一、MH/Ni电池容量衰减的研究(1)（论文文献综述）
何向阳[1]（2021）在《La-Y-Ni基储氢合金单相超晶格结构和容量衰减机理研究》文中进行了进一步梳理新型La-Y-Ni基储氢合金有望成为发展氢能技术的重要材料,其应用研发工作也取得了一些进展,但合金结构与性能的关系尚未明确。本文系统性地研究了AB3、A2B7和A5B19型La-Y-Ni基单相合金的结构及其对固/H2和电化学性能的影响,并深入地揭示了合金的容量衰减机理。希望可以为开发La-Y-Ni基储氢合金材料提供科学依据和技术帮助。三元系La-Y-Ni基单相合金的组成设计为La Y2Ni9（AB3型）、La2Y4Ni21（A2B7型）和La5Y10Ni57(A5B19型),相应的[AB5]/[A2B4]前驱体比例分别为1/1、2/1和3/1。根据前驱体混合物的差示扫描量热（DSC）分析结果和相变基本原理,通过粉末烧结方式在1173K、1353K和1423K相继制备出三种目标单相合金。对三种单相合金的固/H2反应研究发现,313K下La2Y4Ni21合金的吸氢量最大。随着[AB5]/[A2B4]亚单元比例的增加,合金吸氢平台压依次升高,相应的氢化物稳定性下降。合金吸氢过程中产生的单/双平台与其相结构和相丰度有关。在电化学性能方面,伴随合金中[AB5]亚单元的占比增大,合金的最大放电容量逐渐降低,而循环稳定性呈现上升的趋势。合金的高倍率放电（HRD）能力受交换电流密度I0和氢扩散系数D0共同影响,D0起主要作用,其中La2Y4Ni21合金的HRD性能最优异。La-Y-Ni基单相合金在循环过程中的非晶化/粉化和氧化/腐蚀是造成其容量衰减的主要因素。合金在电化学和固/H2循环50周后均出现非晶化现象。在合金氢化/脱氢过程中,[AB5]和[A2B4]亚单元晶胞体积会发生膨胀/收缩,而且这两种亚单元在合金相互转化的氢固溶体（α相）和氢化物（β相）中的体积膨胀/收缩率不同,二者皆与导致合金粉化的晶格应变密切相关。合金在电化学循环过程中产生的氧化和腐蚀主要由活泼的La、Y元素造成。总体而言,随着[AB5]/[A2B4]亚单元比例的增加,三种单相合金的非晶化/粉化和氧化/腐蚀程度依次降低。
李嘉玄[2]（2021）在《La/Y比对A2B7型La-Y-Ni储氢合金结构和性能的影响及容量衰减机理研究》文中进行了进一步梳理本文采用粉末烧结[A2B4]和[AB5]型前驱体合金制备了不同La/Y比的（La,Y）-2Ni7储氢合金,较为系统地研究了La/Y对A2B7型La-Y-Ni系储氢合金相结构和性能的影响以及合金容量衰减机理和规律。XRD和SEM结果分析表明,所有合金仅包含具有不同丰度的Ce2Ni7型（2H-A2B7）相和Gd2Co7型（3R-A2B7）两相。随着Y/La比的增加,两相的晶胞体积逐渐减少,3R-A2B7型相丰度增加,2H-A2B7型相丰度逐渐减少。合金储氢量随着Y/La比的增加逐渐增大,吸/放氢平台压逐渐升高。合金电极倍率放电能力随着Y/La比的增加而增加,氢扩散系数D0表现出相同的变化趋势。电化学反应动力学由氢在合金中的扩散速率控制。随着合金组成中Y/La比值增大,电化学循环稳定性逐渐降低,电化学放电容量衰减的主要因素是合金的粉化和腐蚀现象。合金气态吸/放氢循环后的容量衰减规律与电化学循环的容量衰减情况相反,非晶化现象是合金储氢容量衰减的主要原因。Y元素可以有效抑制合金在循环过程中的氢致非晶化,随Y/La比的增大,合金的非晶化程度逐渐降低。合金的储氢容量的衰减速率随着吸/放氢循环周数的增加逐渐下降。在循环初期,颗粒粉化速度较快,容量快速下降。随着循环过程的进行,合金颗粒粉化的程度减弱,合金容量衰减速度降低。
魏勃[3]（2020）在《La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响》文中进行了进一步梳理随着环保意识的日渐提升,人们越来越重视氢能的开发与利用。在氢能的发展应用中,研究和开发性能优异的储氢材料十分关键。本文以商业化的AB5型储氢合金为研究对象,在AB5型储氢合金的主要组成元素中,Pr、Nd价格高昂且不断上涨,为了提升储氢合金产品性价比,采用感应熔炼法制备了(La1-xCex)（Ni Co Mn Al）5.5（x=0,0.25,0.50,0.75）、(La0.75Ce0.25)（Ni Co Mn Al）x（x=4.96,5.06,5.16,5.26）两个系列的合金。通过XRD、半电池测试系统等检测方式,分别研究合金的晶体结构、活化性能、放电容量、循环寿命以及高倍率放电性能。本文研究了熔炼工艺与热处理工艺制度,最终形成具有高性价比的产品。研究结果表明,Ce完全替代Pr Nd后,经过La和Ce的比例的调整研究,发现综合性能较有优势的是(La0.75Ce0.25)（Ni Co Mn Al）5.5。以(La0.75Ce0.25)（Ni Co Mn Al）5.5合金为研究对象,研究了热处理工艺对合金结构与性能的影响,结果发现热处理温度为1050℃,保温时间为10h的样品综合性能最好,该合金循环200周后容量保持率达到79.51%。通过对不同化学计量比La0.75Ce0.25（Ni Co Mn Al）x（x=4.96,5.06,5.16,5.26）的研究,发现La0.75Ce0.25（Ni Co Mn Al）5.16综合性能较优。因此进一步探索该合金的热处理温度和时间对合金性能的影响,结果表明热处理温度为1000℃时间为8h的样品性能最优,容量达到328.6m Ah/g,循环200周容量保持率达到82.15%,5C倍率下HRD值为85.4%,均达到了市场客户的使用要求。对不同熔炼工艺得到的La0.75Ce0.25（Ni Co Mn Al）5.16合金进一步探索,研究熔炼工艺对合金的影响。结果表明热处理工艺为950℃保温6h的样品,铸锭态合金最大容量达到326.5m Ah/g,循环200周后放电容量为255.05 m Ah/g,快淬态合金最大容量322.9m Ah/g,循环200周后放电容量为259.95 m Ah/g。铸锭态合金高倍率放电容量优于快淬态合金。综合考虑,该成分配比下,铸锭态合金容量、倍率都有优势,寿命也能满足客户需求。
黄建灵[4]（2020）在《镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能》文中研究表明镍氢（Ni-MH）电池具有动力性能好,工作温度宽,安全性好,但其能量密度偏低的短板使其应用受到较大的局限。Mg基合金具有电化学容量高（Mg2Ni H4的理论电化学容量为999 m Ah/g）和资源丰富等优点,使用Mg基合金电极将大幅度提高Ni-MH电池的能量密度,是Ni-MH电池负极的理想材料。然而,Mg基合金电极在充/放电循环过程中容量衰减特别严重,前人的研究中将其归因于Mg在电解液中的腐蚀。所以,在过去的几十年的研究工作中,主要是期望通过抑制Mg的腐蚀来提高Mg基合金电极的循环稳定性,采用的方法包括表面改性、与其他材料复合、合金多元化和电解液改性等。但是,Mg基合金电极循环稳定性的提高非常有限,仍不能满足Ni-MH电池负极的商用要求。在前人研究的基础上,本文致力于揭示Mg基合金电极容量衰减的相关机理并提高其循环稳定性,为研发电化学性能优异的Mg基合金电极提供新方法。另外,本研究探索了采用四甲基氢氧化铵（TMAH）电解液和高浓度LiOH+Li2SO4电解液对Ni-MH电池电化学性能的影响,为提高Ni-MH电池的循环寿命和能量密度提供新思路。本文研究采用球磨法制备的非晶Mg-Ni合金具有较高的电化学容量,但其容量在充/放电循环中快速衰减。为了揭示球磨法制备的Mg-Ni合金的电化学容量来源及其容量衰减的机理,本文系统对比研究了Mg2Ni合金,纳米晶Mg2Ni合金和非晶Mg0.5Ni0.5合金的气-固吸放氢和电化学吸放氢性能,以及合金电极在循环过程中的结构变化。结果表明,球磨Mg-Ni合金电极的电化学容量来自合金中非晶Mg Ni相的脱氢反应,并非来自Mg2Ni相,因为Mg2Ni H4在电化学作用下不能脱氢。除了合金电极的腐蚀外,氢致晶化也是非晶Mg-Ni合金电极容量衰减的一个主要原因。非晶Mg-Ni合金电极的氢致晶化速率和腐蚀速率均与充电容量成正比关系。在高充电容量下,非晶Mg Ni容易晶化成Mg2Ni H4相,合金粉化速率也增加,导致其容量快速衰减。相反,在低充电容量下,合金的氢致晶化反应和粉化速率并不明显,所以合金电极的循环性能相对较好。添加Ti对Mg-Ni非晶的电化学循环稳定性有一定的提高,为了揭示添加Ti对球磨Mg-Ni合金电化学性能的影响机制,系统对比研究了Mg0.50Ni0.50、Mg0.45Ti0.05Ni0.50和Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的电化学性能,以及合金在循环过程中的结构变化。本研究发现,Ti的添加之所以能提高球磨Mg-Ni合金电极的循环寿命,是因为提高了合金中非晶相的稳定性,抑制了氢致晶化反应的发生。Ti的添加并没有提高合金电极的抗腐蚀性能,这推翻了前人提出的添加Ti改善循环稳定性是因为提高了抗腐蚀能力的机理。另外,Ti的添加使合金中有纳米晶Ti Ni相生成,从而提高了合金电极的动力学性能和高倍率性能（HRD）。在300 m A/g的放电电流密度下,Mg0.50Ni0.50、Mg0.45Ti0.05Ni0.50和Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的HRD值分别为41.7%、83.7%和90.3%。而在1200 m A/g的放电电流密度下,HRD值分别为26.7%、34.8%和46.2%。Ti的添加提高了非晶Mg-Ni合金中非晶相的稳定性,但没有抑制合金电极的腐蚀,其容量衰减依然很严重。为了减少Mg基合金电极的腐蚀,本研究尝试使用TMAH溶液作为电解液。相比于6M KOH,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在4.5M TMAH电解液中的腐蚀速率更小,因此具有更好的循环稳定性。