表面电镀聚苯胺对稀土-镁-镍基贮氢合金电化学性能的影响

《表面电镀聚苯胺对稀土-镁-镍基贮氢合金电化学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、在不同电压下表面电镀聚苯胺对稀土-镁-镍基贮氢合金电化学性能的影响摘要本文研究了在不同电压下（1V、2V、3V）表面电镀聚苯胺对稀土—镁—镍基贮氢合金（即AB3型贮氢合金）电化学性能的影响。表面镀覆聚苯胺后，合金电化学性能得到改善：在高倍率放电性能（HRD）方面，从15.93%分别提高到19.25%、18.06%、20.22%；而在循环稳定性方面，合金电极在200周时的容量保持率（S200）从78.00%分别提高到81.06%、82.35%、81.32%。综上所述，在电压为2V时，合金的循环稳定性最好。关键词：聚苯胺稀土-镁-镍基贮氢合

2、金电化学性能电镀不同电压StudyonelectrochemicalpropertiesofRareEarth-Mg-NibasedhydrogenstoragealloysbyelectroplatingpolyanilineonsurfaceatdifferentvoltagesKunXiaoAbstract:StudyonelectrochemicalpropertiesofRareEarth-Mg-Nibasedhydrogenstoragealloys(AB3-typehydrogenstoragealloys)byelect

3、roplatingpolyanilineonsurfaceatdifferentvoltages（1V、2V、3V）.Throughthepolyaniline–coatedthehighratedischarge(HRD)increasedrespectivelyfrom15.93%to19.25%、18.06%、20.22%andthecapacityretentionrate(S200)whichwasafter200cycleschangedrespectivelyfrom78.00%to81.06%,82.35%,81.32%

4、.Therefore,thecyclicalstabilitywasthebestat2V.Keywords:polyanilineRareEarth-Mg-Ni-basedhydrogenstoragealloyselectrochemicalpropertieselectroplatedifferentvoltages1引言金属氢化物/镍(MH/Ni)电池是以贮氢合金作为负极材料的新型二次电池，因具有能量密度高，耐过充/放电性能好，对环境无污染等优点，而特别适用于轻质、小型、便携式电子设备。目前商品化的AB5型贮氢合金具有易活化、循

5、环寿命长等优点，但由于受到结构的限制，AB5型贮氢合金的理论放电容量低(理论电化学容量为370mAh/g)，并且经过多年的研究改进，其实际容量(310–330mAh/g)已经接近于理论容量，提高的潜力有限，在一定程度上限制了MH/Ni电池的发展。开发高容量的贮氢合金已经成为目前极具发展前景的热点课题之一。近年来，一类稀土-镁-镍基贮氢合金（即AB3型贮氢合金）具有较高的电化学容量，可以达到约400mAh/g。同时，AB3型贮氢合金具有特定的多相结构，由于多相之间的相互作用，其大电流放电能力和低温放电性能也高于AB5型贮氢合金。但是此类合

6、金的循环稳定性并不理想，因此提高其循环稳定性具有非常重要的理论与实际意义。本课题采取区别于传统合金表面处理的酸处理、碱处理、化学镀覆金属层等方法的电沉积镀覆聚苯胺的处理方法，进一步提高稀土－镁－镍基贮氢合金的循环稳定性。本方法是对适于新型稀土-镁-镍基贮氢合金表面处理方法的有益探索，也是改善此类合金电化学性能新方法的尝试。2实验部分2.1合金制备将AB3型贮氢合金铸锭进行机械破碎、研磨并过筛，选取200目—400目的合金粉末约2g浸入电镀溶液中（pH=6-7，苯胺浓度为1%，硫酸与镀液的体积比约为1：500)，进行电镀聚苯胺。电压分别为

7、1V、2V、3V，反应时间为1.5min。2.2合金电极的电化学性能测试将0.15g合金粉与0.75g羰基Ni粉混合均匀后，在15MPa下冷压成直径10mm、厚约lmm的圆片作为待测合金电极。合金电极的电化学性能测试在两电极体系中进行，测试系统由测试电极(MH电极)和辅助电极(Ni(OH)2／NiOOH电极)组成，电解液为浓度6moL／L的KOH溶液。合金电极的电化学性能使用DC一5恒电流测试仪进行测试，充／放电制度为：充电电流45mA／g，除倍率放电性能测试外，其它均采用9mA／g电流放电，放电截止电压为1V，充／放电时间间隔为10m

8、in。3结果与讨论3.1初始活化性能合金的活化数据如表1所示。表1.初始活化放电容量(mA/g)与处理电压的关系数据表活化圈数（n）空白1V2V3V12692422412422351359356360335