负极添加剂CoO对储氢合金电极性能的影响

负极添加剂CoO在储氢金合金颗粒表面形成的Co膜有助于抑制合金粉的表面氧化和成分的偏析,进而减少电解液的损耗,因而有助于储氢合金负极和电池性能的提高.本文从电池内阻和容量衰减角度考察了CoO对电池循环寿命的影响.并以溶解—沉积理论为基础,利用循环伏安研究分析了CoO对储氢合金的保护机理..     

镁基储氢电极负极材料的研究进展

文阐述了储氢合金电极的电化学反应过程以及对储氢电极合金的性能要求,介绍了镁基储氢合金的特点,综述了近年来Ni—MH二次电池负极用镁基储氢舍金的研究发展概况,讨论了改善电化学性能的一些方法,同时给出目前一些研究成果。     

电解液添加剂对镜电极性能的影响

通过循环伏安法和Zn-Ni实验电池的实效放电，研究了有机物质DE作为电解液添加剂对锌电极充放电性能的影响。实验表明，DE通过在电极上的吸附，可减少锌电极的变形，提高锌电极的循环寿命。在Zn-Ni电池中可减少对Ni电极的毒化。     

掺钴系添加剂储氢合金的电化学特性

电池组装成组使用时,耐过放能力成为制约电池组性能的重要因素.通过在储氢合金中掺适量的钴系添加剂,可显著提高电池的耐过放能力、合金粉的循环寿命及电极容量.在电极中加入Co、CoO、Co(OH)2后的放电过程中发生了Co原子被氧化成Co(OH)2的反应,使合金粉容量放完后,负极的电位可以维持在-772mV(vsHg/HgO).Co和Co(OH)2的加入,在放电过程中生成Co氧化物包覆于合金表面,增加了电极表面的双电层电容,提高了合金的电催化活性和放电容量.CoO不能增大合金容量,但是可以提高电极的过放电能力及循环寿命.使用钴系添加剂后,储氢合金的0.2C放电容量可从54.9mA·h提高到61.5mA·h.     

Ti替代La对AB3型储氢合金的结构与电化学性能的影响

研究(La1-xTix)2MgNi8.25Co0.75(x=0、0.1、0.2)合金的微观结构与电化学性能。相测试结果显示:所有合金都是由(La,Mg)Ni3和LaNi52个主相所构成的,晶胞参数随着Ti的替代而逐渐减小,这是因为Ti的共价键半径(0.132 nm)小于La(0.169 nm)所引起的。电化学测试结果表明:所有的合金电极经过4次活化后都能够达到最大放电容量,且放电容量随着Ti含量的增加而减少,从x=0时的384.6 mAh/g降低到x=0.2时的321.9 mAh/g,合金电极的循环寿命则从x=0时的53.1%提高到x=0.2时的67.8%,合金在1 200 mA/g时的高倍率放电性能先从x=0时的59.3%升高到x=0.1时的66.5%,然后又降低到x=0.2时的63.1%。此外,电化学动力学也显示出先增大后减小的特点。造成以上电化学性能变化的原因是Ti的加入一方面起到了脱氢催化的作用,另一方面使合金表面形成了致密氧化层,虽然阻止了合金进一步的腐蚀,但也降低了合金电极的动力学性能。     

充放电制度对贮氢合金电极性能的影响

研究了不同充放电制度对贮氢合金电极性能的影响.结果表明:小电流活化有利于提高电池的容量、循环寿命和放电性能的稳定性.     