经过100次循环后,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在4.5M TMAH的放电容量为210 m Ah/g,而6M KOH电解液中只有69 m Ah/g。Mg0.40Ti0.10Ni0.50-Ni（OH）2电池在4.5M TMAH中的自放电也远小于在6M KOH中。另外,在4.5M TMAH中添加少量Cu（OH）2后,Cu2+在充电过程中还原沉积到Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的表面,进一步提高了合金电极的循环稳定性。经过100次循环后,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极还具有313 m Ah/g的放电容量。合金电极表面沉积的Cu也促进了合金电极表面的电化学反应速率。最后,为了提高Ni-MH电池的工作电压,本研究尝试使用高浓度LiOH+Li2SO4溶液作为Ni-MH电池的电解液。在LiOH+Li2SO4溶液中,Li2SO4的溶解度随着LiOH浓度的增加而减小,溶液的离子电导率增加。高浓度LiOH+Li2SO4溶液的电化学窗口比6M KOH和5M LiOH溶液的宽。由AB5型合金电极与Ni（OH）2正极配对的Ni-MH电池在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的工作电压显着高于在传统的6M KOH电解液中,从1.28 V（6M KOH）提高到1.34 V（5M LiOH+0.8M Li2SO4）。由电化学比容量更高的Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极与Ni（OH）2配对成全电池,在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的放电比能量高达169 Wh/kg。此外,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的腐蚀速率小于在6M KOH电解液中。因此,采用该电解液不仅能提高能量密度,也有利于提高循环寿命。
刘琦[5]（2020）在《铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能》文中研究表明在化石燃料日趋紧张的今天,开发和利用清洁能源至关重要,这为储氢合金的应用带来了广阔的前景。在储氢合金的诸多应用领域中,作为MH-Ni电池负极材料的应用是最具经济价值的。随着时代的发展,人们对MH-Ni电池性能的要求日趋严苛,开发具有综合性能更为优异的MH-Ni电池负极材料迫在眉睫。Mg基储氢合金因其具有理论容量高、质量轻及储量丰富等优点备受关注。但限于室温容量低、循环寿命差等缺点,仍无法满足实际应用。储氢合金的电化学性能与主要吸氢相的丰度、微观结构及化学成分等密切相关。为此,采用元素替代及快淬处理对Mg2Ni合金的电化学性能进行了改善,对铸态及快淬态合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）的微结构特征与电化学性能进行了系统研究,并得到了一些重要结论。通过对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）的微结构特征及电化学性能的研究发现,Ca替代Mg后合金为多相结构,由Mg2Ni相、Mg Ni2相及Mg2Ca相组成,随着Ca含量的增大,Mg2Ca相的含量逐渐增大,但主相仍为Mg2Ni相。电化学测试表明,室温下Mg2Ni铸态合金的最大放电容量最高,为23.92 m Ah/g,经50次循环后容量保持率S50=32.9%。由于Ca的替代会在合金中形成Mg2Ca相,使得铸态合金的最大放电容量不同程度的降低,但对循环稳定性有一定的改善。对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）采用10 m/s、30 m/s及50 m/s的甩带速率进行了快淬处理,发现快淬处理后合金的相组成与铸态合金相同,没有新相产生。随着甩带速率的增大,合金的晶粒由粗大的树枝晶逐渐减小为细小的胞状晶,最终晶界消失,组织变得连续,且合金的成分趋于均匀,Mg2Ni相的晶胞体积也随甩带速率的增大而增大。另外,甩带速率及Ca替代量的大小共同决定着合金的微观结构及电化学性能。随着甩带速率及Ca替代量的增大,合金的衍射峰明显宽化并伴有部分衍射峰的消失,Ca替代量的增多会促进非晶相的形成。电化学测试表明,室温下Mg1.80Ca0.20Ni合金的综合电化学性能最佳,其中在甩带速率为10 m/s时,经一次循环即达到最大放电容量37.24 m Ah/g,经50次充放电循环后的容量保持率S50=40.0%,均高于Mg2Ni铸态合金。为了解决室温下铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）合金电化学容量低的问题,将电化学测试温度提升至353 K后发现,提高测试温度能够大幅提高合金的放电容量,同时使放电平台变宽且变平坦,但合金的循环稳定性均极差,在第一次循环后即迅速衰减。综合来看,甩带速率为10 m/s时的快淬态合金均具有较大的放电容量。而铸态及快淬态合金的最大放电容量及最佳的放电特性均出现自Mg2Ni合金。其中铸态Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的23.92 m Ah/g增大至243 m Ah/g,提高了10.2倍;在甩带速率为50 m/s时,Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的19.56 m Ah/g增大至348.6 m Ah/g,提高了17.8倍。
翟晓杰[6]（2019）在《渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究》文中认为Ti基正二十面体准晶的特殊结构使其在理论上具有较高的储氢容量,但在放电容量和循环稳定性方面有待于进一步提高。本论文的研究工作中,以包含正二十面体准晶相Ti-V-Ni和Ti-Zr-Ni合金为主合金材料,通过准晶空隙中渗锂、添加过渡金属氢化物以及元素替代方式制备Ti基准晶复合材料并讨论其电化学储氢性能。主要研究内容及结果如下:1.利用电弧熔炼和急冷技术制备Ti55V10Ni35和Ti1.4V0.6Ni准晶薄带,通过熔盐电渗方法将金属锂渗入到准晶空隙中,可逆的化学反应Li++H-←→LiH可使氢吸附解吸附（电荷转移）反应速率提高。渗锂电流密度分别为0.3 A/mg、0.6 A/mg、0.9 A/mg时制得Ti55V10Ni35-Li复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量分别为257.7 mAh/g（0.3 A/mg）、301.8 mAh/g（0.6 A/mg）和238.7 mAh/g（0.9 A/mg）较无添加时Ti55V10Ni35的219.8 mAh/g有大幅度提升,由此确定最佳渗锂电流密度为0.6 A/mg。同时研究发现Ti1.4V0.6Ni-Li（0.6 A/mg）复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量较无添加时Ti1.4V0.6Ni的276.8 mAh/g提升到307.1 mAh/g。2.熔盐电渗方法可提高准晶电极电化学性能但实验方法较复杂,过渡金属氢化物在电化学反应过程中可起到催化和协同作用,因此考虑在Ti1.4V0.6Ni准晶合金中适量添加TiH和ZrH2。研究表明TiH和ZrH2的最适添加量分别为15 wt.%和10 wt.%时复合材料表现出良好的循环稳定性和高倍率放电能力。Ti1.4V0.6Ni和Ti1.4V0.6Ni+15 wt.%TiH电极最大放电容量分别为278.6 mAh/g和339.8 mAh/g,循环30次后容量保持率分别为75.6%和86.7%,高倍率放电能力由75.0%提升到85.6%;同样Ti1.4V0.6Ni+10wt.%ZrH2复合材料合金电极较无添加时的Ti1.4V0.6Ni合金电极电化学性能明显改善。3.LiH含有极高的氢重量密度,锂离子位于准晶晶格的空隙中可产生羟基离子并生成LiOH沉积在孔洞中以防止碱液腐蚀合金电极,准晶合金中添加LiH可提高材料电化学性能。Ti55V10Ni35和Ti55V10Ni35+6 wt.%LiH电极最大放电容量分别为220.1mAh/g和292.3 mAh/g,复合材料循环容量保持率较无添加时相比由73.9%提高到87.1%,合金电极的高倍率放电性能由78.1%增加到87.8%;放电电流密度为30 mA/g时Ti41.5Zr41.5Ni17与Ti41.5Zr41.5Ni17+10 wt.%LiH最大放电容量分别为96.5 mAh/g和146.6 mAh/g,添加LiH后电极的高倍率放电性能由62.7%提升到76.3%。4.Pd具有良好的电催化能力,多壁碳纳米管（MWCNTs）具有较大的比表面积和较高的导电性,Pd和/或MWCNTs的协同作用可提高准晶合金电极的储氢能力。采用机械合金化和退火工艺合成Ti49Zr26Ni25准晶,采用机械球磨法将不同比例Pd和/或MWCNTs的混合物加入合金粉末中,Ti49Zr26Ni25+a MWCNTs+b Pd（a+b=5%）复合电极显示出优异的电化学性能;Ti-V-Ni合金中适当添加Fe可有效提高合金电极的活化性能,降低成本,改善电化学性能。Fe和V的电化学协同作用比纯V效果好且Fe的氧化层会最大程度的保护合金电极不受腐蚀。
