一、熔体快淬对AB_2型Laves相电极合金活化性能的影响(论文文献综述)
巩庆第[1](2021)在《铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x(x=0.1~0.4)合金的微结构特征与电化学性能》文中指出Mg基储氢材料Mg2Ni合金因其理论容量高(理论电化学容量为999 m Ah/g)、质量轻与资源丰富备受关注。但Mg基储氢材料的室温容量较低,吸放氢动力学性能与循环稳定性较差、易粉化等缺点,使其无法满足实际应用。而较于Mg基储氢合金,已投入生产使用的La Ni5合金则具有常温容量高、循环稳定性好的优点。因此,对Mg2Ni合金以摩尔比1:5的比例微量添加La、Ni元素进行合金化并对各组分合金进行快淬处理,期望在合金中形成La Ni5相并改变Mg2Ni相的结构以提高常温电化学性能。研究了铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x(x=0.1~0.4)合金的微结构特征与电化学性能的变化规律并与Mg2Ni合金做出对比。研究发现,对于铸态LaxMg2Ni1+5x(x=0~0.4)合金,随着La、Ni元素添加量的增加,合金中未生成La Ni5相,而是在晶界处逐渐生成了第二相La Mg Ni4相,且相对含量逐渐增多;伴随生成的La Mg2Ni相先增多后减少;Mg2Ni相逐渐减少,且晶粒由粗大的树枝晶逐渐变为细小的柱状晶或胞状晶。La元素的加入对Mg2Ni相中的Mg元素有替代作用,形成La0.05Mg1.95Ni相,且在x=0.1时合金中Mg2Ni相完全转化为该相。随着La元素的增多,La0.05Mg1.95Ni相逐渐减少,并再次出现Mg2Ni相,在x=0.4时该相消失。电化学性能测试表明,与Mg2Ni合金相比,随着La、Ni元素的增加,铸态LaxMg2Ni1+5x(x=0.1~0.4)合金的常温电化学容量与循环50次后的容量保持率持续升高,在x=0.4时分别提高了499%与106%。La0.05Mg1.95Ni相的生成,提高了合金在353 K温度下的电化学容量。分别选用15 m/s、30 m/s、45 m/s的速率对铸态合金进行了快淬处理。研究发现,当x<0.4时,快淬态合金中没有新相生成;当x=0.4且快淬速率≥30 m/s时,生成新相Mg La0.67Ni相。随着快淬速率的增大,合金的成分趋于均匀,合金的晶粒逐渐细化,且各组分合金在快淬速率为45 m/s时均出现非晶相;当x=0.1和0.3时,合金主相的XRD最强衍射峰出现先增高后降低的趋势,而当x=0、0.2和0.4时衍射峰强度持续降低,说明适当速率的快淬能够细化晶粒,而随着快淬速率的增加,非晶相逐渐增多。电化学性能测试表明,适当速率的快淬,能够提高合金的电化学容量,而对于同成分的合金,快淬处理能够提高合金的循环稳定性。
魏勃[2](2020)在《La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响》文中指出随着环保意识的日渐提升,人们越来越重视氢能的开发与利用。在氢能的发展应用中,研究和开发性能优异的储氢材料十分关键。本文以商业化的AB5型储氢合金为研究对象,在AB5型储氢合金的主要组成元素中,Pr、Nd价格高昂且不断上涨,为了提升储氢合金产品性价比,采用感应熔炼法制备了(La1-xCex)(Ni Co Mn Al)5.5(x=0,0.25,0.50,0.75)、(La0.75Ce0.25)(Ni Co Mn Al)x(x=4.96,5.06,5.16,5.26)两个系列的合金。通过XRD、半电池测试系统等检测方式,分别研究合金的晶体结构、活化性能、放电容量、循环寿命以及高倍率放电性能。本文研究了熔炼工艺与热处理工艺制度,最终形成具有高性价比的产品。研究结果表明,Ce完全替代Pr Nd后,经过La和Ce的比例的调整研究,发现综合性能较有优势的是(La0.75Ce0.25)(Ni Co Mn Al)5.5。以(La0.75Ce0.25)(Ni Co Mn Al)5.5合金为研究对象,研究了热处理工艺对合金结构与性能的影响,结果发现热处理温度为1050℃,保温时间为10h的样品综合性能最好,该合金循环200周后容量保持率达到79.51%。通过对不同化学计量比La0.75Ce0.25(Ni Co Mn Al)x(x=4.96,5.06,5.16,5.26)的研究,发现La0.75Ce0.25(Ni Co Mn Al)5.16综合性能较优。因此进一步探索该合金的热处理温度和时间对合金性能的影响,结果表明热处理温度为1000℃时间为8h的样品性能最优,容量达到328.6m Ah/g,循环200周容量保持率达到82.15%,5C倍率下HRD值为85.4%,均达到了市场客户的使用要求。对不同熔炼工艺得到的La0.75Ce0.25(Ni Co Mn Al)5.16合金进一步探索,研究熔炼工艺对合金的影响。结果表明热处理工艺为950℃保温6h的样品,铸锭态合金最大容量达到326.5m Ah/g,循环200周后放电容量为255.05 m Ah/g,快淬态合金最大容量322.9m Ah/g,循环200周后放电容量为259.95 m Ah/g。铸锭态合金高倍率放电容量优于快淬态合金。综合考虑,该成分配比下,铸锭态合金容量、倍率都有优势,寿命也能满足客户需求。
陈亚方[3](2020)在《退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究》文中认为近年来,我国政府出台了一系列关于促进新能源行业发展的政策,新能源氢燃料电池汽车越来越受人们的追捧,而镍氢燃料电池(Ni/MH)作为新能源汽车最核心的部分需要其具有较高的性能和较高的能量密度,这也就是要求作为电池负极的材料应具有优异的综合性能。目前,已商业化的AB5型储氢合金因受到自身结构的限制容量不高而不能在满足当下市场的需求,而REMg基AB2型储氢合金因具有较高的理论容量及较良好的活化性能等优势引发了国内外学者的研究热潮。尽管该类合金的理论储氢量很高,但是其实际储氢量却很少,且吸放氢动力学性能也较差,因此,如何提高该类合金的储氢量及其吸放氢动力学性能成为其商业化应用的研究重点。本研究对铸态LaMgNi3.9Mn0.2合金进行不同时间和不同温度的退火处理,采用XRD和SEM结合EDS检测分析了合金的相组成及其微观组织结构,并对合金在不同实验温度下的气态吸放氢进行了检测与研究。此外,为了探究退火对合金力学性能的影响,采用ABAQUS 6.14-1有限元软件建立了铸态合金和退火合金吸放氢后产生的裂纹模型,通过对铸态和退火合金施加不同的载荷或施加不同角度的载荷充当氢压载荷,以模拟合金出现裂纹的情况。采用X射线衍射仪(XRD)检测分析合金的相组成,结果发现所有合金均由两个主要相组成,即分别为LaNi5相和LaMgNi4相,无论是不同的退火温度还是不同的退火时间处理均没有完美的改善合金的相组成。扫描电子显微镜(SEM)并结合能谱分析仪分析的结果显示铸态和退火LaMgNi3.9Mn0.2合金均呈柱状晶型组织结构,说明退火合金具有组织遗传效应,且较白色区域为LaNi5相,外边包裹着较暗色区为LaMgNi4相,具有包晶反应的特点。通过对铸态和不同时间/温度退火LaMgNi3.9Mn0.2合金的气态吸放氢进行检测与研究,发现所有合金均具有较优异的活化性能,在首次吸氢循环后就可达到其相应的最大吸氢量,不过铸态合金的活化性能明显高于其他退火态的合金。对于不同退火温度处理的合金,随着退火温度的升高,合金的最大吸氢量先升高后降低,退火温度为370℃时合金具有较好的气态吸放氢性能,在55℃实验温度下其饱和吸氢量可达1.540%,且随着实验温度的升高,合金的吸放氢量下降;对于不同退火时间处理的合金,随着退火时间增加,合金的最大吸放氢量、饱和吸放氢量降低,吸放氢饱和率先增加后降低,退火时间为15 h时合金的吸放氢饱和率相对较高,在75℃测试温度下,分别达到91.72%/91.85%。通过有限元ABAQUS 6.14-1软件对铸态与退火合金施加不同大小与不同角度的载荷进行模拟,发现,随着施加载荷值的增加,铸态合金出现的裂纹增大,而同等的载荷施加于退火合金,因退火合金所受的应力小于铸态合金,所以出现的裂纹明显小于铸态合金,这说明退火合金有助于改善合金的内应力,进而有效阻碍裂纹形成的进度;对铸态和退火合金施加不同角度3 MPa的载荷时发现,对合金施加不同角度的载荷,其裂缝程度变化不大,说明不同角度的载荷对合金裂纹没有太大的影响,但是对于退火合金,所受的应力远小于铸态合金,进一步验证了退火处理能够有效的改善合金的力学性能。
刘琦[4](2020)在《铸态及快淬态Mg2-xCaxNi(x=00.30)合金的微结构特征与电化学性能》文中指出在化石燃料日趋紧张的今天,开发和利用清洁能源至关重要,这为储氢合金的应用带来了广阔的前景。在储氢合金的诸多应用领域中,作为MH-Ni电池负极材料的应用是最具经济价值的。随着时代的发展,人们对MH-Ni电池性能的要求日趋严苛,开发具有综合性能更为优异的MH-Ni电池负极材料迫在眉睫。Mg基储氢合金因其具有理论容量高、质量轻及储量丰富等优点备受关注。但限于室温容量低、循环寿命差等缺点,仍无法满足实际应用。储氢合金的电化学性能与主要吸氢相的丰度、微观结构及化学成分等密切相关。为此,采用元素替代及快淬处理对Mg2Ni合金的电化学性能进行了改善,对铸态及快淬态合金Mg2-xCaxNi(x=0~0.30)的微结构特征与电化学性能进行了系统研究,并得到了一些重要结论。通过对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi(x=0~0.30)的微结构特征及电化学性能的研究发现,Ca替代Mg后合金为多相结构,由Mg2Ni相、Mg Ni2相及Mg2Ca相组成,随着Ca含量的增大,Mg2Ca相的含量逐渐增大,但主相仍为Mg2Ni相。电化学测试表明,室温下Mg2Ni铸态合金的最大放电容量最高,为23.92 m Ah/g,经50次循环后容量保持率S50=32.9%。由于Ca的替代会在合金中形成Mg2Ca相,使得铸态合金的最大放电容量不同程度的降低,但对循环稳定性有一定的改善。对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi(x=0~0.30)采用10 m/s、30 m/s及50 m/s的甩带速率进行了快淬处理,发现快淬处理后合金的相组成与铸态合金相同,没有新相产生。随着甩带速率的增大,合金的晶粒由粗大的树枝晶逐渐减小为细小的胞状晶,最终晶界消失,组织变得连续,且合金的成分趋于均匀,Mg2Ni相的晶胞体积也随甩带速率的增大而增大。另外,甩带速率及Ca替代量的大小共同决定着合金的微观结构及电化学性能。随着甩带速率及Ca替代量的增大,合金的衍射峰明显宽化并伴有部分衍射峰的消失,Ca替代量的增多会促进非晶相的形成。电化学测试表明,室温下Mg1.80Ca0.20Ni合金的综合电化学性能最佳,其中在甩带速率为10 m/s时,经一次循环即达到最大放电容量37.24 m Ah/g,经50次充放电循环后的容量保持率S50=40.0%,均高于Mg2Ni铸态合金。为了解决室温下铸态及快淬态Mg2-xCaxNi(x=0~0.30)合金电化学容量低的问题,将电化学测试温度提升至353 K后发现,提高测试温度能够大幅提高合金的放电容量,同时使放电平台变宽且变平坦,但合金的循环稳定性均极差,在第一次循环后即迅速衰减。综合来看,甩带速率为10 m/s时的快淬态合金均具有较大的放电容量。而铸态及快淬态合金的最大放电容量及最佳的放电特性均出现自Mg2Ni合金。其中铸态Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的23.92 m Ah/g增大至243 m Ah/g,提高了10.2倍;在甩带速率为50 m/s时,Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的19.56 m Ah/g增大至348.6 m Ah/g,提高了17.8倍。
