湿法制粉工艺对贮氢合金相结构与电化学性能的影响研究.pdf

226 中国·长沙 2005年5月 中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会 湿法制粉工艺对贮氢合金 相结构与电化学性能的影响研究 唐有根+，曹泽华，卢周广 (中南大学化学化工院化学电源与材料研究所，长沙410083) AB5型混合稀土贮氢合金是新型镍氢电池的关键材料。贮氢合金的电化学性能是由合金 的成分、微观结构和表面状态决定的，贮氢合金的制备工艺—熔炼、热处理、制粉和表面处 理等对合金的成分均匀性和微观结构影响很大。目前贮氢合金的主要制粉工艺有以下几种： 氢化法、气体雾化法和机械破碎法，这些方法所得到的合金粉都要进行后续的表面处理。本 文研制一种新的制粉工艺一湿法球磨制粉，将合金的制粉工艺与表面处理相结合。贮氢合金 块在液体介质中，通过添加表面改性剂并调节适当的球磨参数，在球磨制粉的同时对贮氢合 金进行表面处理以期望得到性能优异的贮氢合金粉。 本文研究了在不同液体介质，水体系(含KBH4、)或50％乙醇体系(含KBI-h、)中湿法 球磨对贮氢合金的相结构和电化学性能的影响，其结果如下： ，^ = 霸 、●一 j lO C 2 C ree 20／Deg 图1．不I司溶液介质中表面处理后贮氢合金样品的XI①图 (1)由图1可见，湿法球磨处理后合金都有很强的衍射峰，说明合金具有很强的长程序 和结晶的完整性，但是出现了A1203衍射峰，产生的原因还有待进一步的研究。由表1可以 看出含KBH4溶液湿法球磨后的合金a轴晶胞参数变大，c轴减少，晶胞体积v增大，111 面半衍射峰宽值变小。 (2)由图2可见，在水体系中湿法球磨制粉得到的贮氢合金的0．2C电化学容量要明显低 于50％乙醇体系，含较低浓度的KBH4经球磨制粉得到的合金电化学容量最大，其中在50％ 乙醇体系中0．08mol／LKBH4球磨制粉处理后合金的放电容量达到了307．89mAh／g。 }通讯联系人：Tel：07熬潘鼢粥酾，R-atoll：翅馥缱壁逝避：￡麟：曼盘：鲤 主旦：量鲨 塑i笙!旦 中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会 227 一 50％CH3CH20H 5．02418 4·0666 88．90 0．8092硒菇一 KBH4 5．045184．05641 89．42 0．8040 50％CH3CH20H+0．04M 0．292 50％CH3CH20H+0．2MKBH4 5：046604．05441 89．35 0．8034 0．265 50％CH3CH20H+6M5．04193 4．04839 KOH(KBI-h) 0．311 89．13 0．8029 KBH4(mol／L) 图2含l(BHt液体介质下处理后贮氢合金高倍率