【摘 要】
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本文研究了在电解液中添加金属氧化物和在电极合金中添加金属粉末及稀土氧化物处理对R–Mg–Ni基贮氢合金La0.88Mg0.12(Ni–Mn–Co–Al)3.74电化学性能的影响。电解液中添加剂
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本文研究了在电解液中添加金属氧化物和在电极合金中添加金属粉末及稀土氧化物处理对R–Mg–Ni基贮氢合金La0.88Mg0.12(Ni–Mn–Co–Al)3.74电化学性能的影响。电解液中添加剂处理显著改善了合金电极的低温放电容量和循环稳定性,在233 K,添加ZnO的合金电极的放电容量达到175 mAh/g,比未处理的合金电极高出了62.0%,添加ZnO和Y2O3之后,合金容量保持率S100分别增加了2.6%和2.0%。电极中添加剂的加入使合金电极的高倍率放电性能和循环稳定性得到显著改善,在1200 mA/g电流密度下,经过添加Ni和La2O3使合金的HRD分别增加了4.2%和17.6%,经过添加剂Ti和La2O3处理之后,容量保持率S100分别高出了7.7%和3.8%。另外,本文还研究了表面置换镀铜处理对La0.88Mg0.12(Ni–Mn–Co– Al)3.74合金相结构和电化学性能的影响。采用正交试验法研究了表面置换镀铜的优化工艺条件为:温度为298 K,镀液pH=2、镀液浓度为0.001 g/L和镀覆时间2 min。在优化条件下镀覆的合金表面光亮度好,颗粒均匀,镀层质量相对较好,包覆的铜层表现出更好的抗氧化、导电性及耐腐蚀性能。XRD分析结果显示,表面置换镀铜处理后的贮氢合金相结构没有发生变化,SEM分析结果显示处理后的贮氢合金表面出现了高低不平的细小缺陷和裂纹,两种作用都增加了合金的比表面积。在233 K,表面置换镀铜处理后合金电极的低温放电容量提高了97.3%,在优化的条件下镀覆的合金电极的最大放电容量由378 mAh/g增加到400 mAh/g,增加了6.4%,容量保持率S100增加了2.6%-4.6%。
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