本文為了改善R-Y-Ni系儲氫合金的循環(huán)穩(wěn)定性,以A₂B₇型和A₅B₁₉型儲氫合金為研究對象,采用鑭系不同的稀土元素來優(yōu)化合金A端成分。運用材料研究方法以及電化學測試方法對該系列合金進行結構和電化學性能研究。重點研究了A端元素的平均原子半徑對合金結構和電化學性能的影響規(guī)律。首先,采用真空熔煉法制備A₂B₇型R_0.3Y_0.7Ni_3.25Mn_0.15Al_0.1(R=Y,La,Pr,Ce,Nd,Gd,Sm)儲氫合金,并在高純Ar氣氛、1173K下進行退火熱處理。從研究結果來看,該系列退火合金組織主要由Ce₂Ni₇型相、PuNi₃型相和La Ni₅型相構成;不同原子半徑的稀土元素對合金相組成和晶胞體積影響顯著,合金中Ce₂Ni₇

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎳氫電池的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 鎳氫電池的基本工作原理
    1.3 儲氫合金電極失效機制
    1.4 儲氫合金材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 La-Mg-Ni系儲氫合金研究與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.5.1 R-Mg-Ni系儲氫合金
        1.5.2 La-Mg-Ni系AB_3.0-3.8型儲氫合金存在的問題
    1.6 R-Y-Ni系儲氫合金研究與發(fā)展現(xiàn)狀
    1.7 AB_x儲氫合金中A端稀土元素的影響
    1.8 本文的研究思路及主要研究內容
第2章 實驗方法
    2.1 儲氫合金成分設計與樣品制備
        2.1.1 合金成分設計
        2.1.2 樣品制備
    2.2 儲氫合金相結構及微觀組織分析
        2.2.1 合金物相與結構分析
        2.2.2 Rietveld結構精修
        2.2.3 合金微觀組織與成分分析
    2.3 P-C-T曲線測試
    2.4 合金電極電化學性能測試
        2.4.1 合金電極的制作
        2.4.2 電化學性能測試裝置及儀器
        2.4.3 電化學性能測試方法
第3章 R_0.3Y_0.7Ni_3.25Mn_0.15Al_0.1(R=Y,La,Pr,Ce,Nd,Gd,Sm)儲氫合金的微觀組織和電化學性能
    3.1 合金的成分控制
    3.2 合金的微觀組織與相結構
    3.3 合金吸放氫特性
    3.4 合金電極的電化學性能
        3.4.1 合金活化性能及充放電行為
        3.4.2 合金電極循環(huán)穩(wěn)定性
        3.4.3 合金電極的高倍率放電性能及電化學動力學分析
    3.5 本章小結
第4章 R_0.45Y_0.55Ni_3.5Mn_0.2Al_0.1(R=Y,La,Pr,Nd,Sm)儲氫合金的微觀組織和電化學性能
    4.1 合金的微觀組織和相結構
    4.2 合金電極電化學性能
        4.2.1 合金電極電化學氫化行為
        4.2.2 合金電極活化性能和充放電行為
        4.2.3 合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性
        4.2.4 合金電極高倍率放電性能和電化學動力學分析
    4.3 本章小結
第5章 La_0.1Nd_xY_0.9-xNi_3.25Mn_0.15Al_0.1(x=0-0.6)儲氫合金的微觀組織和電化學性能
    5.1 合金的微觀組織和相結構
    5.2 合金電極電化學性能
        5.2.1 合金電極活化性能和充放電行為
        5.2.2 合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性
        5.2.3 合金電極高倍率放電性能和電化學動力學分析
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3993994