La 0.75 Mg 0.25 (Ni,Co) x 儲(chǔ)氫合金相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 05:44
鎳氫電池具有無(wú)污染,功率大,穩(wěn)定性好,能量密度高等優(yōu)點(diǎn),已成功應(yīng)用于新能源領(lǐng)域。儲(chǔ)氫合金作為鎳氫電池的負(fù)極材料,對(duì)提升我國(guó)在新能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力尤為重要。目前,人們所關(guān)注的儲(chǔ)氫合金中,新型La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金綜合性能優(yōu)秀,應(yīng)用前景廣闊,但是合金循環(huán)穩(wěn)定性仍無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用。研究表明,改變A、B側(cè)化學(xué)計(jì)量比,可以改善合金綜合性能,但目前針對(duì)化學(xué)計(jì)量比的研究多集中在(B/A=33.5),對(duì)計(jì)量比為(B/A=3.64.0)的研究較少。鑒于上述問(wèn)題,本文研究不同化學(xué)計(jì)量比以及后續(xù)元素替換對(duì)La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金性能的影響。研究了鑄態(tài)La0.75Mg0.25(Ni0.83Co0.17)x(x=3.6,3.7,3.8,3.9,4.0)合金,發(fā)現(xiàn)合金均由多相構(gòu)成,包括LaNi5,A5B19和CeNi2相。隨著化學(xué)計(jì)量比增大,A5B<...
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 儲(chǔ)氫合金介紹
1.2.1 AB型儲(chǔ)氫合金
1.2.2 AB_2 型儲(chǔ)氫合金
1.2.3 A_2B型儲(chǔ)氫合金
1.2.4 AB_5 型儲(chǔ)氫合金
1.2.5 新型La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金
1.3 儲(chǔ)氫合金的制備方法
1.3.1 熔煉法
1.3.2 溶體快淬法
1.3.3 機(jī)械合金化法
1.3.4 氫化燃燒法
1.4 儲(chǔ)氫合金的優(yōu)化
1.4.1 元素替換對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.4.2 化學(xué)計(jì)量比對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.4.3 熱處理工藝對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.5 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 合金樣品成分設(shè)計(jì)及制備
2.1.1 樣品成分設(shè)計(jì)
2.1.2 樣品的制備過(guò)程
2.2 合金的電化學(xué)性能測(cè)試
2.2.1 三電極測(cè)試系統(tǒng)
2.2.2 電化學(xué)性能測(cè)試方法
2.3 合金相結(jié)構(gòu)及微觀組織分析
2.3.1 XRD測(cè)試及分析
2.3.2 SEM分析及金相組織形貌分析
第3章 化學(xué)計(jì)量比B/A對(duì)La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_x儲(chǔ)氫合金性能的影響
3.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
3.1.1 鑄態(tài)合金的微觀組織與相結(jié)構(gòu)
3.1.2 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
3.1.3 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
3.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
3.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
3.2.2 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
3.2.3 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
3.3 本章小結(jié)
第4章 B側(cè)Ni/Co比對(duì)La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_(3.9) 儲(chǔ)氫合金性能的影響
4.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
4.1.1 鑄態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
4.1.2 鑄態(tài)合金的儲(chǔ)氫性能
4.1.3 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
4.1.4 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
4.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
4.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
4.2.2 退火態(tài)合金的儲(chǔ)氫性能
4.2.3 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
4.2.4 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
4.3 本章小結(jié)
第5章 Ce替換La對(duì)La_(0.75-x)Ce_xMg_(0.25)Ni_(3.25)Co_(0.65)儲(chǔ)氫合金性能的影響
5.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
5.1.1 鑄態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
5.1.2 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
5.1.3 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
5.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
