Nd–Mg–Ni系儲氫合金由于具有高容量、低成本的優(yōu)點,有望用于高容量型的金屬氫化物/鎳電池負極材料。鎳氫電池在充放電的過程中需要用堿液做電解質(zhì),因此Nd–Mg–Ni系儲氫合金易受到電解液的腐蝕,發(fā)生氧化和粉化,造成電池性能下降,不能夠長期使用。為了改善這一現(xiàn)象,本文使用表面處理的手法在Nd–Mg–Ni系合金的表面分別包覆聚苯胺層、還原型氧化石墨烯層、rGO/Cu復合層來改善儲氫合金的表面狀態(tài),從而提高合金的電化學性能。蒸鍍處理后的合金表面包覆了一層聚苯胺膜,隨著蒸鍍時間的增加聚苯胺不斷增厚,蒸鍍處理10 min的合金活化過程中放電容量最大,放電電壓平臺最高;蒸鍍處理45 min的合金的高倍率放電性能最好,在放電電流密度為1500 mA/g時達到79.4%;蒸鍍處理30 min的合金的循環(huán)穩(wěn)定能最好,其循環(huán)壽命高達95.2%。氧化石墨烯溶液處理后的合金表面生成一層均勻的網(wǎng)狀還原型氧化石墨烯層,隨著氧化石墨烯溶液濃度的增大,包覆層逐漸變厚。0.1 g/L的氧化石墨烯溶液處理后的合金的電化學性能最為優(yōu)異,在放電電流為1500 mA/g時高倍率放電性能由53.2%上升至83.9%,上升了30... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電化學測試裝置體系示意圖

26圖 3-2 不同蒸鍍時間下的儲氫合金的 SEM(a) 未處理合金；(b) 酸處理的合金；(c) 蒸鍍 10 min 后的合金；(d) 蒸鍍 20 min 后的合金；(e) 蒸鍍 45 min 后的合金；(f) 蒸鍍 60 min 后的合金。為了進一步證明圖 3-2 中儲氫表面蜂窩狀和珊瑚狀物質(zhì)的組成，本實驗對蒸鍍處理 60 min 的儲氫合金做了 EDS 和紅外測試。EDS 測試合金表面的元素分布情況，如圖 3-3 所示，3-3a 時所選擇的合金的表面測試區(qū)域，3-3b 是合金表面C 元素的分布圖，3-3c 是合金表面N 元素的分布圖，

第 3 章表面蒸鍍聚苯胺對 Nd-Mg-Ni 系儲氫合金電化學性能的影響3-3d 書合金表面 Nd 元素的分布圖，3-3e 是合金表面 Mg 元素的分布圖，3-3f 是合金表面Ni元素的分布圖。根據(jù)圖可知，儲氫合金表面除了含有大量的Nd、Mg、Ni等元素外，還含有大量的碳元素和氮元素。(a) (b) c

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高分子聚合物微包覆作用及對貯氫合金電化學性能的影響[D]. 沈文卓.燕山大學 2012

碩士論文
[1]表面復合處理對La-Mg-Ni系A(chǔ)2B7型合金電化學性能的影響[D]. 陶楊.燕山大學 2016
[2]導電高分子聚合物表面處理A2B型貯氫合金電化學性能的影響[D]. 許志強.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[3]改性聚吡咯表面修飾對La-Mg-Ni基貯氫合金電化學性能的影響[D]. 王云釵.燕山大學 2015
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本文編號：3419818