磁场对稀土贮氢合金结构与性能的影响

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本文采用在贮氢合金凝固过程中施加磁场处理的新方法,制备了一系列AB<,5>型贮氢合金,通过X-射线衍射和电化学阻抗等手段,研究和分析了磁场处理对贮氢合金的微观结构和电化学性能的影响。研究结果表明: (1)MlNi<,3.6>CO<,0.75>Mn<,0.4>Al<,0.25>(高钴型)贮氢合金经磁场处理后,晶胞参数a<,0>、c<,0>及晶胞体积增随磁场强度的增加呈增大的趋势;抑制了循环性能的恶化;高温放电性能略有改善;通过对电化学阻抗分析发现,随着磁场强度的增加,合金中氢的扩散系数D逐渐增大,从而改善了贮氢合金的高倍率性能。 (2)MlNi<,4.1>Co<,0.25>Mn<,0.4>Al<,0.25>(低钴型)贮氢合金经磁场处理后,晶胞参数a<,0>、c<,0>及晶胞体积增随磁场强度的增加呈增大的趋势;放电电位有所上升,高倍率性能和高温放电行性能得到提高,循环稳定性也略有改善。电化学阻抗分析表明合金中氢的扩散系数D增大。 (3)MlNi<,3.4>CO<,0.75>Mn<,0.4>Al<,0.25>B<,0.2>(低温型)贮氢合金经磁场处理后,主相的a轴和c轴及体积随磁场强度的增加而略为增大。第二相的a轴随磁场强度的增加而增加,c轴减小,体积略有增大;第二相的丰度明显增加,从而改善了合金的活化性能,高倍率性能和低温性能,但导致电化学容量降低;电化学阻抗分析表明,贮氢合金氢的扩散系数随磁场强度的增加而上升。
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