表面包覆处理对稀土系ablt3gt型贮氢合金电化学性能的影响

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1、兰型墨三查堂堡±堂垡堡壅塑墅——一摘要稀土系AB3型贮氢合金由于具有较高的放电容量、较为适中的吸放氢平台压力以及活化较快，己成为新型高容量稀土系贮氢电极合金的一个重要研究方向，但AB，型贮氢合金氢化物电极的循环稳定性较差，本论文首次通过合金表面包覆Ni—P和Ni．co．P来研究其对AB3型贮氢合金电极的电化学性能的影响。通过化学镀Ni-P对贮氢合金粉末进行包覆处理。对化学镀实验条件进行正交设计，得出最佳工艺条件。对表面包覆Ni．P处理的合金粉末进行了表面SEM观察，研究表明，包覆镍颗粒均为球形，随着包覆厚度的增加，包覆镍颗粒呈密

2、实堆积状态，合金粉末刨面光镜照片显示合金粉末包覆的镍层厚度较为均匀，呈连续包覆状态。电化学测试结果表明表面包覆镍处理的Lao．,sTMgo．33Ni2．sCoo．s贮氢合金电极放电容量有所降低，而循环稳定性有所提高，经100个电化学充放电循环后电极容量保持率增大11％。线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明，包覆后合金电极的极限电流密度(II)、交换电流密度(10)以及电化学阻抗均有较好的改善，包覆后电荷转移和氨的扩散能力得到提高。经25次电化学循环后的电极合金粉末光镜观察和分析表明，包覆Ni．P处理并没有有效抑制其粉化，分析

3、原因认为这与该类型贮氢合金电化学吸氢时氢化物膨胀较大有关，其循环稳定性的改善主要通过抗氧化得到的。另外，通过化学镀Ni-Co．P对贮氢合金粉末进行包覆处理研究了包覆层对合金电化学性能的影响。SEM形貌观察显示包覆层较为密实，电化学测试结果表明包覆Ni．Co．P处理的贮氢合金电极电化学循环稳定性有较大的提高，经100次电化学循环后贮氢合金电极容量保持率与未进行化学镀的电极相比增大15％，50次循环后进行400倍光镜观察发现合金粉末包覆效果较好，抑制了循环过程中合金的粉化，50次循环后的XRD图谱显示化学镀抑制了电极表面的氧化，未见

4、La(0H)3的生成。线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明，包覆后合金电极的动力学性能有了一定的改善。关键词：AB3贮氢合金表面包覆Ni-PNi-Co．P兰型里三盔堂堡主堂丝整塞。垒!竺竺璺一————AbstractAB3-typehydrogenstoragealloysarepromisingcandidatesforreversiblehydrogenstoragebecauseoftheirhighdischargecapacity，easyactivationandgoodhydrogenpressure，butA

5、B3．typehydrogenstoragealloysdeterioratefasterduringcycling．Inthispaper,theinfluenceofNi-PandNi-Co—PcoatingsontheelectrochemicalpropertiesofAth-typehydrogenstoragealloyelectrodewasstudied．Forfurtherimprovingtheperformancesofthenegativeelectrodes，microencapsulationofth

6、ealloyparticleswasdone．InthispaperthetechniqueofNi—Pcoatingbychemicalplatingwassystematicallystudiedandoptimizedinitially．TheresultsofSEMshowedthatsome#obalgrainwascoveredonthesurfaceofalloys．111eelectrochemicalresultsshowedthat，afterNi—Pcoating,thecyclicstabilityoft

7、healloyelectrodeswasimproved，whilethemaximumdischargecapacitywasreduced．ThedischargecapacilyretainingrateoftheMHelectrodescoatedwithNi—Pwasabout71percentafter100cycles，whereasthedischargecapacityretainingrateofbareelectrodeWas60percent．Thekineticpropertiesofalloyelec

8、trodeWeI'eevaluatedbyusingthepotentiodynamicmethod．TheNi—P·coatedpowderelectrodeshowedimprovedperformance,i．e．，ahigherexchangedensi