储氢合金／聚合物电极复合材料的研究

通过对模拟电池的负极电荷量测试，研究了烯土储氢合金／聚合物电极复合材料（ＭＨ／Ｐ）的性能。发现聚合物种类、储氢合金粉粒度、复合材料制备工艺条件等因素对ＭＨ／Ｐ的性能有显著影响。实验结果表明，在所选几类聚合物中，以ＭＨ／ＰＶＨ体系的充放电性能最好。用作模拟电池负极时，其电极电荷量高达２７５ｍＡ·ｈ／ｇ，而且电流强度由１Ｃ增加到２Ｃ时，电荷量损失仅为３．６％     

成型压力对Mm（NiCoMnAl）5/5%Mg2Ni复合储氢合金电极电化学性能的影响

在不同成型压力下制备了Mm(NiCoMnAl)5/5%Mg2Ni复合储氢合金电极,研究了成型压力对合金电极的活化性能、最大放电容量、放电特性、循环稳定性和高倍率放电性能的影响规律.结果表明,成型压力对合金电极的活化性能基本无影响,合金电极的最大放电容量、放电特性和循环稳定性随成型压力的增大均呈现出先增大后减小的变化规律,合金电极的高倍率放电性能随成型压力的增大而变小.综合考虑,在成型压力为11t时,合金电极展示了最佳的综合电化学性能,电化学性能的改善主要归因于合金电极的电荷转移速度的加快.     

Ml0.75Mg0.25Ni3.5-x Alx合金储氢性能及电化学性能研究

在Ar气保护下,采用悬浮熔炼方法制备Ml0.75 Mg0.25 Ni3.5 -xAlx(x=0.05 ～0.25)合金,系统研究Al部分取代Ni对合金的相结构、吸放氢性能和电化学性能的影响.结果表明,合金的相结构主要由具有六方CaCu5结构的(La,Pr) Ni5相、(La,Pr) Mg2Ni9相和(La,Nd)2 N...     

稀土组成对MmB5电池负极性能的影响

以混合稀土代替纯Ｌａ制备了ＭｍＢ５型贮氢电极 ,并在一定范围内适当调变稀土各组分含量,从而保证负极材料性能的前提下,达到降低其制备成本的目的。     

金属Cu对MH/Ni电池储氢合金电极的修饰

为了提高MH/Ni电池储氢合金电极的导电性,运用真空蒸镀法在电极表面镀覆了一层金属Cu膜,利用XRD、XPS、SEM等方法对极片进行了分析,结果表明,在极片表面镀覆一层金属Cu膜不会对储氢合金的体相结构产生影响.电化学性能测试表明:极片经过修饰的电池,内阻降低了32.8%,5 C放电容量增加了190 mA·h, 放电平台电压提高了0.10 V,同时,充电时的内压也有明显降低,充电效率有较大提高.     

添加剂对粘结镍电极性能的影响

用球形Ｎｉ（ＯＨ）２做为镍电极的活性物质,讨论了电极中加入各种添加剂（如Ｃｏ、Ｚｎ、Ｂａ和Ｃｓ等）对涂膏式镍电极活性物质Ｎｉ（ＯＨ）２利用率、快速放电能力、放电电位、电极膨胀率和氧析出电位等性能的影响。电极中添加ＣｏＣ,Ｎｉ（ＯＨ）２利用率大大增加,电极快速放电能力增强,电极反应加逆性变好。电极中添加ＣｏＯ和一定量的ＺｎＯ或Ｂａ（ＯＨ）２能够抑制过充电时γ－ＮｉＯＯＨ的生成,降低电极膨胀率。     

烧结温度对La-Mg-Ni系储氢合金的相结构与电化学性能的影响

采用粉末烧结法制备La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5合金,并系统研究1173和1273 K下Ar保护分别烧结12 h所制备合金的微观结构与电化学性能。结果表明:合金均由(La,Mg)Ni3和LaNi52种主相所构成,1173 K条件下却含有少量MgNi2相,而1273 K条件下所制备的合金相结构中不含MgNi2相,这说明高温条件较有利于合金的合成。高温条件下所制备的合金具有较高的放电容量,且循环稳定性和高倍率放电性能均有明显的提高,电化学动力学也随制备温度的增高而改善。     

Y2O3对LaMg12型储氢合金电化学性能的影响

采用熔盐覆盖法制备了LaMg12型储氢合金,利用高能球磨对其进行Y2O3的掺杂,采用X射线衍射来分析合金的相结构,利用Land充放电仪测试合金的电化学性能. 结果表明:Y2O3掺杂能改善LaMg12储氢合金的电化学性能,其中球磨20 h对首次放电容量改善最明显,球磨40 h对循环性能影响最大. 综合而言,球磨40 h对合金性能的改善效果最好.     

