钆对La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响

摘要：

用高频感应熔炼方法制备了稀土系A2B7型La0.83-xGdxMg0.17Ni30.3Co0.3Al0.15(x=0～0.5)储氢合金,在Ar气氛中和1173 K下对铸态合金进行退火处理,通过X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析方法(EPMA)和电化学测试等分析方法系统研究了稀土Gd部分替代La元素对合金微观组织和电化学性能的影响规律.研究结果表明,合金退火组织主要由Ce2Ni7型、Gd2Co7型、Pr5Co19型、PuNi3型和CaCu5型相组成,稀土Gd元素能有效减少和抑制退火组织中CaCu5型相的形成,随Gd含量x增加,合金相组成中A2B7型(Ce2Ni7和Gd2Co7型)相丰度呈先增加后减小的规律,当x=0.2时其相丰度最大(91.0%).合金的PCT吸氢平台压随Gd含量的增加而升高,x=0.5时吸氢平台压力接近0.1 MPa,x=0.2时合金的吸氢量达到最大值1.34%.电化学测试分析表明,随Gd含量x的增加,合金电极最大放电容量和容量保持率均呈先增加后减小的规律,适量的Gd元素可明显改善合金的综合电化学性能.当x=0.2时,合金电极放电容量达到最大值392.9 mAh·g-1,经100次充放电循环后其电极容量的保持率S100为91.2%,具有较好的综合电化学性能.

关键词：La-Gd-Mg-Ni系储氢合金、微观组织、储氢性能、电化学性能、稀土

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分类号：TG139+.7;TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学主任专项基金项目50941019;国家高技术863计划研究项目资助

在线出版日期：2011-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：344-350