫量可達(dá)2.29wt.%，然而實(shí)際上在298K與0.8MPa氫壓下該合金的儲(chǔ)氫量?jī)H為1.77wt.%[53-56]，這可能歸因于LaNi2合金中有氫致非晶化現(xiàn)象存在，合金在吸氫時(shí)發(fā)生的氫化反應(yīng)較快，會(huì)放出較多的熱量使合金材料的分解甚至破壞其結(jié)構(gòu)。Aoki等人[57]發(fā)現(xiàn)ReNi2

的滯后系數(shù)大于鑄態(tài)合金，更加有力地說明退火有效地改善了合金的儲(chǔ)氫性能。黃顯吞等[72]對(duì)合金(La0.8Nd0.2)2Mg(Ni0.8-x Co0.1Mn0.1Alx)9 (x=0~0.15)進(jìn)行退火處理，發(fā)現(xiàn)，退火能改善合金的放氫平臺(tái)壓力，有利于促進(jìn)合金在較低壓力下放氫，且退火后合金的放電平臺(tái)變得更加寬泛，放電時(shí)間延長(zhǎng)，放電容量增加。Han 等[73]報(bào)道了退火溫度對(duì)LaNi3.8Al1.0Mn0.2 合金的儲(chǔ)氫性能的影響，指出，退火后，合金的平衡壓力降低，平臺(tái)寬度變大，隨著退火溫度的升高，合金的吸收/解吸氫平臺(tái)壓力先下降后上升，且因退火合金的 PCT 曲線中平臺(tái)壓力降低，使得氫原子在合金中越加容易擴(kuò)散，進(jìn)而提高了合金的吸氫動(dòng)力學(xué)。如圖 1-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3514531