酞菁铁对la-mg-ni基储氢合金电化学性能影响的研究 - 有色金属工程.docVIP

doi：10.3969/j.issn.2095-1744.2016.06.000 酞菁铁对新型La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能的影响 王新颖，黄红霞，谢文强 （桂林理工大学 化学与生物工程学院，广西 桂林 541004） 摘要：为提高La-Mg-Ni基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60在Ni/MH二次电池中的电化学性能，将合成的酞菁铁作为添加剂添到合金中，考察不同含量的酞菁铁对La-Mg-Ni基储氢合金电化学性能的影响。添加酞菁铁后，合金的相结构没有变化。将不同含量的酞菁铁加入到储氢合金后，合金的最大放电容量变化不大，循环50次后的放电容量保持率从62.6%提高到75.3%。合金电极的交换电流密度I0、极限电流密度IL均有较大幅度增加，抗腐蚀性能也有提高。表明酞菁铁有效改善了储氢合金电极的综合电化学性能。 关键词：酞菁铁；储氢合金；电化学性能 中图分类号TG178 文献标识码文章编号Effect of Phthalocyanine Iron on Electrochemical Properties of the New Type La-Mg-Ni-based Hydrogen Storage Alloy WANG Xinying, HUANG Hongxia, XIE Wenqiang (College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004, China) Abstract: To improve the electrochemical properties of La-Mg-Ni-based hydrogen storage alloy La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60 in the Ni/MH rechargeable batteries, phthalocyanine iron was synthesized. And the electrochemical properties of La-Mg-Ni-based hydrogen storage alloy after adding the phthalocyanine iron was investigated. The results show that the phase structure of alloy didn’t change after adding phthalocyanine iron. The maximum discharge capacity didn’t change much, but the cycle stability of the alloy electrodes improved from original 62.6% to 75.3% after 50 cycles. The exchange current density I0 and the limiting current density IL increased obviously, and meanwhile the corrosion resistance increased. So phthalocyanine iron can effectively improve the comprehensive electrochemical properties of hydrogen storage alloy electrode. Keywords: phthalocyanine iron; hydrogen storage alloy; electrochemical properties 储氢合金具有环保和能量密度高的优点，是一种理想的能源载体[1]，已成功地Ni/MH二次电池。La-Mg-Ni基储氢合金放电容量大的优势，近年来受到广泛关注，被认为是更有发展前景的储氢合金[2]。但合金循环稳定性及动力学性能差，尚不能够商业化生产。众所周知，储氢合金电极的电化学性能不仅与合金组成成分有关，电极的表面状态在电催化活性与抗腐蚀能力方面也发挥重要作用[3]。因此，许多研究人员致力于储氢合金的表面处理，如氟化处理[45]，酸处理[6]，化学镀[7]等。 酞菁是一种具有18个π电子的平面大共轭体系化合物，结构类似于自然界的卟啉[8]结构如图1所示。酞菁环内有空穴，可容纳多种过渡金属，环内的两个氢原子被过渡金属取代，就形成金属酞菁配合物。金属酞菁由于具有良好的热稳定性、化学稳定性、高催化活性等优点，在多个领域均发挥重要作