孙昊[5](2019)在《稀土合金化及球磨制备对镁镍系合金储氢行为的影响》文中研究说明镁镍系储氢合金因其具有储氢量大,资源丰富和价格低廉等优势,而受到了广泛的重视。然而这类合金也存在着诸如吸放氢温度较高、动力学性能较差等缺点,限制了其走向实际的应用。为此,研究者采用了诸如改变化学成分、添加催化剂,或者改变制备手段等方法来改善合金的吸放氢性能。虽然这些措施对合金储氢性能改善均起到了一定程度的作用,但改善的效果尚待提高,作用机制也未形成统一的认识。本文将Mg24Ni10Cu2合金作为基础合金,研究了稀土添加、球磨制备和复合镍等方法对镁镍系合金的组织结构以及电化学和气固储氢性能的影响,定量研究了合金放氢活化能和吸放氢热力学随上述改性工艺调整的演变,并深入探索了合金吸放氢机制的变化机理。研究了Y、Sm和Nd三种不同稀土元素的添加对合金组织结构与储氢性能的影响。发现三种稀土添加均能显着细化铸态合金的树枝晶组织,并使合金相组成变为由Mg2Ni相、Mg相以及稀土添加后的形成的REMgNi4(RE=Y,Sm,Nd)相三相构成。Y添加能够促进Cu在Mg2Ni相中的固溶度,提高Cu对Ni的替代率,而Nd和Sm添加没有此现象产生。稀土添加能够改善合金的储氢性能,包括电化学循环稳定性,气固储氢的活化性能、动力学放氢性能和热力学性能。三种稀土元素中Y添加的改善作用最好,Y添加后合金的放氢活化能由未添加前的77.4 kJ/mol降低到添加后的72.0kJ/mol;Mg2Ni相吸放氢的(35)H分别由未添加前的-59.2和67.1 kJ/mol H2,改变为添加后的-53.6和63.7 kJ/mol H2,(35)S分别由未添加前的-113.7和123.1 J/K/mol H2,改变为添加后的-104.3和117.4 J/K/mol H2。稀土添加并不改变合金的三维扩散控制吸氢机制和相界反应控制的放氢机制。在此基础上通过实验和第一性原理计算研究了Y添加量对合金相组成及结构特征与吸放氢性能的影响。发现随Y添加量的增加,合金的基体组织逐渐由树枝晶组织演变为共晶组织,合金中Mg2Ni相的含量减少,YMgNi4相含量增加。随Y添加量的增加,Cu元素在Mg2Ni相中的固溶度增加,提高了Cu元素对Ni元素的替代率,最高时Cu和Ni的原子比达到了0.36,导致合金吸氢后Mg2NiH4相热力学稳定性的降低。Mg2Ni与Mg几乎可以同时开始吸氢,但Mg2NiH4相较MgH2更容易放氢。Y添加能够改善合金的吸放氢动力学性能和热力学性能,其中Mg22Y2Ni10Cu2合金的活化能只有67.6 kJ/mol,合金主要吸氢相Mg2Ni相吸放氢的(35)H分别为-50.5和61.1kJ/mol H2,(35)S分别为-100.7和115.4 J/K/mol H2。第一性原理计算结果表明Mg原子可以占据部分Y原子的位置而形成Y1-xMg1+x+x Ni4相,但其稳定性低于YMgNi4相。研究了球磨时间对合金组织结构与合金气态、电化学储氢性能的影响。发现球磨制备能够明显细化合金的组织,并使合金由晶态转变为非晶/纳米晶结构,其效果随球磨时间越发显着。球磨显着提高了合金的电化学的放电容量,同时能够改善合金的电化学倍率特性,但降低了合金的循环稳定性。其中球磨40 h合金的电化学放电容量是铸态合金的231%,而球磨20 h的合金具有较好的电化学倍率特性。球磨制备能够改善合金气固吸放氢的动力学,降低氢化物的热力学稳定性,但却降低了合金的可逆储氢量,其中球磨20 h时合金具有最低的放氢活化能62.4 kJ/mol,相比铸态降幅达到了13.3%,球磨40 h合金的热力学性能最好,其吸氢(35)H和(35)S值为49.1 kJ/mol H2和-94.6 J/K/mol H2,放氢的(35)H和(35)S则为61.3 kJ/mol H2和110.6 J/K/mol H2。同时发现球磨制备不改变合金的吸放氢机制。研究了复合镍对合金结构及储氢性能的影响。发现复合镍能够显着促进球磨过程中合金非晶及纳米晶化的进程。复合镍的添加能够显着提高合金的电化学放电容量,改善合金的循环稳定性,同时也能提高合金的动力学性能,复合100 wt.%Ni的合金具有最大的放电比容量,达到了729.3 mAh/g,而复合150 wt.%Ni时却有着更好的循环稳定性和动力学性能。同时发现,复合镍对合金气固储氢动力学及热力学性能改善不起作用,但却对材料气固储氢的吸放氢机理产生了明显的影响。复合50 wt.%Ni合金吸放氢均为随机形核和随后长大的控制机制,复合100 wt.%Ni合金吸氢时为扩散控制机制,放氢则为随机形核和随后长大的控制机制。
周吉[6](2019)在《La0.75Mg0.25(Ni,Co)x储氢合金相结构与电化学性能的研究》文中研究表明镍氢电池具有无污染,功率大,稳定性好,能量密度高等优点,已成功应用于新能源领域。储氢合金作为镍氢电池的负极材料,对提升我国在新能源领域的竞争力尤为重要。目前,人们所关注的储氢合金中,新型La-Mg-Ni系储氢合金综合性能优秀,应用前景广阔,但是合金循环稳定性仍无法满足实际应用。研究表明,改变A、B侧化学计量比,可以改善合金综合性能,但目前针对化学计量比的研究多集中在(B/A=33.5),对计量比为(B/A=3.64.0)的研究较少。鉴于上述问题,本文研究不同化学计量比以及后续元素替换对La-Mg-Ni系储氢合金性能的影响。研究了铸态La0.75Mg0.25(Ni0.83Co0.17)x(x=3.6,3.7,3.8,3.9,4.0)合金,发现合金均由多相构成,包括LaNi5,A5B19和CeNi2相。随着化学计量比增大,A5B19相丰度先上升后降低,在x=3.9时最高,达到64.51wt%,合金电极最大放电容量Cmax与A5B19相丰度变化一致。合金电极循环稳定性随化学计量比增大,逐渐降低,100次循环容量保持率S100从68.92%(x=3.6)降低到65.43%(x=4.0)。实验表明,合金电极高倍率放电性能由电极表面交换电流密度控制,适当增大计量比可提升高倍率放电性能。在所研究的合金中,x=3.9时综合性能最佳,此时Cmax为372.2 mAh/g,S100为65.54%,在900mA/g下的高倍率放电性能HRD900为83.33%。对铸态La0.75Mg0.25(Ni0.83Co0.17)x(x=3.6,3.7,3.8,3.9,4.0)合金进行退火处理(1123K,6h),退火后合金电极最大放电容量相比铸态有了明显提升,Cmax同样在x=3.9时取最大值,为386.6mAh/g。合金电极循环稳定性在x=3.7时最高,S100达到82.76%。实验表明,退火态合金电极高倍率放电性能主要受氢原子在合金电极内部的扩散速率控制。在退火态合金中,x=3.8时综合性能最佳,此时合金Cmax为383.1mAh/g,S100为75.98%,HRD900为92.8%。研究了铸态及退火态La0.75Mg0.25(Ni,Co)3.9(Ni/Co=1,2,5,9,19)合金,发现合金电极最大放电容量随着Ni/Co比值增大先升后降,两种状态合金Cmax均在Ni/Co=5时取得最大值。适当降低Ni/Co比值,可以提升合金电极循环稳定性但不利于合金电极活化,如Ni/Co=1时,退火态合金电极S100达到87.76%,但活化需要5次充放电循环。两种状态合金电极高倍率放电性能均由交换电流密度控制,随Ni/Co值上升呈先上升后降低的趋势。实验表明,Ni/Co=59时合金电极综合性能较优,如退火态合金在Ni/Co=9时,Cmax为363.9mAh/g,S100为74.58%,HRD900为90.46%研究了铸态及退火态La0.75-xCexMg0.25Ni3.25Co0.65(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)合金,发现添加Ce元素可促进合金中LaNi5相的生成,同时合金晶胞体积及各项参数出现明显降低。最大放电容量随Ce替换量增加,逐渐降低,铸态及退火态合金Cmax均在x=0时取最大值。实验表明,添加Ce元素可以显着提升合金电极的循环稳定性,如:铸态合金S100随Ce含量上升从65.54%(x=0)逐渐增大到81.19%(x=0.2)。合金电极高倍率放电性能随着Ce替换量上升先升后降,铸态及退火态合金均在x=0.05时HRD900达到最高,分别为90.07%,90.16%。
