非晶态MgNi﹢x%B储氢合金的制备及其电化学性能

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1、第42卷第1期2010年2月南京航空航天大学学报V01．42JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsFeb．非晶态MgNi+x％B储氢合金的制备及其电化学性能刘子利刘新波刘希琴吴正洲阎新春张校刚(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，210016)摘要：采用机械合金化方法制备了非晶态MgNi+工％Bo=0，2，5，10)储氢合金材料。XRD结构分析表明，舍B三元合金的非晶衍射峰的半高宽较宽。合金电板的放电容量随B含量的增加先增加后减小，MgNi+5％B合金电极的放电容量较MgNi合金电

2、极提高了11．9％。合金电极的循环稳定性随B含量的增加而增加，MgNi+10％B舍金电极的容量保持率Sl。较MgNi合金电极提高了67．76％。添加B改善了合金电极的动力学性能，MgNi+5％B合金电极的HRDⅢ、，。和，L分别较MgNi合金电极提高了40．0％，351．5％和20．21％。关键词：镁基储氢合金；机械合金化；电化学性能中圈分类号：TGl39文献标识码：A文章编号：1005—2615(2010)01—0093—05PreparationandElectrochemicalCharacteristicsofAmorphousMgNi+工％B

3、HydrogenStorageAlloysLiuZili，LiuXinbo，LiuXiqin，WuZhengzhou，YanXinchun，ZhangXiaogang(CollegeofMaterialScienceandEngineering，．NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)No．12010Abstract：AmorphousMgNi+x％B(z一0，2，5，10)hydrogenstoragealloysarepreparedbymechanicaI

4、alloying(MA)method．ThestructureofthesealloysisexaminedbyX—raydiffraction．Resultsshowthatthefullwidthathalfmaximum(FWHM)ofdiffractionpeaksofternaryalloysisincreased．Thedischargecapacityofthealloyelectrodesisfirstlyincreased，andthenisdecreasedwithincreasingtheadditionofB．Comparedw

5、ithMgNialloyelectrode，thedischargecapacityofMgNi+5％Balloyelec—trodeisincreasedby11．9％．Theelectrochemicalcyclestabilityofthealloyelectrodesisincreasedwithincreasingboronadditionscomparedwithnoboronadditions，thecyclecapacityretentionrateSloofthealloywith10％Bisincreasedby67．76％．The

6、kineticpropertiesofthealloyelectrodesareimprovedbyaddingtheboron．ComparedwithMgNialloyelectrode，theHRD400，IoandILofMgNi+5％Balloyelectrodesareincreasedby40．O％，351．5％and20．21％，respectively．Keywords：Mg—basedhydrogenstoragealloys；mechanicalalloying；electrochemicalproperties镁系储氢合金以其储

7、氢量高、资源丰富、价格低廉及环境友好等优异特性，成为最具开发前景的Ni—MH电池用负极电极材料阻“。RuggeriSt6phane等‘53制备的非晶态MgNi储氢合金电极材料的电化学放电容量高达522mAh／g，约为商用LaNi。储氢合金的1．6倍。然而，非晶态MgNi储氢合金的放电容量随充放电循环次数的增加衰减明显，远不能满足商业应用的需要‘引。硼是一种缺电子原子，容易形成多中心键，具有特殊的电化学性能。硼能促进快淬态基金项目：中国博士后基金(20080430221)资助项目。收稿El期：2009—03-06；修订日期：2009—10—09作者简介：

8、刘子利，男．博士，副教授．1968年8月生，E—mail：zililiu@sohu．corn。