宽温型AB5储氢合金结构及其电化学性能研究

• 作者: 倪成员 周怀营 欧气局 王仲民 马宇飞
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: Mm(NiCoAlMn)5 合金电极 温度 电化学性能 高倍率放电
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 229-235
• 分类号: TG139.7
• 字数: 3380字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.011

摘要

用高频感应熔炼法制备了Mm(NiCoAlMn)5储氢合金,采用模拟电池法测试了合金在238～323 K温度范围内的活化、放电容量和高倍率放电性能.结果表明:制备合金为典型AB5型储氢合金,303K温度条件下吸氢量达到1.38％(质量分数),氢化物生成焓为32.36 kJ ·mol-1H2.合金电极的活化性能、放电容量和高倍率性能受温度影响显著.室温预活化可有效改善电极的低温性能,经室温预活化后合金电极在238 K最大放电容量达到336 mAh·g -1,明显高于未经室温预活化的最大放电容量25 mAh·g-1.Mm(NiCoMn)5贮氢合金电极的高倍率性能随着温度的升高先升高后降低,273和303 K温度条件下合金保持高倍率性能良好,3C放电电流密度条件下容量保持率均高于80％；238 K温度条件下合金的大电流放电性能急剧降低,1C放电电流密度条件下容量保持率仅为10％; 273 K下合金电极的综合性能最佳,最大放电容量达到340 mAh·g-1,300 mA·g-1放电电流密度下的高倍率放电比率为86％.循环伏安法测试证实,在238～323 K范围内,电极的氧化峰峰值电流(Ip)与扫描速度的平方根(v1/2)之间均存在良好的线性关系,整个电极反应受氢原子扩散控制；随着温度的降低氢扩散系数急剧下降,从而导致该合金电极的低温高倍率放电性能变差.由Arrhenius公式计算出合金中的氢扩散活化能为10.56 kJ·mol -1.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周怀营	中南大学材料科学与工程学院	71	324	10.0	13.0
3	王仲民	桂林电子科技大学材料科学与工程学院	57	211	8.0	12.0
4	倪成员	中南大学材料科学与工程学院	7	12	2.0	3.0
10	欧气局	桂林电子科技大学材料科学与工程学院	4	8	1.0	2.0
11	马宇飞	桂林电子科技大学材料科学与工程学院	1	7	1.0	1.0