含NiMo和稀土储氢合金的电催化析氢电极

采用合金电沉积和复合镀技术,将ＮｉＭｏ合金和稀土储氢合金的微粒修饰到镍基表面作析氢反应的催化层。介绍了电极的表面形貌及电极性能的测试结果。结果表明,电极的催化活性和催化层抗氧化能力高于ＮｉＭｏ电极,说明吸附氢起到了保持电极催化活性的作用。所以,在催化层中引入稀土储氢组分,不仅提高了电极对析氢反应的催化活性,更重要的是显增强了催化层的抗氧能力,延长了电极的使用寿命。     

LaNi_(2.5)Co_(0.5)储氢合金在充放电循环过程中的电化学性能研究

以感应熔炼法制备的LaNi_(2.5)Co_(0.5)合金为研究对象,对该合金及其氢化物的相结构进行了分析,并对合金电极的放电容量保持率、高倍率放电性能、氢扩散系数及极化电流密度等电化学性能进行了研究.结果表明:吸氢后的合金会产生明显的非晶化现象,造成合金吸放氢能力和氢化物稳定性下降.随着循环次数的增加,合金的放电容量和高倍率放电性能均表现出先快速下降到逐渐缓慢降低的趋势,而合金的氢扩散系数和极化电流密度却呈现出不同的变化趋势.高倍率放电性能的下降主要与合金表面反应活性相关,说明表面劣化现象是造成合金电化学性能衰退的主要因素.     

A2B型Ti2Ni基储氢合金研究进展

质量轻、储量大、清洁的氢是未来一种比较理想的能源载体.而氢的安全、高效存储是实现氢应用的关键问题之一.作为一种储氢材料的储氢合金一直是储氢研究的热点之一.其中,A2B型Ti2Ni基储氢合金具有较大的理论储氢容量(约500mAh/g),受到广泛的关注.介绍了晶态Ti2Ni合金的结构特性,概述了Ti2Ni基储氢合金的研究进展,并提出了相关研究中存在的问题及今后发展的研究方向.     

稀土镧和钛取代镁基储氢合金电极电化学性能的研究

利用机械合金化方法制成了MgNi,Mg0.7Ti0.3Ni和Mg0.7Ti0.225 La0.075Ni非晶态镁基合金,XRD表明球磨100 h后已形成非晶;电化学容量测试表明:在此实验条件下添加Ti,La元素改善了电极的循环稳定性能.其中,La的取代提高了合金的抗腐蚀性能和合金的电化学氧化还原反应的可逆性能,进而提高...     

电沉积镍-储氢合金复合电极的析氢电催化性能

采用电沉积方法制备了镍-稀土储氢合金(Ni—AB5)复合电极，利用稳态极化曲线及电化学交流阻抗技术研究了该电极在28％KOH溶液中的析氢电催化性能，并用扫描电镜观测了电极的表面形貌．结果表明，与电沉积纯Ni电极相比，Ni—AB5复合电极具有较低的析氢过电位和电化学反应阻抗以及较大的交变电流密度和比表面积，在纯Ni及Ni—AB5电极上析氢反应的标准活化自由焓分别为74．2kJ／mol和39．8kJ／mol，即Ni—AB5复合电极表现出较高的析氢电催化活性．复合电极在碱性溶液中的析氢反应符合Volmer—Heyrovsky历程，电化学脱附为反应速度的控制步骤．     

添加剂对镍电极充电性能的影响

采用在化学法制备Ni(OH)2过程中用共沉积的方法掺加添加剂,用排水取气法、循环伏发法研究了各种添加剂对镍电极析氧过程的影响。通过对十几种添加剂的考察,认为Sr(OH)2,Co(OH)2和La(OH)3对降低析氧速率、提高充电效率效果比较明显。