稀土元素对Ti0.26Zr0.07V0.24Mn0.1Ni0.33贮氢合金微观结构和电化学性能的影响.pdf

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1、第29卷第1期无机化学学报Vo1．29No．12013年1月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY143—149稀土元素对Tir伽vMnnlNi蛹贮氢合金微观结构和电化学性能的影响李书存'11z赵敏寿'l'3刘研焦体峰1(秦皇岛燕山大学环境与化学工程学院．秦皇岛066004)(秦皇岛燕山大学亚稳材料制备技术与科学实验室．秦皇岛066004)(中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理重点实验室，长春130022)摘要：本文研究了稀土元素对TizVMnNi合金的微观结

2、构和电化学性能的影响。结果表明，Ti26ZrncVMn。oNio3RE(RE=Ce，Nd，Gd；x=0．01)合金均有V基固溶体相和C14型Laves相两相组成。合金中两相的晶格参数随加入稀土元素的不同而发生变化。稀土元素部分取代可改善合金电极的活化性能。然而，对合金电极的其他性能影响因元素种类不同而各异。Ce取代增大了合金电极的最大放电容量，Nd元素可以有效改善合金的高倍率放电性能。工作温度对合金电极的放电容量影响较大．Nd和Gd在333K最大放电容量可达426和465mAh·g～。过高的温度

3、使其循环容量衰减加剧。关键词：钒基固溶体合金；电化学性能；MH．Ni电池；稀土元素中图分类号：O614．33+2；0614．33+5；O614．330；TG139．7文献标识码：A文章编号：1001．4861(2013)01．0143．07DOI：10．3969~．issn．1001—4861．2013．00．010EfI-ectofRareEarthElementSubstitutionforVandiumonMicrostructuresandElectrochemicalPropertie

4、sofTi06Zr0盯0Mn仉1Ni033AlloyLIShu—Cun，ZHAOMin—Shou’'LIUYanJIAOTi-Feng(CollegeofEnvironmentandChemicalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao，Hebei066004China)(2StateKeyLaboratoryofMetastableMaterialScienceandTechnology,YanshanUniversity,Qinhuangdao，H

5、ebei066004China)(3StateKeyLaboratoryofRareEarthonAdvancedMaterialsandValuableUtilizationofResources，ChangchunInstituteofAppliedChemistry,ChineseAcademicofScience，Changchun130022，China)Abstract：Theeffectofrareearthelementsubstitutiononmicrostrueturesa

6、ndelectrochemicalpropertiesofTin26Zro_岍Vn24Mn0．1Ni∞3alloyswasstudied．ItisfoundthatthesealloysarecomposedofV．basedsolidsolutionwithBCCstructureandC14Lavesphasewithhexagonalstructure．ThecellvolumesofBCCphaseandC14Lavesphasearedifferentwiththeamountandt

7、ypeofrareearthelementssubstitution．RareearthelementssubstitutioncanimprovetheactivationcharacteristicsoftheTi026Zr0o7Vo24Mnn1Nin33alloyelectrode．However，theeffectontheotherperformancesofthealloyelectrodeisdifferentwiththedifferentrare-earthelementssu

8、bstitutions．Ceriumsubstitutioncanenhancethemaximumdischargecapacityofthealloyelectrodewithcharge·dischargecurrentdensityof60mA。g～，andneodymiumcanimprovethehigh-ratedischargeability(HRD)ofthealloyelectrode．Thedischargecapacityofthealloysisquitesensiti