AB3型储氢合金复合电极材料制备及电化学性能_1_.pdfVIP

维普资讯 第 39卷 第 3期 南 开 大 学 学 报 (自然科学版) Vo1．39 N9-3 2006年 6月 ActaScientiarum NaturaliumUniversitatisNankaiensis Jun．2006 文章编号：0465-7942(2006)03—0029-05 新能源材料研究 AB3型储氢合金复合电极材料制备及电化学性能 刘 毅，王一菁，肖玲玲，曹建胜，焦丽芳，冯 艳，袁华堂 (南开大学 新能源材料化学研究所，天津 300071) 摘要：以LaMg作为中间合金采用熔炼法成功制备了ABa型合金La。．Mgo．3Ni2．875Coo．525Mn。，与球磨法 制得的NiB进行不同比例的复合．对合金复合前后的电化学容量、循环寿命、高倍率放电以及电化学交流阻抗 (EIs)进行了测试，结果表明储氢材料经NiB复合后，合金电极循环稳定性明显提高，但是其最高放电容量有所 降低I高倍率放电能力增强，抗腐蚀性能增强． 关键词：AB型储氢合金I复合材料I电化学性能l交流阻抗(EIS) 中田分类号：0646 文献标识码：A 0 引 言 储氢合金电极作为MH／Ni电池的负极，是影响电池电化学性能的主要因素，也是研究开发的热点． 近年来，La—Mg—Ni系AB。型储氢合金由于具有比AB合金更高的放电容量和较好的电极性能，已经成为 高容量稀土系储氢合金的一个新的研究热点nq]．Kohno等人报道了过计量比的La Mg0．aNiz．sCoo．s合金 的放 电容量高达410mAh／g，并且前 3O次充放电循环期间显示出了良好的循环稳定性 2『]．浙江大学在新 型AB。型储氢合金的研究方面做了大量深入系统的工作[4州]，Pan等人在研究 La0l7Mgo．。Ni枷s一Coos Mn系列AB。合金时发现，La0．7Mg Ni2．875CoO．525Mn¨合金具有较好的综合电化学性能，最大放电容量 达到404．2mAh／g，但经6O次充放电循环后的容量保持率仅为47．2 ，循环稳定性有待提高 ]． 针对AB。系列储氢合金的不足，本文以La Mg Ni。 Co Mn¨作为基础合金，与球磨法制得的 NiB进行不同比例的复合，对该系列合金体系进行了电化学容量、循环寿命、高倍率放电以及电化学交流 阻抗(EIS)测试，发现复合合金的电化学性能得到改善． 1 实验部分 1．1 La0_7Mg¨Ni2l|75Co0．s2sMn0．J合金的制备 首先采用熔融盐法制备LaMg…将分析纯的La和Mg金属小块按一定质量比例放入坩锅，上面盖 上混合盐(盐组成为LiC1：KC1=45：55)压成的片，放人马弗炉中，加热至 1223K，恒温3h，取出，去掉 上层的熔融盐，得到LaMg 按照一定比例，将La、Ni、Co、Mn和LaMg放入电弧炉中进行熔炼，熔炼时通入高纯Ar气保护，为 了提高合金成分的均匀性，翻转熔炼 3次，制得ABa型储氢合金La0_7Mg Ni圳sCoo-szsMno．． 1．2NiB的制备 称取适量的分析纯金属Ni、B粉末，以摩尔比1：1放入 350mL球磨罐中混合均匀．接球粉比2O：1 收稿 日期：2006—01—22 ．． 基金项 目：国家 自然科学基金 50571046)I国家重点研究开发规划项 目(G2000026405)l国家 “863”计划 (2001AA5150222) 作奢简介：刘 毅 (1981一)，男 ，湖南湘乡人，硕士研究生． 维普资讯 ·3O · 南 开 大 学 学 报 (自然科学版) 第 39卷 的质量比取不同直径的不锈钢球若干，将球与粉一起放入球磨罐中，充入高纯Ar气保护后密封，采用南 京大学仪器厂生产的ZKX一2B型行星式球