王雨潇[7]（2019）在《元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响》文中研究表明AB5型储氢合金是目前市场上的主流储氢产品,占据了镍氢电池负极材料的绝大部分市场份额。在AB5型储氢合金的主要元素组成中,发现钴的添加提高了合金的循环稳定性,但由于Co高昂的价格和潜在的上涨趋势。为了满足镍氢电池的市场需要并提升竞争力,采用感应熔炼法制备了La0.75Ce0.25-xZrx（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.01,0.02,0.03）,(La0.75Ce0.25-xYx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.03,0.06,0.09）两个系列的合金。通过XRD、半电池测试系统等手段,研究合金的微观结构、活化性能、放电容量、循环寿命和高倍率放电性能。并研究与最优成分相匹配的热处理工艺,最终形成满足客户技术指标（0.2C容量>320mAh/g,1C循环200周容量保持率>80%）的低成本（无钴）产品。研究结果如下:Zr替代Ce后合金的结构未发生变化,晶胞体积逐渐减小,半峰宽逐渐增大。未经热处理的(La0.75Ce0.25-xZrx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.01,0.02,0.03）系列合金中x=0.01样品的原材料成本82.19元/公斤,容量为332.6mAh/g,循环200周容量保持率从39.7%提高到57.8%。综合成本与性能方面考虑,该合金最具优势。以此合金为研究对象,分别研究了热处理温度和热处理时间对该合金的结构与电化学性能的影响。结果发现热处理后合金的结构并未发生变化,只是合金的晶化程度和晶格参数略有不同。该合金在1000℃保温6h的热处理条件下具有最优的性能:最高容量为333mAh/g,循环200周后容量保持率达到83.05%,5C倍率下HRD值达到88.41%,均满足客户的性能指标。Y替代合金中的Ce后,合金的相结构仍为CaCu5型的LaNi5相,合金的半峰宽先增大后减小。经1000℃保温8h热处理后的(La0.75Ce0.25-xYx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.03,0.06,0.09）系列合金中x=0.03样品的原材料成本为83.1元/公斤,其容量为333.4mAh/g,倍率性能达到最优,循环240周剩余容量由未替代合金的200.7mAh/g提高到241.2mAh/g。综合成本与性能考虑该合金有望达到客户的性能指标。因此研究该合金的最佳热处理温度和时间,研究发现1000℃保温8h后合金的性能达到最优:容量达到330mAh/g,循环240周容量保持率达到80.55%,5C倍率下HRD达到82.66%,均满足客户的性能指标。
巫建荣[8]（2017）在《AB5型储氢合金La、Ni替代对电池性能的影响以及衰减原因的研究》文中研究表明AB5型稀土基储氢合金作为MH/Ni电池的负极材料,虽已商业化应用,但仍需提高循环寿命和高倍率性能,同时Co的加入也使得合金的成本增加。针对上述问题,本文研究了混合稀土金属PrNdCe部分代替A侧金属La、合金中不同含量的Co对AB5型储氢合金的性能影响,并对上述储氢合金电池容量衰减的原因进行了研究。首先,合金A侧成分采用混合稀土金属PrNdCe部分代替合金中的La,电池性能测试结果表明,随着PrNdCe元素替代量的增加电池在1C-4C放电条件下的最高容量降低;而5C的放电条件下,随着PrNdCe元素替代量增加电池的最高容量增加。在不同倍率放电的条件下,随着PrNdCe元素替代量增加,电池的衰减率降低,其中PrNdCe元素替代量最多的3#试样,电池在5C放电下的衰减率仅为0.68mAh/g·cycle,这说明采用PrNdCe替代La可以改善储氢合金的循环性能,特别是高倍率条件下的循环性能。随着合金中PrNdCe含量的增加,采用线性极化法得到的动力学参数的极化电阻由388.65mΩ·g增加到487.15mΩ·g,相应的交换电流由69.72mAh/g减少到52.34mAh/g。分别采用循环伏安法和恒电流间歇滴定法得到的氢扩散系数D均随着PrNdCe含量的增加而减小。合金的还原反应速率和氧化反应速率随着合金中PrNdCe含量的增加而减小。其次,B侧采用不同含量的Co,电池测试结果表明,随着合金中Co含量的增加合金的循环稳定性以及大电流放电能力均提高。随着合金中Co含量的降低,采用线性极化法得到的动力学参数的极化电阻由392.42mΩ·g减小到275.65mΩ·g,相应的交换电流由70.25mAh/g增加到96.64mAh/g。分别采用循环伏安法和恒电流间歇滴定法得到的氢扩散系数D均随着Co含量的减少而增大。合金的还原反应速率和氧化反应速率随着合金中Co含量的减少而增大。最后,对储氢合金电池循环过程中容量的衰减原因进行了研究。对0.2C条件下经过40和80个循环以后的储氢合金XRD和SEM测试可知,合金物相衍射峰的强度减弱,并且出现了宽化现象,说明合金的晶格的完整性遭到破坏,晶格发生了畸变。同时合金颗粒表面出现了大量的裂纹,并附着粉碎性的小颗粒。对储氢合金电池在1C、3C、5C条件下分别充放电40个循环后,进行XRD和SEM测试发现,储氢合金的衍射峰强度随着放电倍率的增加而减小,并且半宽高增加,说明高倍率放电加速了晶格畸变,加速破坏了合金晶格的完整性。同时倍率放电增加了合金颗粒的粉化,放电倍率越高,粉化程度越明显。对合金循环前后的化学成分分析表明,储氢合金电池的充放电倍率越高,合金中的La、Co、Mn的溶解损失率越大。而且随着PrNdCe替代量的增加,La和Co的溶解损失率增加,而Mn的的溶解损失率降低。
徐磊[9]（2015）在《成分优化及热处理对AB5型储氢合金性能影响的研究》文中研究表明AB5型稀土基储氢合金是目前应用在MH/Ni电池中最为成熟的负极材料,但是循环寿命仍然是限制其广泛应用的一个问题,而循环寿命是决定其实用价值的关键因素。本文重点研究了 AB5型稀土基储氢合金容量衰减的原因,并从A侧、B侧元素成分优化、热处理措施来探究对储氢合金晶体结构和电化学性能的影响。将PrNd元素分别以原子比0、0.1、0.2取代元素La。保证A侧成分一致,B侧元素中Co的原子比设计为0.75、0.60、0.45。将经过50和100个充放电循环的电池粉和未经过循环的电池粉做XRD扫描分析,得到未进行充放电循环的储氢合金衍射峰强度大且峰型尖锐,但是经过充放电循环后,其衍射峰强度明显减弱,并出现宽化现象。半高宽增大说明合金晶格发生了畸变,破坏了晶格的完整性。此外,从其循环前后的形貌图上可以明显看出,未经过循环的合金颗粒轮廓清晰、棱角分明,且有一定的光泽度,图像的衬度较大,颗粒具有很好的完整性。合金电极经过100个周期循环后合金粉颗粒表面出现了大量的裂纹,且附着有许多粉碎性的细小合金颗粒,表面明显呈现疏松状态。在A侧合金成分变化的试样中,用1C、2C、3C、4C、5C放电电流的电化学测试结果表明,无PrNd试样在1C、2C、3C放电时的容量都高于其它两个储氢合金试样,但是倍率提高到4C、5C时,其最大容量和平台容量降为最低。随着放电倍率的加大,无PrNd试样容量衰减率增加趋势明显,从1C时的0.34mAh/g.cycle增加到5C时的0.92mAh/g.cycle。容量衰减率增加幅度最小的是高PrNd样,从1C时的0.13mAh/g.cycle增加到5C时的0.50mAh/g.cycle。故说明随着储氢合金中PrNd元素的增多,合金的大电流放电能力以及循环稳定性得到改善。随着储氢合金中PrNd含量的增多,用线性极化法得到动力学参数极化电阻分别为381.83、412.24、490.20mΩ.g,相对应的交换电流分别为68.38、63.34、53.27mA/g。可见随着PrNd含量的增多,极化电阻增大,交换电流减小,用交流阻抗谱得到的传荷电阻和交换电流与上述趋势变化一致。此外,氢扩散系数减小,但没有呈现一定的递减规律。合金电极的氧化反应速率和还原反应速率随着合金中PrNd元素的增多呈减小趋势。在B侧Co含量改变的试样中,用1C、2C、3C、4C、5C放电电流的电化学测试结果表明,高Co试样的容量衰减较小,最大容量和平台容量分别从1C时的319.3mAh/g、318.1mAh/g降低到5C时的223.1mAh/g、215.3mAh/g。低Co试样的最大容量和平台容量变化最为明显,分别从1C时的329.7mAh/g、322.4mAh/g减小到5C时的178.1mAh/g和166.5mAh/g。合金电极的容量衰减率随着Co含量的减少而增加,故Co元素对合金的大电流放电能力及循环稳定性作用明显。随着储氢合金中Co含量的减少,用线性极化法得到其动力学参数极化电阻分别为394.03、325.57、278.10mΩ.g,相对应的交换电流分别为66.27、80.20、93.89mA/g,可见随着Co含量的减少,极化电阻减小,交换电流增大。用交流阻抗法得到的传荷电阻和交换电流与该趋势变化一致。此外,当Co含量减少时合金电极的氧化反应速率、还原反应速率和氢扩散系数呈增大趋势。对无PrNd试样热处理后,结果显示经过850℃热处理后的储氢合金在1C、2C、3C放电时的最大容量和平台容量较650℃、750℃两个样品的高,但是在4C、5C放电时容量减小幅度大,容量开始低于其它两个试样。此外,热处理后储氢合金的容量衰减率大幅度减小,有效的提高了合金电极的循环寿命。经热处理后的储氢合金,合金电极的传荷电阻值呈变大趋势且随着热处理温度的升高,氢扩散系数降低。此外,热处理后反应速率减小,热处理温度越高,减小幅度越大。对合金极片热处理结果显示,随着热处理温度越高,合金电极表面的粘结越严重,尤其是当热处理温度为750℃时,合金极片发生了严重的粘结,以至出现“团簇”现象,表面形成了大量的闭孔。电化学性能测试表明,热处理后合金极片的最大电化学容量以及平台容量较未热处理的合金有所下降,但是,热处理后的合金极片容量衰减率减小,尤其当热处理温度为650℃时,在1C及2C放电时,衰减率都为最小,分别为0.32mAh/g.cycle、0.05mAh/g.cycle。
