lamgni系alt2gtblt7gt型贮氢合金电极材料表面改性研究

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1、硕士学位论文摘要La．Mg．Ni系A287型贮氢合金是近年来发现的综合性能较好的电极合金，但电极合金循环稳定性较差制约着该电极合金的进一步开发应用，因此如何提高该类合金电极循环稳定性是目前应用研究的关键问题。据此本文以A287型贮氢合金Lao．75Mgo．25Ni3．47Alo．06为研究对象，采用化学镀的方法对合金表面包覆Ni和包覆Cu后退火处理，采用机械合金化的方法对合金进行表面包覆Ni处理，系统研究了表面包覆对A287型贮氢合金电极电化学性能的影响。首先本文对气态粉化后的A287型贮氢合金Lao．75Mgo．25Ni3．44Alo．06进行化学镀不同厚度Ni处理。研究结果表明，通过SE

2、M观察，包覆处理后镀层镍为球形颗粒且均匀弥散于合金表面。电化学测试结果表明，表面包覆镍处理的Lao．75Mgo．25Ni3．44Alo．06贮氢合金电极放电容量有所降低，而循环稳定性有所提高，但改善不很明显。线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明，表面包覆Ni处．理后增大了合金电极的交换电流密度(如)，减小了电化学阻抗，改善了合金电极的动力学性能。‘本文还通过对A287型贮氢合金Lao．75Mgo．25Ni3．44Alo．06化学镀Cu后进行不同温度退火处理，研究了退火对镀铜贮氢合金电极电化学性能的影响。结果表明，退火处理对合金电极的活化性能影响不明显，但有利于提高合金电极的循环稳定性；镀

3、态合金粉作成电极后退火，对合金性能改善较为明显，其原因受粘合剂Ni粉的影响较为复杂；另外，退火处理对合金电极动力学性能改善不大。用化学镀的方法对合金进行表面包覆处理的研究结果表明，该方法可以改善合金电极的循环稳定性，但改善效果不明显。为寻求原因，模拟合金电极在碱液中的电化学循环，并排除腐蚀对A287型贮氢合金的影响，将镀铜合金粉在一定条件下进行气态吸放氢循环。结果发现，在气态充放氢循环过程中合金粉化，镀层出现开裂、脱落甚至完全被剥离合金基体的现象。镀层没有有效抑制合金的粉化与腐蚀，因此化学镀表面包覆处理不能有效改善La．Mg．Ni系A287型贮氢合金的循环稳定性。最后本文对A287型贮氢合金

4、Lao．75Mgo．25Ni3．44Alo．06进行球磨包覆镍处理，系统研究了球磨不同时间包覆Ni及覆Ni后不同温度退火处理对合金电极电化学性能的影响。研究结果表明，在一定时间范围内球磨包覆lO％Ni处理后，可以提高合金电极的活化性能，改善合金电极的循环稳定性。合金电极的动力学性能测试结果表明，球磨包覆处理可以增大合金电极的交换电流密度，减小接触阻抗和表面电荷转移阻抗，提高极限电流密度，加快氢在合金中的扩散速率，进而提高了合金电极高倍率放电性能；对球磨包覆合金粉进行退火处理结果表明，与未处理La．Mg-Ni系A287型贮氢合金电极材料表面改性研究合金相比退火处理后合金电极的活化性能变差，最大

5、放电容量降低，但8次循环之后合金电极的放电容量均高于未处理合金电极。关键词：A287；贮氢合金；化学镀；球磨包覆；电化学性能Ⅱ硕十学位论文AbstractA287-typehydrogenstoragealloyofLa—Mg—NisystemisakindofnewtypehighcapacityelectrodealloywithbetteroVerallelectrochemicalpropenieswhichwasf．oundinrecentyears，howeVer，thecycliclifbofalloyelectrodesispoorandconstrainsfurtherde

6、Velopmentandapplicationofthealloy；thenitisthekeyquestionofpresentlyresearchesthathowtoimproVethecyclic“feofa110yelectrodes．Inthispaper，theinnuenceofnickelcoatingsandcoppercoatingsbychemicalplating，nickelcoatingbymillingontheelectrochemicalpropertiesofA287-typehydrogenstoragea110yelectrodethroughdif

7、ferentmethodwasstudied．Firstly，inthispaperthenickelcoatingbychemicalplatingwassystematically‘studied．TheresultsofSEMshowedthatsomeglobalgrainwascoVeredonthesurfaceofa110ys．Thesectionopticmicroscopepictureof