La_(1-x)Sc_(x)Ni_(3.5)合金储氢及电化学性能研究.pdfVIP

《热加工工艺》2017年6月第46卷第12期

Lal_xScxNi5合金储氢及电化学性能研究

高志杰

f滨州学院化学化工学院，山东滨州256600)

摘要：采用真空电弧熔炼炉熔炼储氢合金LalStyli”=0～1．0)，且经真空退火炉1173K退火1周。研究了Sc

含量对该合金相结构、储氢及电化学性能的影响。结果表明，该合金组织均由La2Ni，、LaNi、LaNi和Sc2Ni，等相组成，随

着Sc含量的增加，LaNi相逐渐减少，La2Ni7和Sc2Ni7逐渐增加。298K下合金电极吸放氢平台压力逐渐升高，吸氢量呈

先增后减趋势，=0-3时最大吸氢量(0．651wt％)、平台压力均适中。随值增大，最大放电容量c眦和100次充放电循

环容量保持率S100均呈先增加后减小的趋势．。介于0_3～0．5时，电极综合电化学性能较好。合适的Sc含量并经退火

热处理能有效改善合金电极循环寿命。但掺人过量Sc后，合金易形成难吸氢的Sc2Ni相，这是电极容量不高的主要原

因，这与PCT测试结果保持一致。

关键词：稀土一钪一镍系合金；储氢性能；电化学性能；钪元素替代

DOI：10．14158／j．cnki．1001—3814．2017．12．017

中图分类号：TG27：TG269文献标识码：A文章编号：1001．3814(2017)12—0063—05

StudyonHydrogenStorageandElectrochemicalPropertiesofLalAlloy

GAOZh~jie

(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，BinzhouUniversity，Binzhou256600，China)

Abstract：LamSc~i350-1．0)hydrogenstoragealloywerepreparedbyvacuumarcmeltingmethodandannealedat

1173Kforaweekinvacuumannealingfumace．TheeffectsofSccontentonthephasestructures，hydrogenstorageand

electrochemicalpropertiesofhtealloyswereinvestigated．TheresultsshowhtatthealloysmainlyconsistofLa~Ni7，LaNi5，

LaNiandSc2Ni7phase．AsSccontentincreasing，LaNi5phasegraduallydecreases，La2Ni7phaseandSc2Ni7phasegradually

increases．At298K，htehyrdogenabsorption／desorptionplateausofLa~Scrgaduallyincreases，andhtehyrdogenstorage

capaciytfirstlyincreasesthendecreases．Themaximumhydrogenstoragecapaciytis0．651wt％andhtehyrdogen

absorption／desorptionplateausismoderatewhenx=0_3．ThedischargecapaciytandhtecyclecapacityretentionrateS100of

thealloysfirstlyincreasesandhtendecreaseswithhtevalueincreasing．Thecombinedpropertiesofhtealloyelectrodesare

betterthanotherswhen=0．3-0．5．Th