张博[10]（2013）在《M1Ni3.55Co0.75-xMn0.4Al0.3(Cu0.75P0.25)x储氢合金性能研究》文中研究说明稀土基AB5型储氢合金因其良好的综合电化学性能而成为MH/Ni电池中应用最为广泛的负极材料,但其较差的动力学性能使其难以满足迅速发展的动力电池的需要。为了获得具有低成本、良好动力学性能的低钴AB5型储氢合金,本课题在市场化AB5型合金的基础上进行成分优化,用Cu-P部分替代合金中的Co,以期在不降低合金循环性能的基础上改善其动力学性能。本文通过合金成分优化并结合热处理方法,系统研究了Cu-P含量和热处理温度及热处理时间对化学计量比合金MlNi3.55Co0.75-xMn0.4Al0.3（Cu0.75P0.25）x （x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）晶体结构和电化学性能的影响。针对储氢合金电极反应速率难以准确测定的问题,本文基于能垒理论,提出了一种定量的研究储氢合金吸放氢反应速率常数的电化学方法。由塔菲尔极化曲线的斜率推导出吸放氢反应的传质系数,其中传质系数作为极化电势下能垒的对称性的量度,可以用它求出吸放氢反应的标准活化吉布斯自由能值,将得到的自由能值代入阿仑尼乌斯方程,即可计算出吸放氢反应的速率常数,此方法也可以用来分析其它电池体系的动力学性能。同时针对在以前研究中较少涉及的金属氢化物电极表面吸附过程,本文应用电化学交流阻抗法对其进行了研究,结果表明电极表面的氢吸附过程可以成为储氢合金电极反应的限制步骤。应用上述方法,本文首先研究了不同Cu-P含量对成分优化合金晶体结构和电池性能的影响。MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3合金加入Cu-P后,富P相和富Mn相在LaNi5相的相界处析出,导致合金由单相结构变为复杂的多相结构,且随着Cu-P含量的增加,偏析相的丰度逐渐增大。这一现象使得合金的最大放电容量从296.8mAh/g（x=0）降至275mAh/g （x=0.5）;合金的容量衰减速率在x=0.3时达到最小值0.80mAh/gcycle;同时合金的倍率放电容量随着Cu-P含量的增加逐渐增大,在1500mA/g放电电流下,合金的HRD值从48.23%（x=0）增至67%（x=0.5）。其次研究了不同Cu-P含量对成分优化合金动力学性能的影响。储氢合金的倍率性能由吸放氢反应各个过程的动力学性能所决定,但目前国内外对于吸放氢反应动力学参数的研究尚难以达成共识,因此本文采用了几种不同的电化学方法来研究吸放氢反应的动力学参数。用线性极化曲线研究了合金的传荷过程,随着Cu-P含量增加,合金的传荷电阻Rct从421.9mΩ·g （x=0）降至173.4mΩ·g （x=0.5）,相应的交换电流I0从61.88mA/g （x=0）增加到150.5mA/g （x=0.5）;用交流阻抗法研究了合金的氢吸附过程,结果表明氢吸附电阻Ra从149-1mΩ·g （x=0）急剧减小到7.67mΩ·g （x=0.5）;分别采用恒电流间歇滴定法、循环伏安法和交流阻抗法研究了合金内部的氢原子扩散过程,所得的氢扩散系数D均随着Cu-P含量的增加逐渐增大,但其具体数值略有差别,这是由各种方法的实验原理的不同以及公式推导过程中的误差所决定的；随着Cu-P含量的增加,充放电过程的副反应得到抑制,氧化反应速率常数和还原反应速率常数均逐渐增大。上述结果表明成分优化合金的动力学性能得到了明显增强。最后研究了不同热处理温度和热处理时间对成分优化合金晶体结构和电化学性能的影响。储氢合金因其较慢的冷却速度而具有较多的晶体缺陷和较大的内部应力,从而会降低合金的循环稳定性。为了消除合金的晶体缺陷和内部应力,本课题对MlNi3.55Co0.45Mn0.4Al0.3（Cu0.75P0.25）0.3合金在1073K、1173K、1273K和1373K下进行了8h的热处理。结果表明,热处理后的合金主相仍为CaCu5型结构,合金成分分布较热处理前更加均匀,在1373K时,一些低熔点元素熔化形成偏析相。合金的容量衰减速率在1273K时达到最小值0.74mAh/g-cycle;在 300mA/g、 600mA/g放电电流下,合金的倍率放电容量随着温度的增加而逐渐减小,在900mA/g、1200mA/g、1500mA/g放电电流下,合金的倍率放电容量随温度的增加而先减小后增大,在热处理温度1273K时达到最小值。并进一步对MlNr3.55Co0.45Mn0.4Al0.3（Cu0.75P0.25）0.3合金在1273K下进行了不同热处理时间的研究,时间分别为2h、4h、6h和8h。研究发现,随着热处理时间的增加,合金的主相仍为CaCu5型结构,合金成分分布更加均匀。合金的容量衰减速率在4h时达到最小值0.56mAh/g-cycle;在300mA/g、600mA/g放电电流下,热处理时间对合金的倍率放电容量影响不大,在1200mA/g、1500mA/g放电电流下,合金的倍率放电容量随热处理时间的增加而逐渐减小。
二、MH/Ni电池容量衰减的研究(1)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MH/Ni电池容量衰减的研究(1)（论文提纲范文）
（1）La-Y-Ni基储氢合金单相超晶格结构和容量衰减机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 镍氢(Ni/MH)电池概述 |
| 1.2.1 Ni/MH电池的发展历程 |
| 1.2.2 Ni/MH电池的工作原理 |
| 1.3 储氢合金基本理论 |
| 1.3.1 储氢合金的定义 |
| 1.3.2 储氢合金的吸氢机理 |
| 1.3.3 储氢合金的热力学特征 |
| 1.4 储氢合金的分类及其研究进展 |
| 1.4.1 AB_5型储氢合金 |
| 1.4.2 AB_2型储氢合金 |
| 1.4.3 钛钒基储氢合金 |
| 1.4.4 钴基储氢合金 |
| 1.4.5 超晶格型储氢合金 |
| 1.5 本课题的研究内容及创新性 |
| 1.5.1 本课题的研究内容 |
| 1.5.2 本课题的创新性 |
| 第二章 实验内容和测试方法 |
| 2.1 前驱体合金的制备及单相合金的合成 |
| 2.2 单相合金的组成分析和形貌表征 |
| 2.2.1 ICP分析 |
| 2.2.2 XRD分析 |
| 2.2.3 SEM分析 |
| 2.2.4 DSC分析 |
| 2.3 单相合金的固/H_2反应特性 |
| 2.4 单相合金的电化学性能 |
| 2.4.1 合金电极的制备 |
| 2.4.2 电化学测试装置 |
| 2.4.3 合金电极的恒流充/放电测试 |
| 2.4.4 合金电极的动力学特性 |
| 2.5 单相合金的容量衰减机理 |
| 2.5.1 合金的电化学循环容量衰减研究 |
| 2.5.2 合金的固/H_2循环容量衰减研究 |
| 第三章 单相La-Y-Ni基储氢合金的设计合成和结构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相合金的组成设计和前驱体制备 |
| 3.2.1 合金的组成设计 |
| 3.2.2 前驱体的制备与表征 |
| 3.3 单相合金的合成和结构分析 |
| 3.3.1 合金的相转变过程 |
| 3.3.2 合金的制备和结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单相La-Y-Ni基储氢合金的固/H_2反应特性和电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单相合金的固/H_2反应特性 |
| 4.3 单相合金的电化学性能 |
| 4.3.1 合金电极的恒流充/放电性能 |
| 4.3.2 合金电极的动力学特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 单相La-Y-Ni基储氢合金的容量衰减机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单相合金的电化学循环衰减 |
| 5.2.1 合金的电化学循环性能 |
| 5.2.2 合金电化学循环的非晶化/粉化研究 |
| 5.2.3 合金电化学循环的氧化/腐蚀研究 |
| 5.3 单相合金的固/H_2循环衰减 |
| 5.3.1 合金的固/H_2循环性能 |
| 5.3.2 合金固/H_2循环的非晶化研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
（2）La/Y比对A2B7型La-Y-Ni储氢合金结构和性能的影响及容量衰减机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储氢合金基本理论 |
| 1.2.1 储氢合金的电化学储氢机理 |
| 1.2.2 储氢合金的气-固储氢机理 |
| 1.3 储氢合金的分类 |
| 1.3.1 Mg系储氢合金 |
| 1.3.2 Ti系储氢合金 |
| 1.3.3 Zr系储氢合金 |
| 1.3.4 V系储氢合金 |
| 1.3.5 AB_5型稀土储氢合金 |
| 1.4 稀土系超晶格结构储氢合金的研究现状及进展 |
| 1.4.1 La-Mg-Ni系储氢合金的研究现状 |
| 1.4.2 A_2B_7型La-Mg-Ni储氢合金的研究进展 |
| 1.4.3 La-Y-Ni系储氢合金的研究现状 |
| 1.4.4 A_2B_7型La-Y-Ni储氢合金的研究进展 |
| 1.5 储氢合金容量衰减机制 |
| 1.6 本文选题依据及研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 合金组成设计及制备 |
| 2.1.1 合金组成设计 |
| 2.1.2 前驱体合金的制备和分析测试 |
| 2.1.3 目标合金的合成 |
| 2.2 目标合金化学成分及相结构分析 |
| 2.3 合金的吸/放氢性能测试 |
| 2.4 合金电极的电化学性能测试 |
