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Si替代Ni对La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.5)贮氢合金电化学循环稳定性的改善

李平  张维娜  催利群  李云龙  曲选辉  
【摘要】:本文通过XRD、SEM、EDS、TEM、PSA、电化学性能和气态吸放氢性能测试等方法研究了元素Si替代Ni对La0.75Mg0.25Ni3.5贮氢电极循环稳定性的作用机理。样品在高纯氦气保护下采用真空感应炉熔炼,再在氩气保护下950℃退火10h。研究表明Si替代Ni使合金电极的循环稳定性明显增加(铸态样品循环100次容量保持率从31%提高到60%,热处理样品从78%提高到90%)。通过XRD分析得到添加Si合金的相组成没有变化,由(La,Mg)2Ni7相(包括Gd2Co7型高温相和Ce2Ni7型低温相)和LaNi5相组成,SEM分析得到Si元素添加后铸态合金偏析更严重,但通过热处理后合金的组织分布均匀。结合EDS分析了样品的腐蚀过程,发现含Si合金电极的抗腐蚀性能明显增加。通过PSA和SEM分析气态吸放氢循环的粉化情况得到,含Si合金的抗粉化性能也明显提高。但是气态循环性能方面,无论是铸态还是退火态都是不添加Si的合金循环稳定性更好,说明了Si替代Ni提高合金的抗腐蚀性能和抗粉化性能是其循环稳定性增加的主要原因。

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