鎳氫電池用稀土鎂基合金的研發(fā)
【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】
鎳氫電池與鋰離子電池相比，具有高安全性、高性價比、大倍率放電等特點，是混合動力汽車首選電池。二次鎳氫電池的發(fā)展在很大程度上依賴于其負(fù)極材料貯氫合金的發(fā)展。稀土鎂基La-Mg-Ni系合金因具有高容量和良好活化性能，成為鎳氫電池負(fù)極材料的研究熱點之一。隨著節(jié)能環(huán)保的要求越來越高，高性能稀土鎂基La-Mg-Ni系合金儲氫材料的研發(fā)日益受到重視。
雖然La-Mg-Ni合金在室溫下具有良好的吸氫性能，但由于其氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)而放氫性能較差，經(jīng)過改進(jìn)后，該系列合金的循環(huán)壽命仍不能令人滿意。為了提高La-Mg-Ni系合金性能，尤其是其循序穩(wěn)定性，研發(fā)工作在成分調(diào)整與制備工藝方面采取了以下一些優(yōu)化措施。
一、合金成分調(diào)整。
元素替代是提高La-Mg-Ni系合金性能非常有效的方法，用Ce、Pr或Nd等原子半徑較小的稀土元素部分取代La，合金晶胞體積減小，吸氫時造成的體積變化變小，可以減輕合金充放電循環(huán)過程中的粉化。實驗表明，用Ce，Pr和Nd分別替代La，其循環(huán)穩(wěn)定性均有所增加，Ce和Pr的取代同時提高了其高倍率放電性和低溫放電性。許多研究結(jié)果還表明，采用合適的元素對材料進(jìn)行多元替代，是改善合金綜合性能非常有效的途徑之一。另外，研究還表明，通過調(diào)節(jié)化學(xué)計量比，使合金出現(xiàn)恰當(dāng)比例的多相組分，也可以改變合金的吸氫性能。另據(jù)報道，將兩個或多個貯氫合金，或一個貯氫合金和一個金屬間化合物，通過一定的制備工藝，形成復(fù)合材料，有利于性能提高，其中主要合金組分提供良好的貯氫性能，而少量組分則主要為提高其活性和動力學(xué)性能提供催化作用。例如，將La0.7Mg0.3Ni3.5和Ti0.17Zr0.8V0.35Cr0.1Ni0.3經(jīng)球磨形成一種新型復(fù)合合金，可以提高合金在堿液中的抗腐蝕氧化能力，從而使合金的循環(huán)穩(wěn)定性提高。
二、制備工藝優(yōu)化。
試驗證明，采取合適的退火處理可以減少由鑄態(tài)凝固時引入的晶格應(yīng)變和缺陷，減少偏析相，使組織變得均勻，并使內(nèi)應(yīng)力減小，從而使得合金放電容量有較大幅度的增加，并可減少合金吸放氫過程中由于晶格體積膨脹收縮引起的粉化，增強(qiáng)了合金在堿液中的抗氧化腐蝕能力，從而改善合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性。另外，采取快淬處理能細(xì)化晶粒，合金中大量的晶界可作為充放電時氫的擴(kuò)散通道，同時緩解了合金吸氫過程膨脹所產(chǎn)生的壓力，因此，快淬態(tài)合金的循環(huán)穩(wěn)定性得以提高。同時，快淬能促進(jìn)形成一定的非晶相，使其抗粉化及抗腐蝕氧化能力均增加，從而可以提高貯氫合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性。由于合金表面化學(xué)狀態(tài)影響氫原子的吸附、氫在晶體間隙中的擴(kuò)散及氫化物的形成，所以恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砟苡行У奶岣哔A氫性能。
稀土供應(yīng)商：中鎢在線科技有限公司
詳情查閱：http://www.chinatungsten.com
訂購電話：0592-5129696短信咨詢：15880262591
電子郵件：sales@chinatungsten.com
鎢圖片網(wǎng)站：http://image.chinatungsten.com
鎢視頻網(wǎng)站：http://v.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機(jī)網(wǎng)站，3G版：http://3g.chinatungsten.com
關(guān)注微信公眾號“中鎢在線”，了解每日鎢鉬最新價格
免責(zé)聲明：上文僅代表作者或發(fā)布者觀點，與本站無關(guān)。本站并無義務(wù)對其原創(chuàng)性及內(nèi)容加以證實。對本文全部或者部分內(nèi)容(文字或圖片)的真實性、完整性本站不作任何保證或承諾，請讀者參考時自行核實相關(guān)內(nèi)容。本站制作、轉(zhuǎn)載、同意會員發(fā)布上述內(nèi)容僅出于傳遞更多信息之目的，但不表明本站認(rèn)可、同意或贊同其觀點。上述內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資決策之建議；投資者據(jù)此操作，風(fēng)險自擔(dān)。如對上述內(nèi)容有任何異議，請聯(lián)系相關(guān)作者或與本站站長聯(lián)系，本站將盡可能協(xié)助處理有關(guān)事宜。謝謝訪問與合作！ 中鎢在線采集制作.
|