| 2.4.1 合金电极的制备 |
| 2.4.2 电化学测试装置 |
| 2.4.3 电化学性能测试方法 |
| 2.5 合金电极的动力学性能测试 |
| 2.6 合金电极的容量衰减测试 |
| 第三章 不同La/Y的A_2B_7型La-Y-Ni储氢合金的结构和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金成分和相结构分析 |
| 3.3 合金的吸/放氢性能 |
| 3.4 合金的电化学性能 |
| 3.4.1 活化性能 |
| 3.4.2 循环性能 |
| 3.5 合金电极的电化学动力学性能 |
| 3.5.1 高倍率放电性能 |
| 3.5.2 合金电极的线性极化 |
| 3.5.3 合金电极的恒电位阶跃 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同La/Y的A_2B_7型La-Y-Ni储氢合金容量衰减机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合金电极的充/放电循环过程容量衰减研究 |
| 4.2.1 合金电化学循环性能 |
| 4.2.2 合金循环前后非晶化情况分析 |
| 4.2.3 合金循环前后粉化情况分析 |
| 4.2.4 合金循环前后腐蚀情况分析 |
| 4.3 合金气态吸/放氢循环过程容量衰减研究 |
| 4.3.1 合金气态吸/放氢循环性能 |
| 4.3.2 合金循环前后非晶化情况分析 |
| 4.3.3 合金循环前后粉化情况分析 |
| 4.4 合金不同充/放电深度容量衰减研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 A_2B_7型La-Y-Ni储氢合金的容量衰减规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同循环周数的气态吸放氢性能 |
| 5.3 不同循环周数的合金相结构分析 |
| 5.4 不同循环周数的合金粉化情况研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镍氢电池发展历程 |
| 1.3 镍氢电池的结构与工作原理 |
| 1.3.1 镍氢电池的结构 |
| 1.3.2 MH/Ni电池的工作原理 |
| 1.4 负极材料贮氢合金的分类及研究进展 |
| 1.5 AB_5型贮氢合金的改性研究 |
| 1.5.1 元素替代对合金结构和性能的影响 |
| 1.5.2 热处理方式对合金性能影响的研究现状 |
| 1.6 选题的依据和意义 |
| 1.6.1 选题的依据 |
| 1.6.2 课题研究预期目的 |
| 2 实验的研究方法 |
| 2.1 实验的合金组分设计与样品制备 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验样品制备 |
| 2.2 合金结构测试 |
| 2.3 合金电化学性能的测试与分析 |
| 2.3.1 测试电极的制备 |
| 2.3.2 合金电化学放电容量测试 |
| 2.3.3 合金电化学循环寿命测试 |
| 2.3.4 合金高倍率放电性能测试 |
| 3 La、Ce元素调整对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.1 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的结构与电化学性能 |
| 3.1.1 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的结构 |
| 3.1.2 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的活化及容量性能 |
| 3.1.3 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的循环稳定性分析 |
| 3.1.4 (La_(1-x)Ce_x)(NiCoMnAl)_(5.5)合金的高倍率放电性能 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 热处理工艺控制要素 |
| 3.3 热处理温度对合金的结构与电化学性能的影响 |
| 3.3.1 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 3.3.2 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 3.3.3 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 3.3.4 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 热处理时间对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.4.1 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 3.4.2 热处理时间对合金活化与容量的影响 |
| 3.4.3 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 3.4.4 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
| 3.4.5 小结 |
| 4 化学计量比对合金结构与电化学性能的影响 |
| 4.1 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的结构与电化学性能 |
| 4.1.1 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的微观结构 |
| 4.1.2 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的活化性能及电化学容量 |
| 4.1.3 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的循环稳定性 |
| 4.1.4 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_x合金的高倍率放电性能 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 热处理温度对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与性能的影响 |
| 4.2.1 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 4.2.2 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 4.2.3 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 4.2.4 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 热处理时间对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与性能的影响 |
| 4.3.1 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 4.3.2 热处理时间对合金电化学容量与活化性能的影响 |
| 4.3.3 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 4.3.4 小结 |
| 5 熔炼工艺对(La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金结构与电化学性能的影响 |
| 5.1 熔炼工艺的控制要素 |
| 5.2 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的晶体结构 |
| 5.3 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的活化及容量 |
| 5.4 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的不同熔炼工艺的循环稳定性 |
| 5.5 (La_(0.75)Ce_(0.25))(NiCoMnAl)_(5.16)合金的高倍率放电性能 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 在学期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 Ni-MH电池的发展 |
| 1.3 Ni-MH电池的工作原理 |
| 1.4 电化学吸放氢和气-固吸放氢的关系 |
| 1.5 储氢合金电极材料 |
| 1.5.1 稀土系AB5型合金 |
| 1.5.2 稀土系AB_(3-3.5)型合金 |
| 1.5.3 AB_2型合金 |
| 1.5.4 Ti-V基合金 |
| 1.6 Mg基储氢合金电极的研究进展 |
| 1.6.1 合金多元化 |
| 1.6.2 表面修饰 |
| 1.6.3 与其他材料复合 |
| 1.6.4 电解液改性 |
| 1.7 本研究的依据、意义和内容 |
| 1.7.1 研究的依据和意义 |
| 1.7.2 本研究的内容 |
| 第二章 非晶Mg-Ni合金电极容量的来源及衰减机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合金的制备和分析方法 |
| 2.2.1 合金的制备 |
