Mg₂Ni合金由于其良好的電化學(xué)儲(chǔ)氫性能而備受關(guān)注。Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金具有充電容量大,充電性能好等優(yōu)點(diǎn),作為鎳氫電池的負(fù)極是極為理想的材料,不足之處是放電條件苛刻,導(dǎo)致放電性能較差,放電容量較低,而且放電循環(huán)穩(wěn)定性也較差,這些不足導(dǎo)致其在電池領(lǐng)域的應(yīng)用受到極大的限制。因此,改善Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金的電化學(xué)性能是我們目前亟待解決的問題。本文針對(duì)合金電化學(xué)性能差的問題,提出了一些改善方法,從優(yōu)化制備工藝與摻雜氧化物以及金屬Ni兩方面進(jìn)行研究,并得到了一些有價(jià)值的研究成果:(1)摻雜不同的稀土氧化物(CeO₂、La₂O₃與Pr₆O₁₁)于Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金中并進(jìn)行球磨,發(fā)現(xiàn)稀土氧化物的摻雜不僅提高了合金的最大放電容量,同時(shí)還提高了容量保持率。摻雜CeO₂時(shí),合金的改善效果最明顯,放電容量最大,為163.58 mAh/g。進(jìn)一步改善合金的制備工藝(球磨環(huán)境、轉(zhuǎn)速、球料比)發(fā)現(xiàn),在...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 儲(chǔ)氫材料
    1.3 儲(chǔ)氫合金的分類及機(jī)理
        1.3.1 儲(chǔ)氫合金分類
        1.3.2 儲(chǔ)氫合金的動(dòng)力學(xué)儲(chǔ)氫機(jī)理
        1.3.3 儲(chǔ)氫合金的熱力學(xué)特性
        1.3.4 儲(chǔ)氫合金的電化學(xué)儲(chǔ)氫機(jī)理
        1.3.5 儲(chǔ)氫合金電極的失效機(jī)理
    1.4 Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金的制備及改性研究
        1.4.1 Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金的制備方法
        1.4.2 Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金的改性研究
    1.5 本文研究目的及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及電極制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.1.2 電極片制備
    2.2 合金的結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試
        2.2.1 合金的結(jié)構(gòu)測(cè)試
        2.2.2 合金表面形貌測(cè)試
        2.2.3 合金表面元素與電子價(jià)態(tài)測(cè)試
        2.2.4 合金電化學(xué)性能測(cè)試
第三章 摻雜(CeO₂,La₂O₃,Pr₆O₁₁)及制備工藝對(duì)Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金性能的影響
    3.1 Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金的性能測(cè)試
    3.2 摻雜不同氧化物對(duì)Mg₂Ni儲(chǔ)氫合金性能的影響
        3.2.1 合金的相結(jié)構(gòu)
        3.2.2 合金電極的電化學(xué)性能
    3.3 制備工藝對(duì)Mg₂Ni+1wt.%CeO₂合金電極電化學(xué)性能的影響
        3.3.1 球磨氛圍
        3.3.2 球磨機(jī)轉(zhuǎn)速
        3.3.3 球料比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Mg₂Ni+xwt.%CeO₂+ywt.%Ni合金電極性能的研究
    4.1 Mg₂Ni+xwt.%CeO₂(x=1,3,5,7,9)合金的性能
        4.1.1 合金的相結(jié)構(gòu)
        4.1.2 合金電極的放電容量
        4.1.3 合金電極的放電特性
        4.1.4 合金電極的自放電性能
    4.2 Mg₂Ni+7wt.%CeO₂+ywt%Ni(y=0,5,10,20)儲(chǔ)氫合金電極性能的研究
        4.2.1 合金的相結(jié)構(gòu)
        4.2.2 合金電極的放電容量
        4.2.3 合金電極的放電特性
        4.2.4 合金電極的自放電性能
    4.3 本章小結(jié)
第五章 Mg₂Ni+7wt.%CeO₂+5wt.%Ni合金電極性能的研究
    5.1 充放電電流對(duì)Mg₂Ni+7wt.%CeO₂+5wt.%Ni合金電化學(xué)性能的影響
        5.1.1 充電電流對(duì)合金電化學(xué)性能的影響
        5.1.2 放電電流對(duì)合金電化學(xué)性能的影響
    5.2 球磨時(shí)間對(duì)Mg₂Ni+7wt.%CeO₂+5wt.%Ni合金結(jié)構(gòu)、形貌及表面成分的影響
        5.2.1 合金的相結(jié)構(gòu)
        5.2.2 合金顆粒的表面形貌
        5.2.3 合金元素的表面成分
    5.3 球磨時(shí)間對(duì)Mg₂Ni+7w.t%CeO₂+5wt.%Ni合金電化學(xué)性能的影響
        5.3.1 合金電極的放電容量
        5.3.2 合金電極的放電特性
        5.3.3 合金電極的自放電性能
        5.3.4 合金電極的高倍率放電性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間完成的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3928416