吕玮[7](2018)在《Ce添加A2B7型La-Mg-Ni储氢合金的组织结构演变及其电化学性能改善》文中认为A2B7型La-Mg-Ni储氢合金具备易活化、放电容量高、动力学性能良好等优异的电化学性能,在混合电动车镍氢动力电池负极材料应用领域中具有非常好的发展前景。但是该合金的充放电循环寿命低,特别是低温电化学性能尚不能满足其实际应用。目前,通常采用元素替代,组织结构调整如退火处理、高能球磨、表面包覆、快淬等方法来改善储氢合金的充放电循环稳定性。大量的研究表明,元素替代和快淬是其中的有效方法。迄今为止,添加元素Ce尚没有做系统的研究。鉴于上述问题,本文主要研究了添加合金元素、微观组织细化来改善合金的电化学性能。在此基础上,研究了268K、258K和248K低温下的电化学性能,最后获得电化学性能优异的Ce添加A2B7型La-Mg-Ni储氢合金,为其在混合电动车上应用奠定科学实验和理论基础。本文采用中频感应熔炼法,在氩气保护环境制备了A2B7型La-Mg-Ni储氢合金,铸态合金锭1173 K保温8小时退火处理得到退火态合金,铸态合金锭采用单辊快淬(10m/s、20m/s、30m/s)法得到薄片状快淬样品;利用电感耦合等离子体发射光谱法分析样品成分及含量;利用X射线衍射法分析样品微观结构及相组成;采用场发射扫描电子显微镜分析样品的微观形貌;利用蓝电测量仪测试合金电极的活化次数(Na)、最大放电容量(Cmax)、第100次充放电循环寿命(S100)和容量(C100)、高倍率(HRD)等电化学性能;利用电化学工作站测量仪测试合金电极的腐蚀电流密度(Icorr),并计算出交换电流密度(Io)和氢扩散系数(D0)。本文首先在298K下研究了Co替代Ni对退火态La0.75Mg0.25Ni3.5合金结构及性能的影响。当Co含量为0.5 at.%时,La0.75Mg0.25Ni3Co0.5合金的Cmax为380.2mAh/g,S100接近62.39%,且能量密度也达最佳值。在此实验基础上又研究了298K下Ce替代La对退火态La0.75-xCexMg0.25Ni3Co0.5(x=0,0.05,0.1,0.15,0.20 at.%)合金结构及电化学性能的影响,La0.75-xCexMg0.25Ni3Co0.5合金主要含有(La,Mg)Ni3、(La,Mg)2Ni7和LaNi5相,当Ce含量增加时,(La,Mg)Ni3、(La,Mg)2Ni7相丰度减少,LaNi5相丰度增加,同时晶格参数和晶胞体积也随之减小,该合金2次循环即可完成活化且S100随着Ce含量增加从62.39%增加到84.94%,Ce含量为0.1at.%时,C100达最大值259mAh/g,且i=300,600,900,1200,1500,3000mA/g对应的HRD性能最优(分别为98.33%,94.90%,88.45%,82.87%,70.71%,58.95%),因此Ce含量为0.1 at.%时合金的综合电化学性能最优。本文重点研究了298K下快淬态La0.65Ce0.1Mg0.25Ni3Co0.5合金微观组织结构对其电化学性能的影响。分析可知快淬态合金主要含有(La,Mg)Ni3、(La,Mg)2Ni7和LaNi5相,快淬速度由0m/s(铸态定义为快淬速度0m/s)提高至30m/s时,LaNi5相的含量升高,而(La,Mg)Ni3和(La,Mg)2Ni7相的含量降低;电化学性能测试结果表明,合金的S100随着快淬速度的增加而提高,当快淬速度为10m/s时,合金第100次循环的放电容量达最大值268.3 mAh/g,同时HRD也达到最优值。本文进一步研究探索了La0.65Ce0.1Mg0.25Ni3Co0.5合金在268K、258K、248K下的低温电化学性能。结果显示,合金在快淬速度为30m/s时的S100达最大值87.88%(268K)、90.14%(258K)、92.04%(248K);合金在快淬速度为10m/s时的C100达最大值265.1mAh/g(268K)、253.4mAh/g(258K)、245.9mAh/g(248K),且活化性能和HRD性能最佳。因此,以10m/s快淬速度制备的La0.65Ce0.1Mg0.25Ni3Co0.5合金具备最佳的综合电化学性能。
张云龙[8](2017)在《非计量比Zr基Laves相合金的微结构及储氢性能》文中认为以ZrV2合金为代表的AB2型Zr基Laves相储氢合金具有储氢量较大、易活化、吸氢速率快、吸氢平衡压低等特点,适于用作吸气剂及低平衡压下氢同位素的回收工况等,但实际应用条件对其提出了吸氢量与动力学性能进一步提升的需求。目前国内外对Zr基储氢合金的改进主要集中在通过合金化、熔体旋淬、表面改性等方式来调整合金的相结构与组织,但以上几种方式常常使合金的吸氢量降低,吸/放氢动力学与吸氢量之间很难同时得到提高。非计量比合金化可以引入缺陷,通过元素含量的微调有可能使合金在保证吸氢动力学的前提下提高吸氢量,但非计量比对Zr基Laves相合金储氢性能的影响规律和作用机制尚缺乏系统深入研究。本文在AB2型Zr0.9Ti0.1V2合金的基础上,通过改变Ti元素含量设计近AB2型非计量比的Zr0.9TixV2(x=0,0.2,0.3,0.4)系列Laves相合金。对比研究退火和熔体旋淬对Zr0.9TixV2系列合金微观组织、相结构特征及吸氢性能的影响,结合微观组织结构的演化探讨了非计量比对合金活化过程、吸氢量、吸氢动力学、吸氢PCT特征、平衡压及氢化物稳定性的影响。设计非计量比的Zr0.9Ti0.1Vx(x=1.7,1.9,2.1,2.3)系列Laves相合金,研究B侧V元素含量的改变对合金微结构和吸氢热/动力学性能的影响。在此基础上,优化成分设计具有高Ti含量和低V含量的Zr0.9-xTi0.4+x.4+x V1.7(x=0,0.1)合金,研究相结构的调整对合金吸/放氢性能的影响,以期在保持较快吸氢动力学的基础上进一步提高合金吸氢量。系统探讨了非计量比对Zr基Laves相合金微结构及储氢性能的作用机制。采用XRD、SEM、EDS、TEM等手段分析了合金的相组成、微观组织、元素分布、微结构缺陷及其形成机制。结果表明改变Ti元素含量、退火处理或熔体旋淬均对Zr0.9TixV2系列合金的相结构和显微组织有明显影响:铸态合金中相结构为C15型Laves相ZrV2,V-BCC及α-Zr或β-Zr,显微组织表现为粗大的富V树枝晶及共晶组织形貌。退火处理可提高合金中Laves相的含量,使显微组织中富V树枝晶碎断并减少。熔体旋淬由于极快的冷速可明显细化晶粒,增加晶界数量。不同状态的合金中ZrV2相的相对含量存在规律:退火态>旋淬薄带>铸态;退火态合金中主相的晶格常数大于相应的旋淬薄带中对应相的值。随着Ti含量增加,ZrV2相的含量逐渐减少,V-BCC及Zr的含量逐渐增加,主相晶格常数增大。在退火态合金中观察到大量位错、孪晶及层错等缺陷结构。采用Sieverts型PCT设备测试了合金的活化曲线、吸氢动力学、吸/放氢PCT曲线,借助Van’t Hoff方程计算了合金吸氢反应的热力学参数。结果表明退火处理或熔体旋淬对Zr0.9TixV2系列合金的活化行为、吸氢性能有很大的影响:真空加热除气后,退火合金和旋淬薄带在室温的首次吸氢曲线均反映出吸氢速率随Ti含量增加而下降,且出现孕育期。旋淬薄带由于更大的比表面积和晶粒细化作用,表现出较退火态合金低的活化温度、短的孕育期和快的吸氢速率。合金在500 oC的吸氢动力学优异,10秒左右能完成最大吸氢量的90%。旋淬薄带由于晶格常数及Laves相含量较小使得吸氢量仅为退火态合金的8090%。Ti含量增加导致的相组成变化和晶格常数增大改善了合金吸氢PCT曲线的平台特征,使平衡压降低,储氢量增大,氢化物稳定性增大。借助Hirooka模型对Zr0.9Ti0.1Vx合金的吸氢动力学曲线进行拟合分析,计算反应速率常数。Zr0.9Ti0.1Vx合金的相结构由C15型Laves相ZrV2、V-BCC相及少量的Zr3V3O相组成。减少B侧V元素含量,可以提高主吸氢相ZrV2的含量,降低富V固溶体相含量,使合金吸氢量和动力学提升、氢化物形成焓降低。Zr0.9Ti0.1V1.7合金中存在高密度的位错、孪晶或堆垛层错等缺陷,且基本位于C15型ZrV2相基体上,缺陷结构及较高的Laves相含量使其拥有最佳的吸氢量与动力学性能。高Ti含量的成分设计对Zr0.9-xTi0.4+xV1.7(x=0,0.1)合金相结构的调整使合金获得了储氢量的提高。合金的相结构由C15型Laves相ZrV2、富V固溶体和富Zr固溶体组成。随着Ti含量增加,ZrV2相含量降低,但其单胞体积增大,Zr0.8Ti0.5V1.7合金吸氢量增大至2.83 wt%。利用XPS分析及Ar离子刻蚀技术研究未活化合金的表面及次表面元素及其化学价态,确定合金表面的主要化学成分为氧化物,其阻止了初始吸氢过程,使首次吸氢速率缓慢,表面氧化层的厚度不超过16.8 nm。借助Arrhenius方程计算合金的快速吸氢阶段的表观活化能,合金在快速吸氢阶段的表观活化能为35 kJ/mol。合金中的三种相均形成了对应的氢化物,在放氢DSC曲线上表现出的脱氢温度由低到高依次为VH0.81、ZrV2Hx和ZrH2。
翟亭亭[9](2015)在《La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的结构、贮氢性能及容量衰退机理研究》文中认为La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金因其贮氢容量高、易活化成为一种极具应用前景的材料,本文应用真空感应熔炼、退火、真空快淬技术制备了 La-Mg-Ni系AB2型 La1-xRexMgNi3.6Co0.4(Re= Pr,Sm;x = 0-0.4)贮氢合金。采用 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金的相结构、组成及形貌;利用电化学测试系统对合金电极进行了电化学容量及循环性能的测试;通过气态贮氢性能测试设备Seviet测试仪对合金的气态吸放氢容量及循环性能进行了研究;分析了合金的动力学性能和热力学性能;最后采用XRD、SEM和TEM等系统研究La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的气态吸放氢循环过程中容量衰减机理,并提出了容量恢复的解决方法。研究结果为La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的贮氢性能提供了理论及实验依据,对解决La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的容量衰退问题具有指导价值。研究了 Pr,Sm替代La元素及替代量对La-Mg-Ni系AB2型La1-xRexMgNi3.6Co(0.4(Re = Pr,Sm;x = 0-0.4)贮氢合金的相结构、组成及贮氢性能的影响,研究结果表明:La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4);La1-xSmxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金都具有两相结构,包括LaMgNi4相和LaNi5相,替代元素Pr、Sm的加入并没有改变合金的相结构及组成,但随着Pr、Sm替代量的增加LaMgNi4相的晶胞参数a和晶胞体积V逐渐减小。