5.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
5.2.2 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
5.2.3 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-Mn系A(chǔ)B2型Laves相儲(chǔ)氫合金研究[J]. 劉海鎮(zhèn),徐麗,郭秀梅,武媛方,李志念,王樹(shù)茂. 稀有金屬. 2019(09)
[2]氫氣儲(chǔ)存方法及發(fā)展[J]. 王學(xué)磊,馬國(guó)民. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(20)
[3]金屬儲(chǔ)氫材料的性能邊界條件分析[J]. 黃姝青,徐文強(qiáng),李先明,楊康,何廣利,蔣利軍. 稀有金屬. 2018(10)
[4]世界可再生能源電力制氫現(xiàn)狀[J]. 羅承先. 中外能源. 2017(08)
[5]儲(chǔ)氫材料及研究進(jìn)展[J]. 林靜,趙東江,王立民. 綏化學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(08)
[6]先進(jìn)鎳氫電池及其關(guān)鍵電極材料[J]. 陳云貴,周萬(wàn)海,朱丁. 金屬功能材料. 2017(01)
[7]快淬對(duì)RE-Mg-Ni-Mn系A(chǔ)B2型貯氫合金結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響(英文)[J]. 張羊換,張巍,宋希平,張沛龍,朱永國(guó),祁焱. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(12)
[8]世界氫能發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)調(diào)研[J]. 王寒. 當(dāng)代化工. 2016(06)
[9]制備技術(shù)在儲(chǔ)氫合金研究中的應(yīng)用[J]. 豐洪微,劉向東. 世界有色金屬. 2016(10)
[10]La0.88Mg0.12Ni3.45與商用AB5型儲(chǔ)氫合金失效行為的對(duì)比研究[J]. 張翰威,李一鳴,任慧平,劉卓承. 稀土. 2016(02)
博士論文
[1]Ce添加A2B7型La-Mg-Ni儲(chǔ)氫合金的組織結(jié)構(gòu)演變及其電化學(xué)性能改善[D]. 呂瑋.鋼鐵研究總院 2018
[2]新型稀土系儲(chǔ)氫合金的粉化、膨脹和傳熱特性的研究[D]. 覃峰.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]A5B19型La-Mg-Ni-Co儲(chǔ)氫合金的研究[D]. 蔡鑫.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]快速凝固對(duì)A5B19型貯氫合金性能的影響[D]. 肖佳寧.江蘇科技大學(xué) 2015
[3]合金化元素和退火處理對(duì)(La,Gd)-Mg-Ni系A(chǔ)2B7型儲(chǔ)氫合金電化學(xué)性能的影響[D]. 王可.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19型貯氫合金的研究[D]. 陸歡歡.江蘇科技大學(xué) 2014
[5]稀土-鎂-鎳系A(chǔ)2B7型儲(chǔ)氫合金電極材料自放電性能的研究[D]. 張書成.蘭州理工大學(xué) 2013
[6]化學(xué)組成計(jì)量比和制備工藝對(duì)La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金電極材料性能的影響[D]. 方小飛.蘭州理工大學(xué) 2012
[7]Mg-Ni-Mm系儲(chǔ)氫材料的制備與性能研究[D]. 邢娜.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
[8]La-Mg-Ni系A(chǔ)2B7與A5B19型貯氫電極合金的相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能研究[D]. 鄧安強(qiáng).蘭州理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3349312
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 儲(chǔ)氫合金介紹
1.2.1 AB型儲(chǔ)氫合金
1.2.2 AB_2 型儲(chǔ)氫合金
1.2.3 A_2B型儲(chǔ)氫合金
1.2.4 AB_5 型儲(chǔ)氫合金
1.2.5 新型La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金
1.3 儲(chǔ)氫合金的制備方法
1.3.1 熔煉法
1.3.2 溶體快淬法
1.3.3 機(jī)械合金化法
1.3.4 氫化燃燒法
1.4 儲(chǔ)氫合金的優(yōu)化
1.4.1 元素替換對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.4.2 化學(xué)計(jì)量比對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.4.3 熱處理工藝對(duì)儲(chǔ)氫合金性能的影響
1.5 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 合金樣品成分設(shè)計(jì)及制備
2.1.1 樣品成分設(shè)計(jì)
2.1.2 樣品的制備過(guò)程
2.2 合金的電化學(xué)性能測(cè)試
2.2.1 三電極測(cè)試系統(tǒng)
2.2.2 電化學(xué)性能測(cè)試方法
2.3 合金相結(jié)構(gòu)及微觀組織分析
2.3.1 XRD測(cè)試及分析
2.3.2 SEM分析及金相組織形貌分析
第3章 化學(xué)計(jì)量比B/A對(duì)La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_x儲(chǔ)氫合金性能的影響
3.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
3.1.1 鑄態(tài)合金的微觀組織與相結(jié)構(gòu)
3.1.2 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
3.1.3 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
3.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
3.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
