稀土Nd对A2B7型La-Y-Ni系储氢合金微观结构和电化学性能的影响
来源期刊：金属功能材料2019年第1期
论文作者：姜婉婷 罗永春 赵磊 邓安强
文章页码：9 - 15
关键词：La-Y-Ni系A2B7型储氢合金;稀土元素Nd;相结构与微观组织;电化学性能成;
摘 要：以La-Y-Ni系A2B7型La0.1NdxY0.9-xNi3.25Mn0.15Al0.1（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6）储氢合金为对象,研究稀土元素Nd对合金微观结构和电化学性能的影响。合金相结构分析表明,合金微观组织主相为Ce2Ni7型相,其中当x=0.4时,合金Ce2Ni7型相丰度可达98.32%。在退火合金中,Ce2Ni7型相的晶胞体积均随A端元素平均原子半径的减小而逐渐降低。电化学分析表明,当加入稀土元素Nd时,合金电极的循环寿命大幅度提高,当x=0.4时,合金电极具有最高的电化学放电容量（377.7mA·h/g）;当x=0.5时,合金电极具有最好的循环寿命（S100=88.17%）。当x=0.4时,合金电极的高倍率放电性能最佳（HRD900=82.88%）。当x=0、0.1时,此时控制合金电极动力学性能的主要因素是氢在合金中的扩散;当0.2≤x≤0.6时,此时合金电极动力学性能由合金表面电荷转移速率和氢在合金体相内的扩散共同控制。
姜婉婷1，罗永春1,2，赵磊1，邓安强1
1. 兰州理工大学材料科学与工程学院2. 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
摘 要：以La-Y-Ni系A2B7型La0.1NdxY0.9-xNi3.25Mn0.15Al0.1（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6）储氢合金为对象,研究稀土元素Nd对合金微观结构和电化学性能的影响。合金相结构分析表明,合金微观组织主相为Ce2Ni7型相,其中当x=0.4时,合金Ce2Ni7型相丰度可达98.32%。在退火合金中,Ce2Ni7型相的晶胞体积均随A端元素平均原子半径的减小而逐渐降低。电化学分析表明,当加入稀土元素Nd时,合金电极的循环寿命大幅度提高,当x=0.4时,合金电极具有最高的电化学放电容量（377.7mA·h/g）;当x=0.5时,合金电极具有最好的循环寿命（S100=88.17%）。当x=0.4时,合金电极的高倍率放电性能最佳（HRD900=82.88%）。当x=0、0.1时,此时控制合金电极动力学性能的主要因素是氢在合金中的扩散;当0.2≤x≤0.6时,此时合金电极动力学性能由合金表面电荷转移速率和氢在合金体相内的扩散共同控制。
关键词：La-Y-Ni系A2B7型储氢合金;稀土元素Nd;相结构与微观组织;电化学性能成;