随着Pr,Sm元素的替代量增加,LaMgNi4相的相对含量减少而LaNi5相的相对含量增加。电化学测试发现,La1-xPrxMgNi3 6Co0.4(x= 0-0.4)及 La1-xSmxMgNi3.6Co0.4(x = 0-0.4)合金都具有良好的活化性能,在第一次充放电及气态吸氢后即可达到最大放电容量和最大的吸氢容量,最大放电容量为347 O1Ah/g&= 0),最大吸氢容量为1.77wt.%(x=0)。随着Pr元素及Sm元素替代量的增加,合金的电化学容量及气态吸氢容量都逐渐减小。P-C-T测试结果表明,合金的吸放氢平台压随着Pr、Sm的替代量增加而升高。合金电极的循环稳定性随着Pr、Sm的替代量增加得到了显着的改善。系统地考察了退火及快淬工艺对La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金的相结构和贮氢性能的影响。结果发现,退火工艺使La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金得到了单一相的 LaMgNi4 相,退火后 La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x = 0-0.4)合金在 x=0.2时达到最大放电容量354.2 mAh/g,同时退火处理也提高了合金的循环稳定性。退火后的合金由于是单相的LaMgNi4结构,最大吸氢容量为1.66 wt.%,比铸态合金的吸氢量略小。退火处理使合金LaMgNi4相的吸放氢平台压更宽更平坦。快淬处理并没有改变La1-xPrxMgNi3.6Co0.(x=0-0.4)合金的相结构和相组成,合金仍由LaMgNi4相和LaNi5相组成。快淬使合金晶格应力增加,并使合金的气态及电化学贮氢容量不同程度的减小。研究了铸态以及退火态La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金的动力学及热力学性能。铸态La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金的高倍率放电性能随着Pr元素的替代量增加而提高。动力学测试发现,铸态合金电极的动力学过程主要受合金电极表面电荷转移速率与合金内部氢原子扩散的共同影响。退火态合金在小于等于900 mA/g的放电电流密度下,高倍率放电性能随着Pr元素的替代量增加而提高。在大于900 mA/g的放电电流密度下,高倍率放电性能呈现先增大后减小的趋势,在x = 0.2时达到最大。动力学测试结果发现,电化学动力学过程的控制因素与充放电密度的大小相关。在较小的放电电流密度下动力学过程受合金电极表面电荷转移速率与合金内部氢原子扩散的共同影响;在较大的放电电流密度下主要受合金内部氢原子扩散的影响。铸态La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x= 0-0.4)合金的LaMgNi4相的吸氢反应焓变和熵变的绝对值随着Pr元素替代量的增加而减小,合金氢化物结构稳定性随着Pr元素的增加逐渐降低,平台压升高。同时随着反应温度的提高,LaMgNi4相的吸氢平台压也随之而升高。退火态La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金的LaMgNi4相的吸氢平台压也随着反应温度的升高而升高,合金的焓变和熵变在x = 0.2时出现最小值,而焓变越小,氢化物越稳定,平台压越低越有利于吸氢。探索了 La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金的气态吸放氢循环容量衰退机理,通过 XRD、SEM 和 HRTEM 分析 La1-xPrxMgNi3.6Co0.4(x=0-0.4)合金经过吸放氢循环后的结构和形貌变化。结果发现,主相LaMgNi4相经过吸放氢循环后出现一定程度的非晶化,且非晶化程度随循环次数的增加而增加。吸氢导致的非晶化是合金容量衰退的主要原因。将发生非晶化的合金在适当的温度下进行退火处理,可以使非晶结构发生晶化反应,并使得合金的吸氢容量得到明显恢复。
张羊换,高金良,许胜,袁泽明,杨泰,赵栋梁[10](2014)在《储氢材料的应用与发展》文中研究说明车用镍氢电池性能优良、安全可靠、技术成熟稳定,是混合动力车(HEV)比较理想的辅助动力。随着混合动力车技术的不断发展,动力电池用储氢合金将迎来一个黄金发展期。此外,随着燃料电池技术的日益成熟与发展,以氢气为燃料的电动汽车也将迅速发展起来,这就要求必须有安全高效的贮氢系统与之相匹配。传统的液态及高压气态贮氢方式由于成本、质量、体积大小以及安全性等因素限制,无法应用于车载贮氢系统。相比之下,金属氢化物作为一种新型的能源材料,具有贮氢密度高、安全高效及环境友好等优点,将成为未来车载燃料电池的氢载体。文章主要对近期Ni/MH电池用储氢合金的种类和发展以及高容量镁基储氢材料方面的研究工作做一些综述分析,以期为未来的研究工作提供参考。
二、熔体快淬对AB_2型Laves相电极合金活化性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、熔体快淬对AB_2型Laves相电极合金活化性能的影响(论文提纲范文)
(1)铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x(x=0.1~0.4)合金的微结构特征与电化学性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 金属储氢电极材料 |
1.1.1 MH-Ni电池工作原理 |
1.1.2 储氢合金电极性能需求 |
1.2 储氢合金电极材料种类 |
1.2.1 AB5 型储氢合金 |
1.2.2 AB型储氢合金 |
1.2.3 AB2 型储氢合金 |
1.2.4 A2B型储氢合金 |
1.2.5 RE-Mg-Ni系储氢合金 |
1.3 A_2B型储氢电极合金研究现状 |
1.3.1 Mg_2Ni储氢合金面临的问题 |
1.3.2 Mg_2Ni储氢合金的改进方法 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文的预期目标 |
1.5 本文拟采用的研究路线 |
第二章 试验方法 |
2.1 合金成分设计与样品制备 |
2.1.1 合金成分设计 |
2.1.2 制备合金所用原材料 |
2.1.3 样品制备 |
2.2 合金的微结构观察 |
2.2.1 金相观察 |
2.2.2 SEM与 EDS |
2.2.3 XRD测试 |
2.3 电化学性能测试 |
2.3.1 电极制备 |
2.3.2 电化学测试仪器设备 |
2.3.3 电化学性能测试 |
第三章 铸态La_xMg_2Ni_(1+5x)(x=0~0.4)合金的微结构特征与电化学性能 |
3.1 微结构特征 |
3.1.1 相组成 |
3.1.2 微观组织形貌 |
3.1.3 EDS分析 |
3.2 室温及353K条件下电化学特征 |
3.2.1 活化性能与电化学容量 |
3.2.2 循环稳定性 |
3.2.3 放电特性 |
3.3 本章小结 |
第四章 快淬态La_xMg_2Ni_(1+5x)(x=0~0.4)合金的微结构特征与电化学性能 |
4.1 微结构特征 |
4.1.1 相组成 |
4.1.2 微观组织形貌 |
4.1.3 EDS分析 |
4.2 室温及353K条件下电化学特征 |
4.2.1 活化性能与电化学容量 |
4.2.2 循环稳定性 |
4.2.3 放电特性 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 镍氢电池发展历程 |
1.3 镍氢电池的结构与工作原理 |
1.3.1 镍氢电池的结构 |
1.3.2 MH/Ni电池的工作原理 |
1.4 负极材料贮氢合金的分类及研究进展 |
1.5 AB_5型贮氢合金的改性研究 |
1.5.1 元素替代对合金结构和性能的影响 |
1.5.2 热处理方式对合金性能影响的研究现状 |
1.6 选题的依据和意义 |
1.6.1 选题的依据 |
1.6.2 课题研究预期目的 |
2 实验的研究方法 |
2.1 实验的合金组分设计与样品制备 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验样品制备 |
2.2 合金结构测试 |
2.3 合金电化学性能的测试与分析 |
2.3.1 测试电极的制备 |
2.3.2 合金电化学放电容量测试 |
2.3.3 合金电化学循环寿命测试 |
2.3.4 合金高倍率放电性能测试 |
3 La、Ce元素调整对合金结构与电化学性能的影响 |
3.1 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的结构与电化学性能 |
3.1.1 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的结构 |
3.1.2 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的活化及容量性能 |
3.1.3 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的循环稳定性分析 |
3.1.4 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的高倍率放电性能 |
3.1.5 小结 |
3.2 热处理工艺控制要素 |
3.3 热处理温度对合金的结构与电化学性能的影响 |
3.3.1 热处理温度对合金相结构的影响 |
3.3.2 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
3.3.3 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
3.3.4 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
3.3.5 小结 |
3.4 热处理时间对合金结构与电化学性能的影响 |
3.4.1 热处理时间对合金相结构的影响 |
3.4.2 热处理时间对合金活化与容量的影响 |
3.4.3 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
3.4.4 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
3.4.5 小结 |
