镁基储氢合金寿命改善方法研究概况.pdfVIP

第28卷专辑n 武汉理工大学学报 V01．28 SuppI_II 2006年11月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Nov．2006 镁基储氢合金寿命改善方法研究概况 王敬，那威，吴锋 (北京理T大学化工与环境学院，北京100081) 摘要：镬基储氢合金是一种很有发展前景的储氢告坌材料，但算在碱性电解液中极秀腐蚀．循环性能较差，选 限制了它在镍氢电池中的赛际应用。玛此．采用不同方法对镬基储氢舍金的性能进行改进研究成为近年来的一十 研究热点。主要针对几种改善镬基储氢台金循环性能的方法进行了综述。 若键词：链基；储氢合仝；循环性能；庸蚀 中国分类号：TGl39．7 文献标志码：A 文章编号：1671—4431(2006)专辑Ⅱ．037t．03 Study Oil the Improvement of Cycle Life of Magnesium-based IIydrogen Storage Alloy WANG jing，NA Wei，WU Feng (School of Chemical Engineering and Enviromnent，Bcijing Irmtitute of Technology，Beijing 100081，China) Abstract：Magnesium-based hydrogen storage a1研is one of the pmmming hydrogen storage materials．It is easily eroded in the alkaline liquid and therefore its cycle performance is eveut worse，which limited its practicaI application in the n／ckebmetal hydrldc bat”fy．Consequerttly，making use of different methods to improve its perfjrmances becomes a re— search horspot at present．This thesis mainly stlmmar[zH some methods used to improve the cycle performance． Key words：magneaiom—based；hydrogen storage alloy；cycle performance；erode 镁基储氢合金由于具有储氢量大、密度小、来源广、价格低等优点而倍受研究者的青睐，成为最具发 展前景的储氢电极材料之一【lI”。然而，镁合金在碱性电解液中极易腐蚀，电化学容量迅速衰减，从而 导致其循环稳定性较差。通常采用机械合金化法改善镁基储氢合金的循环性能，其中最具代表性的就 是镁与镍结合生成的Mg—Ni系列合金。 1元素取代 镁镍系储氢合金是镁基储氢合金中动力学性能较好的一类台金，但与其它储氧合金(如循环性能较 好的LaNi5系储氢合金)相比循环性能仍较差。镁镍系合金循环性能差主要是由于元素镁在碱液中易 腐蚀，易与碱性电解液中的OH一结合生成Mg(oH)2，从而导致循环放电容量迅速衰减。因此，采用其 收稿日期：2006-08—06 作者简介：王敬(1976一)，女，副教授E—mail：wangiingbit98@bit edu．cn 武汉理工大学学报 2006年儿月 它元素部分取代镁镍合金中的元素镁成为改善其循环性能的一种方法。通常用于取代的元素列于表 1。 表1元素取代镁镍系储氢台金 元素 功 能 Al AI取代M92Ni合金中的元素镁形成Mgl 7A10 jNi，能显著改善储氢合金结构，提高氧扩散能力 Cr、Mn、Co降低镁基台金的放电平台压力 ＆ 用cc取代的M啦?Ce Ni合金，其腐蚀电流密度、扩散电阻及反应电阻均随ce取代量增加而降低 La M92?La Ni合金的腐蚀电流密度随La取代量的增加而增加，但扩散电阻和反应电阻却呈先降后增趋势 zr对台金M92Ni中元素镁的部分替代提高了合金电投的放电容量，增大了台金电极的放电平台，特别是 大幅度提高了合金电饭的循环寿命 Ti 覆盖在台金表面，可以延缓合金腐蚀速度，从而提高循环寿命 2合金复合 采用机械合金化法对镁基储氢台金进行合金复合改性研究受到越来越多研究者的关注。机械合金 化法的主要原理是合金内的不同元素组分在球磨机内磨球的碰撞挤压下，产生新的晶格缺陷，导致合金 内相结构发生变化，从而改善合金性能。 邹雅冰?等利用机械合金化法将NiB与MgNi合金进行复合，其结果表明，此种复合可以有效地延 缓合金在碱液中的腐蚀，抑制作为储氢组