Cu对La-Y-Ni系A2B7型储氢合金微观结构及电化学性能的影响

摘要：

采用真空感应熔炼法,浇铸于中频感应炉的旋转铜辊,快淬制备LaY2Ni10-xMn05Cu (x=0,0.2,0.4,0.6)储氢合金薄带,在Ar气氛下1248K热处理32 h,研究Cu元素部分替代Ni对合金微观结构和电化学性能的影响.研究表明:LaY2Ni10-xMn0.5Cux由Ce2Ni7和PuNi3相两相组成,其中x=0.6时,合金中Ce2Ni7相的相丰度最大为70.53％.由于电负性的影响,储氢合金LaY2Ni10-xMn0.5Cux的晶胞体积随着Cu的加入,呈现异常减小后开始逐渐增加的趋势.电化学结果表明,适量Cu元素的加入可以提高合金的电化学放电能力,x=0.2时,电化学容量最大容量0.2Cmax=388.6 mAh·g-1,x=0.4时,合金的倍率性能达到最大,高倍率放电性能HRD1500=66.94％.动力学研究表明,合金LaY2Ni10-xMn0.5Cux的倍率性能由表面电荷转移速率和氢原子扩散速率共同决定.当x=0.6时,合金电化学最大容量0.2Cmax =375.2 mAh·g-1,循环性能S100=79.68％,高倍率放电性能HRD1500=65.84％,具有最佳电化学综合性能.

关键词：La-Y-Ni储氢合金、Cu替代、相结构、电化学性能、控制步骤

所属期刊栏目：45

分类号：TG139.7(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;内蒙古自然科学基金项目;国家重点研发计划;白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室青年基金项目

在线出版日期：2022-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1438-1447