4 化学计量比对合金结构与电化学性能的影响 |
4.1 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的结构与电化学性能 |
4.1.1 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的微观结构 |
4.1.2 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的活化性能及电化学容量 |
4.1.3 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的循环稳定性 |
4.1.4 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的高倍率放电性能 |
4.1.5 小结 |
4.2 热处理温度对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与性能的影响 |
4.2.1 热处理温度对合金相结构的影响 |
4.2.2 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
4.2.3 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
4.2.4 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
4.2.5 小结 |
4.3 热处理时间对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与性能的影响 |
4.3.1 热处理时间对合金相结构的影响 |
4.3.2 热处理时间对合金电化学容量与活化性能的影响 |
4.3.3 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
4.3.4 小结 |
5 熔炼工艺对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与电化学性能的影响 |
5.1 熔炼工艺的控制要素 |
5.2 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的晶体结构 |
5.3 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的活化及容量 |
5.4 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的循环稳定性 |
5.5 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的高倍率放电性能 |
5.6 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
在学期间发表的论文 |
致谢 |
(3)退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 储氢合金及其工作原理 |
1.1.1 储氢合金简述 |
1.1.2 储氢合金工作原理 |
1.2 储氢合金分类及研究进展 |
1.2.1 稀土系AB5 型储氢合金 |
1.2.2 AB_2型Leaves相储氢合金 |
1.2.3 A2B型储氢合金(镁系储氢合金) |
1.2.4 AB型储氢合金(钛系储氢合金) |
1.2.5 V基固溶体储氢合金 |
1.3 REMg基 AB_2 型储氢合金 |
1.3.1 AB_2 型储氢合金的相结构 |
1.3.2 AB_2 型储氢合金的气态吸放氢性能 |
1.3.3 AB_2 型储氢合金的电化学性能 |
1.4 退火处理在储氢合金中的应用 |
1.4.1 退火对储氢合金微观结构的影响 |
1.4.2 退火对储氢合金气态储氢性能的影响 |
1.4.3 退火对储氢合金电化学性能的影响 |
1.5 本文研究思路与主要研究内容 |
1.6 本文创新点 |
第二章 实验方法 |
2.1 合金材料的选择及其退火处理 |
2.2 合金微观结构的表征 |
2.2.1 X射线衍射检测分析 |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)测试及能谱分析仪(EDS)检测分析 |
2.2.3 合金气态吸放氢检测与研究 |
第三章 不同温度退火后LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2)合金相结构及气态吸放氢检测与研究 |
3.1 合金相结构 |
3.2 微观组织结构 |
3.3 退火LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的气态储氢检测与研究 |
3.3.1 LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的活化检测与研究 |
3.3.2 LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的吸放氢检测与研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同时间退火后LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2)合金相结构与气态吸放氢检测与研究 |
4.1 合金的相结构 |
4.2 微观组织结构 |
4.3 合金的气态吸放氢检测与研究 |
4.3.1 合金的活化检测与研究 |
4.3.2 合金的吸放氢检测与研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 退火对LaMgNi4合金裂纹影响模拟 |
5.1 退火对合金裂纹的作用 |
5.2 有限元模拟 |
5.2.1 模拟模型及其参数 |
5.2.2 模型的边界条件和载荷分布 |
5.2.3 模型网格的划分 |
5.2.4 模拟结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
(4)铸态及快淬态Mg2-xCaxNi(x=00.30)合金的微结构特征与电化学性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 MH-Ni电池的工作原理 |
1.2 储氢合金电极的特性 |
1.2.1 电极的电化学容量 |
1.2.2 电极的基本要求 |
1.3 储氢合金负极材料 |
1.3.1 AB_5型稀土储氢合金 |
1.3.2 AB_2型储氢合金 |
1.3.3 AB型储氢合金 |
1.3.4 A_2B型储氢合金 |
1.3.5 RE-Mg-Ni系 AB3型及A_2B_7 型储氢合金 |
1.4 A_2B型镁基储氢电极合金的研究现状 |
1.4.1 合金化 |
1.4.2 制备工艺对储氢合金电化学性能的影响 |
1.4.2.1 机械合金化/机械球磨处理 |
1.4.2.2 快速凝固处理 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 预期达到的目标 |
1.7 拟采用的技术路线 |
第二章 试验方法 |
2.1 合金的成分设计及样品制备 |
2.1.1 成分设计 |
2.1.2 配制所用原材料 |
2.1.3 样品制备 |
2.2 合金的相结构及组织观察 |
2.2.1 金相观察 |
2.2.2 XRD测试 |
2.2.3 SEM及 EDS分析 |
2.3 合金电化学性能测试 |
2.3.1 电极组成及制备 |
2.3.2 电化学测试设备及仪器 |
2.3.3 电化学性能测试方法 |
第三章 铸态储氢合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能 |
3.1 相结构 |
3.2 微观组织 |
3.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
3.3.1 活化性能和最大放电容量 |
3.3.2 循环稳定性 |
3.3.3 放电特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 快淬对合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能的影响 |
4.1 相结构 |
4.2 微观组织 |
4.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
4.3.1 活化性能和最大放电容量 |
4.3.2 循环稳定性 |
4.3.3 放电特性 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)稀土合金化及球磨制备对镁镍系合金储氢行为的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 氢能概述 |
1.2 氢的存储 |
1.2.1 气态储氢 |
1.2.2 液态储氢 |
1.2.3 固态材料储氢 |
1.3 储氢合金的储氢原理 |
1.3.1 气固吸氢的基本原理 |
1.3.2 储氢合金的电化学储氢原理 |
1.3.3 气固相吸放氢性能同电化学性能的关系 |
1.4 储氢合金的分类 |
1.4.1 AB_5 型稀土系储氢合金 |
1.4.2 AB_2 型储氢合金 |
1.4.3 AB_3和A_2B_7 型稀土镁镍系储氢合金 |
1.4.4 AB型储氢合金 |
1.4.5 V基固溶体储氢合金 |
1.4.6 Mg及 Mg_2Ni储氢合金 |
1.5 镁基储氢材料的研究现状 |
1.5.1 镁基储氢材料的发展 |
1.5.2 Mg_2Ni系储氢合金的发展 |
1.6 课题的立论依据与主要研究内容 |
1.6.1 课题研究的依据 |
1.6.2 课题研究的主要内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料的准备 |
2.2 样品的制备 |
2.2.1 铸态样品的制备 |
2.2.2 储氢合金粉末的准备 |
2.2.3 球磨合金粉的制备 |
2.3 合金的微观组织结构及物理性能测试 |
2.3.1 合金成分测试 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 显微组织观察及能谱分析 |
2.3.4 透射电子显微镜分析 |