3.2.2 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
3.2.3 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
3.3 本章小結(jié)
第4章 B側(cè)Ni/Co比對(duì)La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_(3.9) 儲(chǔ)氫合金性能的影響
4.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
4.1.1 鑄態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
4.1.2 鑄態(tài)合金的儲(chǔ)氫性能
4.1.3 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
4.1.4 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
4.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
4.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
4.2.2 退火態(tài)合金的儲(chǔ)氫性能
4.2.3 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
4.2.4 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
4.3 本章小結(jié)
第5章 Ce替換La對(duì)La_(0.75-x)Ce_xMg_(0.25)Ni_(3.25)Co_(0.65)儲(chǔ)氫合金性能的影響
5.1 鑄態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
5.1.1 鑄態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
5.1.2 鑄態(tài)合金的電化學(xué)性能
5.1.3 鑄態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
5.2 退火態(tài)合金相結(jié)構(gòu)及其性能
5.2.1 退火態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
5.2.2 退火態(tài)合金的電化學(xué)性能
5.2.3 退火態(tài)合金的動(dòng)力學(xué)性能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-Mn系A(chǔ)B2型Laves相儲(chǔ)氫合金研究[J]. 劉海鎮(zhèn),徐麗,郭秀梅,武媛方,李志念,王樹(shù)茂. 稀有金屬. 2019(09)
[2]氫氣儲(chǔ)存方法及發(fā)展[J]. 王學(xué)磊,馬國(guó)民. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(20)
[3]金屬儲(chǔ)氫材料的性能邊界條件分析[J]. 黃姝青,徐文強(qiáng),李先明,楊康,何廣利,蔣利軍. 稀有金屬. 2018(10)
[4]世界可再生能源電力制氫現(xiàn)狀[J]. 羅承先. 中外能源. 2017(08)
[5]儲(chǔ)氫材料及研究進(jìn)展[J]. 林靜,趙東江,王立民. 綏化學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(08)
[6]先進(jìn)鎳氫電池及其關(guān)鍵電極材料[J]. 陳云貴,周萬(wàn)海,朱丁. 金屬功能材料. 2017(01)
[7]快淬對(duì)RE-Mg-Ni-Mn系A(chǔ)B2型貯氫合金結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響(英文)[J]. 張羊換,張巍,宋希平,張沛龍,朱永國(guó),祁焱. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(12)
[8]世界氫能發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)調(diào)研[J]. 王寒. 當(dāng)代化工. 2016(06)
[9]制備技術(shù)在儲(chǔ)氫合金研究中的應(yīng)用[J]. 豐洪微,劉向東. 世界有色金屬. 2016(10)
[10]La0.88Mg0.12Ni3.45與商用AB5型儲(chǔ)氫合金失效行為的對(duì)比研究[J]. 張翰威,李一鳴,任慧平,劉卓承. 稀土. 2016(02)
博士論文
[1]Ce添加A2B7型La-Mg-Ni儲(chǔ)氫合金的組織結(jié)構(gòu)演變及其電化學(xué)性能改善[D]. 呂瑋.鋼鐵研究總院 2018
[2]新型稀土系儲(chǔ)氫合金的粉化、膨脹和傳熱特性的研究[D]. 覃峰.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]A5B19型La-Mg-Ni-Co儲(chǔ)氫合金的研究[D]. 蔡鑫.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]快速凝固對(duì)A5B19型貯氫合金性能的影響[D]. 肖佳寧.江蘇科技大學(xué) 2015
[3]合金化元素和退火處理對(duì)(La,Gd)-Mg-Ni系A(chǔ)2B7型儲(chǔ)氫合金電化學(xué)性能的影響[D]. 王可.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19型貯氫合金的研究[D]. 陸歡歡.江蘇科技大學(xué) 2014
[5]稀土-鎂-鎳系A(chǔ)2B7型儲(chǔ)氫合金電極材料自放電性能的研究[D]. 張書成.蘭州理工大學(xué) 2013
[6]化學(xué)組成計(jì)量比和制備工藝對(duì)La-Mg-Ni系儲(chǔ)氫合金電極材料性能的影響[D]. 方小飛.蘭州理工大學(xué) 2012
[7]Mg-Ni-Mm系儲(chǔ)氫材料的制備與性能研究[D]. 邢娜.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
[8]La-Mg-Ni系A(chǔ)2B7與A5B19型貯氫電極合金的相結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能研究[D]. 鄧安強(qiáng).蘭州理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3349312
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