【摘 要】
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AB4型超晶格结构是RE–Mg–Ni基储氢材料中一个新型结构,不同于AB3型、A2B7型和A5B19型超晶格结构,它是由[AB5]亚单元和[A2B4]亚单元按照4:1的比例沿c轴方向堆垛而成[1,2]。
【机 构】
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燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室; 燕山大学环境与化学工程学院;
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AB4型超晶格结构是RE–Mg–Ni基储氢材料中一个新型结构,不同于AB3型、A2B7型和A5B19型超晶格结构,它是由[AB5]亚单元和[A2B4]亚单元按照4:1的比例沿c轴方向堆垛而成[1,2]。但是这种超晶格结构相仅能在特定组成和温度条件下稳定存在,使得制备困难;并且其结构和电化学性能等问题也不清楚。本文研究了AB4型超晶格结构的形成条件和生成机制,通过调节合金特定原子组成和分步式退火的方法成功制备了单相AB4型超晶格结构La0.78Mg0.22Ni3.67Al0.10合金（如图1所示）。研究发现,该AB4型单相合金具有放电容量高和循环寿命长的特点,其放电容量可达到395 m Ah/g,且100周循环稳定性可达90.2%。此外,该新型AB4型单相合金还表现出良好的大电流放电能力和低温放电能力,在1500 m A/g放电电流密度下的放电容量为216 m Ah/g,且在232 K下的放电容量可达280 m Ah/g。可见,这种新型AB4型超晶格结构合金是一种具有良好综合电化学性能和应用化前景的新型储氢电极材料。
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