退火处理对lamgni储氢合金的影响研究..doc

江苏科技大学南徐学院 2011届毕业设计（论文） 对退火态La-Mg-Ni系贮氢合金性能的研究 系 部： 专业名称： 机械与材料工程系 班 级： 学 号： 0742815415 作 者： 金兴时 指导老师： 魏范松 二零一一年六月  江苏科技大学南徐学院本科毕业论文 对退火态La4MgNi19-xCox贮氢合金性能的研究 Research the properties of annealed La4MgNi19-xCox hydrogen storage alloys 摘要 A5B19型La-Mg-Ni基贮氢合金由于具有较高的放电容量、较好的吸放氢平台压力和活化性能，已成为新型高容量稀土系贮氢电极合金的一个重要研究方向。本文以La4MgNi19-xCox(x=0~2)贮氢合金为研究对象，采用XRD材料分析方法和电化学测试手段，研究了化学计量比x对退火态合金结构和电化学性能的影响。 对铸态合金的显微组织观察表明，合金为树枝晶结构，且随着化学计量比x的增加，树枝晶组织变细。通过对退火态La4MgNi19-xCox(x=0~2)合金的研究发现，所有合金均由LaNi5相（CaCu5型结构）和La4MgNi19相（Pr5Co19型结构）组成。电化学测试表明，该系列合金电极的活化性能和高倍率放电性能（HRD）都较好。退火态合金的活化性能和高倍率放电性能相较于铸态都有一定提高，最大放电容量明显增大，如x=0的铸态合金需7个循环才达到最大放电容量314.1mAh/g，而退火态合金只需4个循环就达到最大放电容量340.6mAh/g，随着化学计量比x的增加，合金表面催化活性提高，使退火态合金的最大放电容量有所改善。如最大放电容量从x=0的340.6mAh/g增加到x=2的366.1mAh/g。 关键词：贮氢合金，晶体结构，电化学性能 Abstract A5B19-Type La-Mg-Ni based hydrogen storage alloys are promising candidates for reversible hydrogen storage because of their high discharge capacities, easy activation and good hydrogen plateau pressure. The La4MgNi19-xCox(x=0~2) alloys were selected as the study object of this work in this thesis. By means of XRD analyses and electrochemical measurements, the effects of the stiochiometric ratio x and heat treatment on the crystal structure and electrochemical properties of alloys were studied. The micrographs show that the as-cast alloy assumes a dendrite structure, and more fine structure with the increasing of x. Based on the study of the annealing state La4MgNi19-xCox(x=0~2) alloys, it is found that all alloys are consisted of La4MgNi19 phase with Pr5Co19 type structure and LaNi5 phase with CaCu5 type structure. The electrochemical analyses show that the activation behavior and high-rate discharge ability of the heat treatment alloys are good. The electrochemical analyses show that both the activation behavior, high-rate discharge ability and the ma