| 2.2.2 合金的结构、组织形态及结构转变表征 |
| 2.2.3 合金的气-固吸放氢测试 |
| 2.2.4 合金的电化学性能测试 |
| 2.3 球磨Mg-Ni合金的电化学容量来源 |
| 2.3.1 球磨Mg-Ni合金的结构特征 |
| 2.3.2 球磨Mg-Ni合金的气-固吸放氢性能 |
| 2.3.3 球磨Mg-Ni合金的电化学储氢性能 |
| 2.4 非晶Mg0.5Ni0.5合金在充放电循环过程中的结构变化 |
| 2.4.1 充电容量对合金电极电化学性能的影响 |
| 2.4.2 非晶Mg_(0.5)Ni_(0.5)合金在充放电循环过程中的结构变化 |
| 2.5 非晶Mg-Ni合金容量衰减的机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ti对 Mg-Ni非晶合金的结构和电化学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金的制备和分析方法 |
| 3.2.1 合金的制备及其结构、组织形态和结构转变表征 |
| 3.2.2 合金的气-固吸放氢测试 |
| 3.2.3 合金的电化学性能测试 |
| 3.3 添加Ti对球磨Mg-Ni合金的结构和非晶相稳定性的影响 |
| 3.4 添加Ti对 Mg-Ni合金电极电化学性能的影响 |
| 3.5 添加Ti提高球磨Mg-Ni合金电化学性能的机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Mg-Ni基合金电极在四甲基氢氧化铵电解液中的电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电解液和合金电极的电化学性能测试 |
| 4.3 TMAH电解液的电化学性质 |
| 4.4 Mg_(0.4)Ti_(0.1)Ni_(0.5) 合金在TMAH电解液中的电化学性能 |
| 4.5 Mg_(0.4)Ti_(0.1)Ni_(0.5)合金在TMAH+Cu(OH)_2 电解液中的电化学性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高浓度盐电解液提高镍氢电池的能量密度 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金的制备和电化学性能测试 |
| 5.3 AB_5 合金电极在高浓度LiOH+Li_2SO_4 电解液中的电化学性能 |
| 5.4 Mg基合金电极在高浓度LiOH+Li_2SO_4 电解液中的电化学性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 全文总结与工作展望 |
| 一、全文总结 |
| 二、工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MH-Ni电池的工作原理 |
| 1.2 储氢合金电极的特性 |
| 1.2.1 电极的电化学容量 |
| 1.2.2 电极的基本要求 |
| 1.3 储氢合金负极材料 |
| 1.3.1 AB_5型稀土储氢合金 |
| 1.3.2 AB_2型储氢合金 |
| 1.3.3 AB型储氢合金 |
| 1.3.4 A_2B型储氢合金 |
| 1.3.5 RE-Mg-Ni系 AB3型及A_2B_7 型储氢合金 |
| 1.4 A_2B型镁基储氢电极合金的研究现状 |
| 1.4.1 合金化 |
| 1.4.2 制备工艺对储氢合金电化学性能的影响 |
| 1.4.2.1 机械合金化/机械球磨处理 |
| 1.4.2.2 快速凝固处理 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 预期达到的目标 |
| 1.7 拟采用的技术路线 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 合金的成分设计及样品制备 |
| 2.1.1 成分设计 |
| 2.1.2 配制所用原材料 |
| 2.1.3 样品制备 |
| 2.2 合金的相结构及组织观察 |
| 2.2.1 金相观察 |
| 2.2.2 XRD测试 |
| 2.2.3 SEM及 EDS分析 |
| 2.3 合金电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极组成及制备 |
| 2.3.2 电化学测试设备及仪器 |
| 2.3.3 电化学性能测试方法 |
| 第三章 铸态储氢合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能 |
| 3.1 相结构 |
| 3.2 微观组织 |
| 3.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
| 3.3.1 活化性能和最大放电容量 |
| 3.3.2 循环稳定性 |
| 3.3.3 放电特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 快淬对合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能的影响 |
| 4.1 相结构 |
| 4.2 微观组织 |
| 4.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
| 4.3.1 活化性能和最大放电容量 |
| 4.3.2 循环稳定性 |
| 4.3.3 放电特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 准晶 |
| 1.1.1 准晶的分类 |
| 1.1.2 准晶的制备方法 |
| 1.1.3 准晶的基本性能及应用 |
| 1.2 Ti基准晶制备及其性能研究 |
| 1.2.1 Ti基准晶性质及制备方法 |
| 1.2.2 Ti基准晶储氢性能 |
| 1.2.3 Ti基准晶的电化学性能 |
| 1.3 Ni-MH电池 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4 电化学性能表征 |
| 2.4.1 循环稳定性 |
| 2.4.2 自放电性能 |
| 2.4.3 高倍率放电性能(HRD) |
| 2.4.4 阻抗与阶跃测试 |
| 2.4.5 线性极化与动电位极化 |
| 第3章 渗锂改善Ti基准晶储氢性能 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ti_xV_(65-x)Ni_(35)(x=45,55)微观结构和电化学性能 |
| 3.3.2 Ti_(55)V_(10)Ni_(35)-Li微观结构和电化学性能 |
| 3.3.3 Ti_(1.6)V_(0.4)Ni-Li微观结构和电化学性能 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 复相材料TiH、ZrH_2 改善Ti基准晶储氢性能 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ti_(1.4)V_(0.6)Ni+TiH微观结构和电化学性能 |
| 4.3.2 Ti_(1.4)V_(0.6)Ni+ZrH_2 微观结构和电化学性能 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 复相材料LiH改善Ti基准晶储氢性能 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ti_(55)V_(10)Ni_(35)+LiH微观结构和电化学性能 |
| 5.3.2 Ti_(41.5)Zr_(41.5)Ni_(17)+LiH微观结构和电化学性能 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 复相材料Pd/MWCNTs、Fe改善Ti基准晶储氢性能 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Ti_(49)Zr_(26)Ni_(25)+Pd/MWCNTs微观结构和电化学性能 |
| 6.3.2 Ti_(49)Zr_(26)Ni_(25)+Pd/MWCNTs(不同掺杂量)微观结构和电化学性能 |
| 6.3.3 TiV_((1-x))Ni Fe_x(x=0,0.1,0.2,0.3 和0.4)微观结构和电化学性能 |
| 6.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表文章目录 |
| 致谢 |
（7）元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 文献综述 |
| 1.1. 引言 |
| 1.2. 稀土储氢材料的发展历程与分类 |
| 1.2.1. 发展历程 |
| 1.2.2. 稀土储氢材料的分类 |
| 1.2.3. 稀土储氢材料的研究现状 |
| 1.3. MH/Ni镍氢电池的一般原理与基础结构 |
| 1.3.1. MH/Ni电池的工作原理 |
| 1.3.2. MH/Ni电池的结构 |
| 1.4. AB_5型储氢合金改性的研究趋势 |
| 1.4.1. 元素替代对合金相结构与性能影响的研究现状 |
| 1.4.2. 热处理对合金性能影响的研究现状 |
| 1.5. 选题的依据和意义 |
| 1.5.1. 选题的依据 |
| 1.5.2. 研究的主要内容 |
| 1.5.3. 课题研究预期目的 |
| 2. 实验的研究方法 |
| 2.1. 实验的合金组分设计与样品制备 |
| 2.2. 合金微观结构测试 |
| 2.3. 合金电化学性能的测试与分析 |
| 2.3.1. 制备测试电极 |
| 2.3.2. 活化性能和电化学放电容量测试 |