2.3.5 显微硬度分析 |
2.4 合金的性能测试 |
2.4.1 合金电化学性能测试 |
2.4.2 气固储氢性能测试 |
2.4.3 差示扫描量热分析(DSC) |
3 不同种类稀土添加对镁镍系合金微观结构及储氢性能的影响 |
3.1 实验合金的成分设计与检测 |
3.2 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金相组成及微观结构的影响 |
3.2.1 Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金相组成及微观结构 |
3.2.2 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金相组成及微观结构的影响 |
3.3 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金电化学性能的影响 |
3.4 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢性能的影响 |
3.4.1 不同种类稀土添加后Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢的活化性能 |
3.4.2 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢吸放氢机理的影响.. |
3.4.3 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢放氢动力学性能的影响 |
3.4.4 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金氢化物热稳定性的影响 |
3.4.5 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固吸氢热力学性能的影响.. |
3.5 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金储氢性能影响的分析 |
3.5.1 Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金储氢性能分析 |
3.5.2 不同种类稀土添加对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金储氢性能影响的分析 |
3.6 本章小结 |
4 Y添加量对镁镍系合金的微观结构及储氢性能的影响 |
4.1 加Y实验合金的成分设计与制备 |
4.2 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金相组成及微观结构的影响 |
4.2.1 Y-Mg-Ni三元相图分析 |
4.2.2 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金相组成的影响 |
4.2.3 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金组织与显微结构的影响 |
4.3 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金电化学性能的影响 |
4.4 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢性能的影响 |
4.4.1 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢活化性能的影响 |
4.4.2 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金吸放氢机理的影响 |
4.4.3 Mg22Y2Ni10Cu2 合金吸放氢过程分析 |
4.4.4 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢放氢动力学性能的影响 |
4.4.5 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金氢化物热稳定性的影响 |
4.4.6 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金氢化物热力学性能的影响 |
4.5 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金气固储氢性能影响的分析 |
4.5.1 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金吸放氢过程中相变的影响 |
4.5.2 Y添加量对Mg_(24)Ni_(10)Cu_2 合金吸放氢过程中显微组织及微观结构的影响 |
4.6 Y添加量对Mg2NiH4 放氢性能影响的第一性原理分析 |
4.7 本章小结 |
5 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金的微观结构及储氢性能的影响 |
5.1 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金微观结构及显微组织的影响 |
5.2 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学性能的影响 |
5.2.1 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学放电性能的影响 |
5.2.2 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学动力学性能的影响 |
5.2.3 球磨对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学性能影响的机制 |
5.3 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢性能的影响 |
5.3.1 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢活化性能的影响 |
5.3.2 球磨对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢吸放氢动力学性能的影响 |
5.3.3 球磨对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢吸放氢热力学性能的影响 |
5.4 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢性能影响的分析 |
5.4.1 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金吸放氢过程中相变的影响 |
5.4.2 球磨时间对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金吸放氢过程中显微组织及微观结构的影响 |
5.5 本章小结 |
6 复合镍对球磨态合金的微观结构及储氢性能的影响 |
6.1 复合镍对球磨态Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金微观结构及显微组织的影响 |
6.1.1 复合镍对球磨态Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金相组成的影响 |
6.1.2 复合Ni对球磨态Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金显微结构的影响 |
6.2 复合镍对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学性能的影响 |
6.2.1 复合镍对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学性能的影响 |
6.2.2 复合Ni对 Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金电化学动力学性能的影响 |
6.2.3 复合镍对电化学性能测试后合金的组织分析 |
6.3 复合Ni对 Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢性能的影响 |
6.3.1 复合镍对Mg_(23)YNi_(10)Cu_2 合金气固储氢活化性能的影响 |
6.3.2 复合镍后球磨态合金气固储氢吸放氢机制分析 |
6.3.3 复合镍对球磨态合金气固储氢放氢动力学性能影响 |
6.3.4 复合Ni对球磨态合金气固储氢放氢热力学性能影响 |
6.4 复合Ni后球磨态态合金的放氢过程中相及组织结构变化 |
6.4.1 复合Ni合金吸放氢过程中的相变 |
6.4.2 复合Ni球磨态合金在吸放氢过程中的显微组织变化 |
6.4.3 复合Ni球磨态合金在吸放氢过程中的显微结构 |
6.5 本章小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)La0.75Mg0.25(Ni,Co)x储氢合金相结构与电化学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 储氢合金介绍 |
1.2.1 AB型储氢合金 |
1.2.2 AB_2 型储氢合金 |
1.2.3 A_2B型储氢合金 |
1.2.4 AB_5 型储氢合金 |
1.2.5 新型La-Mg-Ni系储氢合金 |
1.3 储氢合金的制备方法 |
1.3.1 熔炼法 |
1.3.2 溶体快淬法 |
1.3.3 机械合金化法 |
1.3.4 氢化燃烧法 |
1.4 储氢合金的优化 |
1.4.1 元素替换对储氢合金性能的影响 |
1.4.2 化学计量比对储氢合金性能的影响 |
1.4.3 热处理工艺对储氢合金性能的影响 |
1.5 课题研究的主要内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 合金样品成分设计及制备 |
2.1.1 样品成分设计 |
2.1.2 样品的制备过程 |
2.2 合金的电化学性能测试 |
2.2.1 三电极测试系统 |
2.2.2 电化学性能测试方法 |
2.3 合金相结构及微观组织分析 |
