Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能研究


Autoria(s): 柴玉俊
Data(s)

2005

Resumo

本论文首先研究了Ni、Zr分别对Ti-V-Cr固溶体储氢合金中Cr和Ti部分取代的影响,得到了性能良好的Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.10Ni030基质合金。在此基础上进一步研究了入甄、B、Fe、Co、Al元素的添加或取代对基质合金的结构及电化学性能的影响。采用XRD、ICP、SEM一EDX、XPS、EIS、线性极化和阳极极化等表征手段对Ti一V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能进行分析和表征,主要结果如下:①Ti一V-Cr合金自身在碱性电解液中几乎无电化学活性。当用Ni部分取代Cr后,合金中出现具有电化学活性的第二相,其电化学性能得到有效地改善和提高。②Ti0.25-xZr_xV0.35Cr0.1Ni0.3(x=0.05-0.15)合金主要是由bcc相和c14Laves相组成。随Zr含量从0.05增加到0.08,合金电极的放电容量和倍率放电能力增加;当x继续从0.08增加到0.15时,其变化较小。合金电极的电荷转移电阻随x增加而降低,当x在0.08到0.15之间变化时,电荷转移电阻变化也比较小。表明电荷转移电阻的大小与合金的电化学性能密切相关。③经过50次充、放电循环后,Tio.17zr"sV时scrol0Ni03。合金电极在303K和313K的放电容量能保持在90%以上;在70℃时的放电容量仍能达到275mA扮g。根据不同温度时的交换电流密度,计算了Ti。,17Zr008V时SCr川0Ni030合金电极表面电化学反应的表观活化能,其值约为50kJ/mol。④通过Nln、B、Fe、C。、AI对Tio.17zroosvo35Crol0Nio3。合金基质的添加与取代的研究,得到了具有高容量的储氢合金。其中Tio.17Zr008Vo35Cro.10Ni020Mnol。合金室温最高放电容量达到390n1A扮g;在253一343K的温度范围内,Tiol7Zr08V035Cr0JONioz5Mnoos合金具有高的放电容量,其容量在167一298mA树g之间变化,但是这些合金的稳定性有待进一步的提高。⑤合金充、放电过程中,晶格的扭曲和膨胀、Zr和V的溶解使得合金结构发生变化;合金的严重粉化及表面致密氧化膜的形成,是导致Ti一V-Cr合金电化学性能的衰减的主要原因。

Identificador

http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/34563

http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/96274

Idioma(s)

中文

Fonte

Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能研究.柴玉俊[d].中国科学院长春应用化学研究所,2005.20-25

Palavras-Chave #Ti-V-Cr固溶体合金 #MH/Ni电池 #负极材料 #电化学性能 #金属氢化物
Tipo

学位论文