| 2.3.3. 合金循环稳定性能测试 |
| 2.3.4. 合金高倍率放电性能的测试 |
| 3. Zr替代Ce对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构与电化学性能 |
| 3.1.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构 |
| 3.1.2. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的活化性能及电化学容量 |
| 3.1.3. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的循环稳定性分析 |
| 3.1.4. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的高倍率放电性能 |
| 3.1.5. 成本对比 |
| 3.1.6. 小结 |
| 3.2. 热处理温度对合金的结构与电化学性能的影响 |
| 3.2.1. 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 3.2.2. 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 3.2.3. 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 3.2.4. 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 3.2.5. 小结 |
| 3.3. 热处理时间对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.3.1. 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 3.3.2. 热处理时间对合金活化与容量的影响 |
| 3.3.3. 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 3.3.4. 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
| 3.3.5. 小结 |
| 4. Y替代Ce对合金结构与电化学性能的影响 |
| 4.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构与电化学性能 |
| 4.1.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的微观结构 |
| 4.1.2. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的活化性能及电化学容量 |
| 4.1.3. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的循环稳定性 |
| 4.1.4. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的高倍率放电性能 |
| 4.1.5. 合金成本对比 |
| 4.1.6. 小结 |
| 4.2. 热处理温度对La_(0.75)Ce_(0.24)Y_(0.03)(Ni Mn Al)_(5.6)合金结构与性能的影响 |
| 4.2.1. 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 4.2.2. 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 4.2.3. 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 4.2.4. 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 4.2.5. 小结 |
| 4.3. 热处理时间对La_(0.75)Ce_(0.22)Y_(0.03)(Ni Mn Al)_(5.6)合金结构与性能的影响 |
| 4.3.1. 热处理时间对合金的外貌与氧含量的影响 |
| 4.3.2. 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 4.3.3. 热处理时间对合金电化学容量与活化性能的影响 |
| 4.3.4. 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 4.3.5. 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
| 4.3.6. 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）AB5型储氢合金La、Ni替代对电池性能的影响以及衰减原因的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 稀土储氢合金概述 |
| 1.2 镍氢电池的现状 |
| 1.2.1 稀土基AB_5型储氢合金 |
| 1.2.2 镁基A_2B型储氢合金 |
| 1.2.3 AB_2型Laves相储氢合金 |
| 1.2.4 AB型储氢合金 |
| 1.2.5 V基固溶体型储氢合金 |
| 1.3 镍氢电池的性能 |
| 1.3.1 电池容量 |
| 1.3.2 电池的功率 |
| 1.3.3 电池的寿命 |
| 1.3.4 电池的电压及内阻 |
| 1.3.5 储氢合金的热力学特性 |
| 1.3.6 储氢合金的吸放氢特性 |
| 1.4 镍氢电池的原理 |
| 1.5 影响合金性能衰减的因素 |
| 1.6 AB_5型稀土储氢合金性能改进方法 |
| 1.6.1 元素替代对储氢合金性能的影响 |
| 1.6.2 铸造方式与冷却速度对储氢合金性能的影响 |
| 1.6.3 热处理对储氢合金性能的影响 |
| 1.6.4 非化学计量比对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.7 课题研究意义及研究内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验仪器设备 |
| 2.2 实验原料及试剂 |
| 2.3 储氢合金的制备 |
| 2.4 储氢合金的显微分析 |
| 2.4.1 储氢合金的物相分析 |
| 2.4.2 合金点阵常数及相丰度的计算 |
| 2.4.3 储氢合金的显微组织分析 |
| 2.5 储氢合金电化学性能的测试 |
| 2.5.1 开口夹板电池的制作 |
| 2.5.2 电池性能指标的测试 |
| 2.6 储氢合金动力学性能测试 |
| 2.6.1 电化学测试仪器 |
| 2.6.2 线性极化曲线 |
| 2.6.3 循环伏安测试 |
| 2.6.4 恒电流间歇滴定法 |
| 2.6.5 塔菲尔极化曲线测试 |
| 2.6.6 电化学阻抗谱测试 |
| 第3章 组分对储氢合金性能影响的研究 |
| 3.1 储氢合金的成分设计 |
| 3.2 储氢合金的晶体结构分析 |
| 3.2.1 合金成分和表面形貌分析 |
| 3.2.2 储氢合金的物相分析 |
| 3.3 La、Co含量变化对电池性能的影响 |
| 3.3.1 La替代对合金电极性能的影响 |
| 3.3.2 不同Co含量对合金电极性能的影响 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 储氢合金的动力学性能的研究 |
| 4.1 储氢合金的电极传荷过程的研究 |
| 4.2 储氢合金的氢扩散系数的研究 |
| 4.2.1 循环伏安法研究合金氢扩散系数 |
| 4.2.2 恒电流间歇滴定法研究合金氢扩散系数 |
| 4.3 吸放氢反应速率的研究 |
| 4.4 交流阻抗法在储氢合金电极体系中的应用 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 储氢合金容量衰减原因的研究 |
| 5.1 储氢合金容量衰减表面形貌分析 |
| 5.1.1 循环性能容量衰减形貌分析 |
| 5.1.2 倍率放电容量衰减形貌分析 |
| 5.2 储氢合金容量衰减XRD分析 |
| 5.2.1 循环性能容量衰减XRD分析 |
| 5.2.2 倍率放电容量衰减XRD分析 |
| 5.3 储氢合金容量衰减成分分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）成分优化及热处理对AB5型储氢合金性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 储氢合金的种类及特点 |
| 1.2.1 AB_5型混合稀土基储氢合金 |
| 1.2.2 A_2B型储氢合金 |
| 1.2.3 AB_2型Laves相储氢合金 |
| 1.2.4 AB型储氢合金 |
| 1.2.5 V基固溶体型合金 |
| 1.3 镍氢电池发展现状及性能 |
| 1.3.1 镍氢电池的发展现状 |
| 1.3.2 镍氢电池的性能参数 |
| 1.3.2.1 电池电压及内阻 |
| 1.3.2.2 电池容量 |
| 1.3.2.3 电池功率 |
| 1.3.2.4 电池寿命 |
| 1.4 镍氢电池原理 |
| 1.5 AB_5型稀土基储氢合金的特点 |
| 1.5.1 AB_5型稀土基储氢合金的活化特点 |
| 1.5.2 AB_5型稀土基储氢合金粉化机制 |
| 1.6 AB_5型稀土基储氢合金性能改进方法 |
| 1.6.1 元素替代对AB_5储氢合金性能的影响 |