2.3.1 XRD测试及分析 |
2.3.2 SEM分析及金相组织形貌分析 |
第3章 化学计量比B/A对La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_x储氢合金性能的影响 |
3.1 铸态合金相结构及其性能 |
3.1.1 铸态合金的微观组织与相结构 |
3.1.2 铸态合金的电化学性能 |
3.1.3 铸态合金的动力学性能 |
3.2 退火态合金相结构及其性能 |
3.2.1 退火态合金的相结构 |
3.2.2 退火态合金的电化学性能 |
3.2.3 退火态合金的动力学性能 |
3.3 本章小结 |
第4章 B侧Ni/Co比对La_(0.75)Mg_(0.25)(Ni,Co)_(3.9) 储氢合金性能的影响 |
4.1 铸态合金相结构及其性能 |
4.1.1 铸态合金的相结构 |
4.1.2 铸态合金的储氢性能 |
4.1.3 铸态合金的电化学性能 |
4.1.4 铸态合金的动力学性能 |
4.2 退火态合金相结构及其性能 |
4.2.1 退火态合金的相结构 |
4.2.2 退火态合金的储氢性能 |
4.2.3 退火态合金的电化学性能 |
4.2.4 退火态合金的动力学性能 |
4.3 本章小结 |
第5章 Ce替换La对La_(0.75-x)Ce_xMg_(0.25)Ni_(3.25)Co_(0.65)储氢合金性能的影响 |
5.1 铸态合金相结构及其性能 |
5.1.1 铸态合金的相结构 |
5.1.2 铸态合金的电化学性能 |
5.1.3 铸态合金的动力学性能 |
5.2 退火态合金相结构及其性能 |
5.2.1 退火态合金的相结构 |
5.2.2 退火态合金的电化学性能 |
5.2.3 退火态合金的动力学性能 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)Ce添加A2B7型La-Mg-Ni储氢合金的组织结构演变及其电化学性能改善(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Ni/MH电池工作原理 |
1.3 储氢合金电极的失效机理 |
1.4 储氢合金的分类 |
1.4.1 Mg系储氢合金 |
1.4.2 Ti系储氢合金 |
1.4.3 Zr系储氢合金 |
1.4.4 V系储氢合金 |
1.4.5 稀土系储氢合金 |
1.5 储氢合金的主要制备方法 |
1.5.1 熔炼法 |
1.5.2 熔体快淬法 |
1.5.3 气体雾化法 |
1.5.4 机械合金化法 |
1.5.5 氢化燃烧合成法 |
1.5.6 粉末烧结法 |
1.5.7 其他制备方法 |
1.6 La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金的研究进展 |
1.6.1 La-Ni合金的相图 |
1.6.2 La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金的结构 |
1.6.3 成分对La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金性能的影响 |
1.6.3.1 A端元素替代 |
1.6.3.2 B端元素替代 |
1.6.4 工艺对La-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金性能的影响 |
1.6.4.1 退火工艺 |
1.6.4.2 快淬工艺 |
1.6.4.3 球磨工艺 |
1.7 本课题的提出及研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 合金成分设计 |
2.2 合金样品制备 |
2.3 成分及结构分析 |
2.3.1 ICP成分测试 |
2.3.2 XRD结构分析 |
2.3.3 微观形貌观察 |
2.4 电化学性能测试分析 |
2.4.1 测试原理及装置 |
2.4.2 测试方法 |
第三章 Co替代Ni对La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.5)合金结构及电化学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 合金结构分析 |
3.3 合金电化学性能 |
3.3.1 活化性能和放电容量 |
3.3.2 循环稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ce替代La对La_(0.75)Mg_(0.25)Ni_3Co_(0.5)合金结构及电化学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 合金结构分析 |
4.3 合金电化学性能 |
4.3.1 活化性能和放电容量 |
4.3.2 循环稳定性 |
4.3.3 高倍率性能 |
4.3.4 动力学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 微观组织结构对La_(0.65)Ce_(0.1)Mg_(0.25)Ni_3Co_(0.5)合金电化学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 合金结构分析 |
5.3 合金电化学性能 |
5.3.1 活化性能和放电容量 |
5.3.2 循环稳定性 |
5.3.3 高倍率性能 |
5.3.4 动力学性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 La_(0.65)Ce_(0.1)Mg_(0.25)Ni_3Co_(0.5)合金的低温电化学性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 快淬对La_(0.65)Ce_(0.1)Mg_(0.25)Ni_3Co_(0.5)合金低温电化学性能的影响 |
6.2.1 活化性能和放电容量 |
6.2.2 循环稳定性 |
6.2.3 高倍率性能 |
6.2.4 动力学性能 |
6.3 不同组织状态下La_(0.65)Ce_(0.1)Mg_(0.25)Ni_3Co_(0.5)合金的低温电化学性能对比 |
6.3.1 活化性能和放电容量 |
6.3.2 循环稳定性 |
6.3.3 高倍率性能 |
6.3.4 动力学性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(8)非计量比Zr基Laves相合金的微结构及储氢性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
论文的主要创新与贡献 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氢的存储 |
1.3 储氢合金 |
1.3.1 合金储氢原理 |
1.3.2 吸/放氢热力学 |
1.3.3 储氢合金的分类及应用 |
1.4 AB_2型Zr基Laves相储氢合金 |
1.4.1 Zr基Laves相合金的结构特征 |
1.4.2 Zr基Laves相合金典型体系 |
1.5 Zr基Laves相合金的改性研究 |
1.5.1 多元合金化 |
1.5.2 组织结构的调控 |
1.5.3 成分非计量比 |
1.6 选题背景和研究意义 |
1.7 本文的主要研究内容 |
第2章 研究方案和实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 技术路线 |
2.3 材料制备工艺 |
2.3.1 原材料 |
2.3.2 合金熔炼 |
2.3.3 均匀化退火 |
2.3.4 熔体旋淬 |
2.4 材料分析表征 |
2.5 吸/放氢性能测试 |
2.5.1 Sieverts法吸/放氢测试原理 |
2.5.2 吸/放氢测试方法 |
第3章 非计量比Zr_(0.9)Ti_xV_2合金的微结构与储氢性能 |
3.1 引言 |
3.2 AB_2型Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_2合金的相结构 |
3.3 Zr_(0.9)Ti_xV_2铸态合金的相结构及组织演变 |
3.3.1 铸态合金的相结构 |
3.3.2 铸态合金的显微组织及成分分布 |
3.4 退火对Zr_(0.9)Ti_xV_2合金相结构及显微组织的影响 |
3.4.1 退火态合金的相结构 |
3.4.2 退火态合金的显微组织及成分分布 |
3.4.3 退火态合金的微结构特征 |
3.5 Zr_(0.9)Ti_xV_2合金的活化 |
3.5.1 合金的活化原理 |
3.5.2 退火态合金的活化行为 |
3.6 Zr_(0.9)Ti_xV_2合金的吸氢动力学 |
3.7 Zr_(0.9)Ti_xV_2合金的吸氢热力学 |
3.7.1 退火态合金的吸/放氢PCT曲线 |
3.7.2 退火态合金的吸氢热力学 |
3.8 本章小结 |
第4章 熔体旋淬Zr_(0.9)Ti_xV_2的显微组织与储氢性能 |
4.1 引言 |
4.2 Zr_(0.9)Ti_xV_2旋淬薄带的相结构及显微组织 |
4.2.1 旋淬薄带的相结构 |
4.2.2 旋淬薄带的显微组织 |
4.3 Zr_(0.9)Ti_xV_2旋淬薄带的活化 |
4.3.1 旋淬薄带的活化行为 |
4.3.2 合金活化的受控机制 |
4.4 Zr_(0.9)Ti_xV_2旋淬薄带的吸氢动力学 |
4.5 Zr_(0.9)Ti_xV_2旋淬薄带的吸氢热力学 |
4.5.1 旋淬薄带的吸/放氢PCT曲线 |
4.5.2 旋淬薄带的吸氢热力学 |
4.6 本章小结 |
第5章 非计量比Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_x合金的吸氢热/动力学 |
5.1 引言 |
5.2 Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_x合金的相结构及显微组织 |
5.3 Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_x合金的活化 |
5.4 Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_x合金的吸氢动力学 |
5.5 Zr_(0.9)Ti_(0.1)V_x合金的吸氢热力学 |
5.6 本章小结 |
