稀土Nd對A2B7型La-Y-Ni系儲氫合金微觀結構和電化學性能的影響
作者：姜婉婷; 羅永春; 趙磊; 鄧安強 蘭州理工大學材料科學與工程學院; 甘肅蘭州730050; 省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室; 甘肅蘭州730050
摘要：以La-Y-Ni系A2B7型La0.1NdxY0.9-xNi3.25Mn0.15Al0.1(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)儲氫合金為對象,研究稀土元素Nd對合金微觀結構和電化學性能的影響。合金相結構分析表明,合金微觀組織主相為Ce2Ni7型相,其中當x=0.4時,合金Ce2Ni7型相豐度可達98.32%。在退火合金中,Ce2Ni7型相的晶胞體積均隨A端元素平均原子半徑的減小而逐漸降低。電化學分析表明,當加入稀土元素Nd時,合金電極的循環壽命大幅度提高,當x=0.4時,合金電極具有最高的電化學放電容量(377.7mA·h/g);當x=0.5時,合金電極具有最好的循環壽命(S100=88.17%)。當x=0.4時,合金電極的高倍率放電性能最佳(HRD900=82.88%)。當x=0、0.1時,此時控制合金電極動力學性能的主要因素是氫在合金中的擴散;當0.2≤x≤0.6時,此時合金電極動力學性能由合金表面電荷轉移速率和氫在合金體相內的擴散共同控制。
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金屬功能材料雜志
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