| 1.6.2 制备工艺对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.6.3 热处理对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.6.4 非化学计量比对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.6.5 表面改性处理对储氢合金性能的影响 |
| 1.7 课题研究意义及研究内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验仪器设备及材料 |
| 2.2 储氢合金成分配比设计 |
| 2.3 储氢合金制备及热处理 |
| 2.3.1 储氢合金的制备 |
| 2.3.2 储氢合金的热处理工艺 |
| 2.3.3 合金电极片的热处理实验 |
| 2.4 储氢合金的显微分析 |
| 2.4.1 储氢合金的物相分析 |
| 2.4.2 合金点阵常数计算 |
| 2.4.3 储氢合金的显微组织分析 |
| 2.5 储氢合金电化学性能的测试 |
| 2.5.1 开口夹板电池的制作 |
| 2.5.2 开口电池性能指标的测试 |
| 2.5.2.1 倍率放电性能 |
| 2.5.2.2 活化性能、最大容量及平台容量 |
| 2.5.2.3 循环稳定性 |
| 2.5.3 储氢合金动力学性能测试 |
| 2.5.3.1 线性极化曲线 |
| 2.5.3.2 循环伏安测试 |
| 2.5.3.3 塔菲尔极化曲线测试 |
| 2.5.3.4 电化学阻抗谱测试 |
| 2.5.3.5 电化学测试仪器 |
| 第3章 组分对储氢合金性能影响的研究 |
| 3.1 储氢合金的成分设计 |
| 3.2 储氢合金的晶体结构分析 |
| 3.2.1 储氢合金的金相显微分析 |
| 3.2.2 储氢合金的表面形貌和EDS分析 |
| 3.2.3 储氢合金的相结构 |
| 3.3 组分改变对电池性能的影响 |
| 3.3.1 A侧成分改变对合金电极性能的影响 |
| 3.3.2 B侧成分改变对合金电极性能的影响 |
| 3.4 储氢合金容量衰减分析 |
| 3.4.1 储氢合金颗粒的表面形貌分析 |
| 3.4.2 储氢合金颗粒XRD分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 热处理对储氢合金性能影响研究 |
| 4.1 热处理温度对合金电极表面状态的影响 |
| 4.2 热处理温度对合金电极电化学性能的影响 |
| 4.2.1 合金电极活化性能、最大容量及容量衰减 |
| 4.2.2 合金电极高倍率放电性能 |
| 4.2.3 热处理后合金电极的线性极化曲线 |
| 4.3 热处理对合金性能的影响 |
| 4.3.1 热处理对储氢合金物相结构的影响 |
| 4.3.2 热处理对储氢合金性能的影响 |
| 4.3.2.1 储氢合金在不同放电倍率下的电化学容量 |
| 4.3.2.2 储氢合金在不同放电倍率下的循环性能 |
| 4.4 热处理冷却方式对合金性能的影响 |
| 4.4.1 热处理冷却方式对合金相结构的影响 |
| 4.4.2 热处理冷却方式对合金电化学的影响 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 储氢合金的动力学性能研究 |
| 5.1 合金电极的传荷过程研究 |
| 5.2 合金电极氢扩散系数的研究 |
| 5.3 合金电极吸放氢反应速率的研究 |
| 5.4 交流阻抗法在储氢合金电极体系中的应用 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）M1Ni3.55Co0.75-xMn0.4Al0.3(Cu0.75P0.25)x储氢合金性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镍氢电池的发展概况 |
| 1.2 镍氢电池的工作原理 |
| 1.3 储氢合金的性能及分类 |
| 1.3.1 储氢合金的热力学性能 |
| 1.3.2 储氢合金的吸放氢特性 |
| 1.3.3 储氢合金的分类 |
| 1.4 稀土基LaNi_5型储氢合金的特点 |
| 1.4.1 稀土基LaNi_5型储氢合金的晶体结构 |
| 1.4.2 稀土基LaNi_5型储氢合金容量衰减机制分析 |
| 1.5 稀土基LaNi_5型储氢合金性能的影响因素 |
| 1.5.1 A侧成分替代对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.5.2 B侧成分替代对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.5.3 非化学计量比对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.5.4 制备工艺对AB_5型储氢合金性能的影响 |
| 1.6 课题研究意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 储氢合金制备 |
| 2.3.1 合金成分设计 |
| 2.3.2 合金样品制备 |
| 2.3.3 合金热处理工艺 |
| 2.4 合金显微结构分析 |
| 2.4.1 晶体结构分析 |
| 2.4.2 合金点阵常数计算 |
| 2.4.3 合金显微组织分析 |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.5.1 合金氢化物电极制备 |
| 2.5.2 电化学测试装置 |
| 2.5.3 电化学性能测试方法 |
| 参考文献 |
| 第3章 动力学性能测试方法研究 |
| 3.1 吸放氢反应速率常数的研究 |
| 3.1.1 实验原理 |
| 3.1.2 传质系数的研究 |
| 3.1.3 反应速率常数的研究 |
| 3.1.4 氢扩散系数的研究 |
| 3.2 交流阻抗法在储氢合金电极体系中的应用 |
| 3.2.1 储氢合金电极阻抗谱分析 |
| 3.2.2 储氢合金电极表面吸附过程的研究 |
| 3.2.3 阻抗谱等效电路的研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 磷铜含量对合金晶体结构和电池性能的影响 |
| 4.1 合金成分设计 |
| 4.2 磷铜含量对合金晶体结构的影响 |
| 4.2.1 合金成分和表面形貌分析 |
| 4.2.2 合金的相结构 |
| 4.3 磷铜含量对合金电池性能的影响 |
| 4.3.1 合金的活化性能和最大容量 |
| 4.3.2 合金的循环性能 |
| 4.3.3 合金的倍率性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 磷铜含量对合金动力学性能的影响 |
| 5.1 合金的传荷过程 |
| 5.2 合金的吸附过程 |
| 5.3 合金的传质过程 |
| 5.3.1 合金的GITT曲线 |
| 5.3.2 合金的循环伏安曲线 |
| 5.3.3 合金的氢扩散过程 |
| 5.4 合金的副反应过程 |
| 5.5 合金的吸放氢反应速率常数 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 热处理对合金晶体结构和电化学性能的影响 |
| 6.1 热处理温度对含磷铜合金晶体结构的影响 |
| 6.2 热处理温度对含磷铜合金电化学性能的影响 |
| 6.2.1 合金的活化性能和最大容量 |
| 6.2.2 合金的循环性能 |
| 6.2.3 合金的倍率性能 |
| 6.3 热处理时间对含磷铜合金晶体结构的影响 |
| 6.4 热处理时间对含磷铜合金电化学性能的影响 |
| 6.4.1 合金的活化性能和最大容量 |
| 6.4.2 合金的循环性能 |
| 6.4.3 合金的倍率性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 结论 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、MH/Ni电池容量衰减的研究(1)（论文参考文献）
- [1]La-Y-Ni基储氢合金单相超晶格结构和容量衰减机理研究[D]. 何向阳. 内蒙古大学, 2021(12)
- [2]La/Y比对A2B7型La-Y-Ni储氢合金结构和性能的影响及容量衰减机理研究[D]. 李嘉玄. 内蒙古大学, 2021(12)
- [3]La、Ce比例调整及工艺变化对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响[D]. 魏勃. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [4]镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能[D]. 黄建灵. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能[D]. 刘琦. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [6]渗锂及复相材料改善Ti基准晶储氢性能的研究[D]. 翟晓杰. 长春理工大学, 2019(02)
- [7]元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响[D]. 王雨潇. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [8]AB5型储氢合金La、Ni替代对电池性能的影响以及衰减原因的研究[D]. 巫建荣. 东北大学, 2017(06)
- [9]成分优化及热处理对AB5型储氢合金性能影响的研究[D]. 徐磊. 东北大学, 2015(12)
- [10]M1Ni3.55Co0.75-xMn0.4Al0.3(Cu0.75P0.25)x储氢合金性能研究[D]. 张博. 东北大学, 2013(03)