第6章 成分优化对Zr基合金吸/放氢性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 Zr_(0.9-x)Ti_(0.4+x)V_(1.7)合金的相结构及显微组织 |
6.3 Zr_(0.9-x)Ti_(0.4+x)V_(1.7)合金的活化 |
6.3.1 合金的活化性能 |
6.3.2 表面成分对活化行为的影响 |
6.4 Zr_(0.9-x)Ti_(0.4+x)V_(1.7)合金的吸氢动力学 |
6.4.1 吸氢动力学曲线 |
6.4.2 吸氢动力学拟合及活化能 |
6.5 Zr_(0.9-x)Ti_(0.4+x)V_(1.7)合金的吸氢热力学 |
6.6 Zr_(0.9-x)Ti_(0.4+x)V_(1.7)合金吸氢后的相结构及显微组织 |
6.7 合金的放氢行为 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的结构、贮氢性能及容量衰退机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 氢能特点 |
1.3 氢能的贮存 |
1.4 贮氢原理 |
1.4.1 电化学贮氢原理 |
1.4.2 气态贮氢原理 |
1.5 La-Mg-Ni系AB_2型贮氢合金的发展 |
1.5.1 La-Mg-Ni系贮氢合金的发展 |
1.5.2 La-Mg-Ni系AB_2型贮氢合金的相结构 |
1.5.3 La-Mg-Ni系AB_2型贮氢合金的研究现状 |
1.6 本文的研究背景、内容及意义 |
第2章 实验方法 |
2.1 合金的成分设计 |
2.2 合金的制备 |
2.3 合金的相结构及形貌研究 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.4 合金的电化学性能研究 |
2.4.1 合金电极片的制备 |
2.4.2 电化学性能测试装置 |
2.4.3 电化学性能测试方法 |
2.5 合金的气态贮氢性能研究 |
2.5.1 合金粉末制备 |
2.5.2 气态贮氢测试装置 |
2.5.3 合金的气态贮氢容量及循环性能 |
2.5.4 合金的压力-组分-温度曲线测试 |
第3章 铸态 La_(1-x)Re_xMgNi_(3.6)Co_(0.4) (Re= Pr, Sm;x=0-0.4)合金的贮氢性能 |
3.1 引言 |
3.2 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及贮氢性能 |
3.2.1 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及形貌 |
3.2.2 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的电化学性能 |
3.2.3 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的气态贮氢性能 |
3.3 铸态 La_(1-x)Sm_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及贮氢性能 |
3.3.1 铸态 La_(1-x)Sm_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及形貌 |
3.3.2 铸态 La_(1-x)Sm_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的电化学性能 |
3.3.3 铸态 La_(1-x)Sm_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的气态贮氢性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 退火及快淬态La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的贮氢性能 |
4.1 引言 |
4.2 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及贮氢性能 |
4.2.1 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及形貌 |
4.2.2 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的电化学性能 |
4.2.3 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的气态贮氢性能 |
4.3 快淬态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及贮氢性能 |
4.3.1 快淬态La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的相结构及形貌 |
4.3.2 快淬态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的电化学性能 |
4.3.3 快淬态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的气态贮氢性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的动力学及热力学性能 |
5.1 引言 |
5.2 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的动力学性能 |
5.2.1 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的高倍率放电性能 |
5.2.2 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的电化学阻抗谱 |
5.2.3 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的动电位极化 |
5.3 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的热力学性能 |
5.3.1 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的热力学性能 |
5.3.2 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的热力学性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金气态循环容量衰减机理及结构性能再恢复 |
6.1 引言 |
6.2 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金气态贮氢循环性能 |
6.3 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金气态贮氢性能恢复 |
6.3.1 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的结构恢复 |
6.3.2 铸态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金的容量恢复 |
6.4 退火态 La_(1-x)Pr_xMgNi_(3.6)Co_(0.4)(x=0-0.4)合金气态循环容量衰减及恢复 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
创新点 |
参考文献 |
致谢 |
在学研究成果 |
作者简历 |
(10)储氢材料的应用与发展(论文提纲范文)
1 Ni/MH 电池的主要优点及应用 |
1.1 Ni/MH 电池负极材料的特点 |
1.2 Ni/MH 电池负极材料的应用 |
1.3 Ni/MH 电池负极材料的发展 |
2 Ni/MH 电池在电动汽车(HEV)中的应用 |
3 常用负极材料 |
3.1 AB5型储氢材料的研究现状 |
3.2 La-Mg-Ni系 A2B7 型电极材料 |
3.3 其他低成本、高性能电极材料 |
3.3.1 TiFe电极材料 |
3.3.2 AB2Laves相电极材料 |
3.3.3 V 基固溶体电极材料 |
4 高容量镁基储氢材料及制备方法 |
4.1 机械合金化方法提高比表面积 |
4.2 添加催化剂 |
4.3 与其他元素合金化 |
4.4 快淬方法制备合金薄带 |
5 结束语 |
四、熔体快淬对AB_2型Laves相电极合金活化性能的影响(论文参考文献)
- [1]铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x(x=0.1~0.4)合金的微结构特征与电化学性能[D]. 巩庆第. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响[D]. 魏勃. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [3]退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究[D]. 陈亚方. 河北大学, 2020(08)
- [4]铸态及快淬态Mg2-xCaxNi(x=00.30)合金的微结构特征与电化学性能[D]. 刘琦. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [5]稀土合金化及球磨制备对镁镍系合金储氢行为的影响[D]. 孙昊. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [6]La0.75Mg0.25(Ni,Co)x储氢合金相结构与电化学性能的研究[D]. 周吉. 江苏科技大学, 2019(03)
- [7]Ce添加A2B7型La-Mg-Ni储氢合金的组织结构演变及其电化学性能改善[D]. 吕玮. 钢铁研究总院, 2018(12)
- [8]非计量比Zr基Laves相合金的微结构及储氢性能[D]. 张云龙. 西北工业大学, 2017(01)
- [9]La-Mg-Ni系AB2型贮氢合金的结构、贮氢性能及容量衰退机理研究[D]. 翟亭亭. 东北大学, 2015(07)
- [10]储氢材料的应用与发展[J]. 张羊换,高金良,许胜,袁泽明,杨泰,赵栋梁. 金属功能材料, 2014(06)