一、Phase Structure and Electrochemical Properties of RE-Mg Based Composite Hydrogen Storage Alloys（论文文献综述）
朱敏,欧阳柳章[1]（2021）在《镁基储氢合金动力学调控及电化学性能》文中研究说明镁基合金储氢密度高且镁资源丰富,是固态储氢的良好工作介质,同时Mg-RE-TM储氢合金作为NiMH电池负极在电化学储能领域也有重要的应用。但镁基储氢合金存在吸/放氢温度过高、动力学性能缓慢的缺点,在电化学性能方面则面临循环稳定性差、工作温度区间窄等难题。本文结合近年来国内外的重要研究进展和本研究组的工作,总结了镁基储氢材料吸/放氢动力学调控及高性能Ni-MH电池镁基储氢合金负极的主要研究进展。首先阐述了镁基储氢合金吸/放氢反应主要调控方法及相应的机制;随后介绍了通过氢化反应原位生成多尺度多相复合结构调控吸/放氢动力学的方法,以及基于多尺度多相协同所创制的一系列具有良好宽温区电化学性能的A2B7型RE-Mg-Ni负极合金;最后揭示了Mg-Ni基非晶储氢合金负极材料的电化学性能衰减的新机理,并据此建立的电化学改善其性能的方法。
吴冉[2]（2021）在《碳包覆对La-Y-Ni基储氢合金性能的影响研究》文中进行了进一步梳理超晶格La-Y-Ni基储氢合金克服了 LaNi5基合金容量低和La-Mg-Ni基储氢合金制备困难的缺陷,得到了广泛的研究。La-Y-Ni基合金制备工艺简单,放电容量高,但仍存在在碱性电解液中易腐蚀,倍率性能有待提高的问题。本文采用磁悬浮感应熔炼法制备了（LaSmY）（NiMnAl）3.5合金,分别选取石油沥青、蔗糖、葡萄糖、壳聚糖为碳源,通过低温烧结,制备得到碳包覆合金样品,并与机械混合碳粉制备的合金性能进行比较。采用XRD、SEM和电化学性能测试等方法研究了合金样品的物相结构、表面形貌和电化学性能,利用Raman和FTIR光谱分析了不同碳源在合金表面形成碳的组成成分和结晶状态,探究了碳包覆量和碳源种类对合金电化学性能的影响及机理。以沥青为碳源对合金进行碳包覆,电化学结果表明,碳包覆后合金电极的放电容量较未包覆的合金降低,但循环稳定性提高。且碳包覆后合金电极的放电容量和倍率性能随着碳包覆量的增加先增大后减小。碳包覆量为0.5 wt%时,合金电极具有最好的电化学性能,其Cmax降低最小,由350.5 mAh/g降低至345.7 mAh/g,HRD1200由67.99%提高至72.49%,循环300次后合金电极的容量保持率S300由73.75%提高至79.44%。动力学测试结果表明适当的碳包覆量可以提高合金表面的电催化活性和导电性,降低电荷转移阻抗,加快氢在合金中的扩散速率和电荷的转移速率,从而提高合金电极的倍率性能。降低烧结温度,以蔗糖为碳源,结果表明,碳包覆合金电极的放电容量、倍率性能和循环稳定性随着碳包覆量的增加先增大后减小。当碳包覆量为0.3 wt%时,合金电极的电化学性能最优越,其Cmax从354.5 mAh/g提升至359.0 mAh/g,高倍率放电性能HRD1200由65.84%提升至74.39%,容量保持率S300由73.15%提升至80.01%。拉曼光谱的分析结果表明,合金表面碳的粒径越小,对应碳的石墨化程度和导电性越高,越有利于合金的放电容量和倍率性能的提高。采用不同有机物为碳源对合金进行碳包覆,结果表明碳包覆能有效提高合金的循环稳定性。其中采用蔗糖、壳聚糖和葡萄糖为碳源,能有效地提高合金的Cmax和HRD。机械混合碳粉不能实现碳的均匀分布,因此对合金性能的提升效果较碳包覆的差,其中,蔗糖为碳源制备的碳包覆合金电极的性能最佳。拉曼和红外光谱结果表明,不同碳源碳化后在合金表面形成的碳为sp2和sp3混合结构的无定型碳,碳源在碳化过程中流动性越好、形成的碳分布越均匀且未完全碳化的残留物越少,碳的石墨化程度和导电性越高,对合金的电化学性能的提高效果越显着。
吴瑞香[3]（2021）在《Sm-Mg-Ni系贮氢合金的相结构与储氢性能》文中进行了进一步梳理新型Sm-Mg-Ni系贮氢合金因为具有较大的贮氢容量、吸放氢循环稳定性和较高的吸氢平台而得到了众多研究人员的广泛关注,但是目前对于高压型Sm-Mg-Ni系合金的研究进展报道少之又少,提高贮氢合金的吸/放氢循环稳定性不仅有利于合金贮氢性能的提升,也会显着改善贮氢材料的应用范围,从而推动贮氢材料快速走向实际生产和应用。本文通过粉末烧结法制备了AB3和A2B7型Sm-Mg-Ni基贮氢合金,系统研究了两种堆垛类型合金的相结构以及储氢特性,并通过感应熔炼法进一步获得了具有A5B19型相结构的Sm-Mg-Ni-Co-Al基贮氢合金,并对合金的相结构、储氢性能和吸/放氢循环等性能进行了研究。通过粉末烧结法制备了PuNi3型Sm0.68Mg0.32Ni2.53和Gd2Co7型Sm0.80Mg0.20Ni2.95超堆垛型贮氢合金。研究发现,两种单相合金在298 K、3 MPa的H2氛围下均在第一圈达到完全活化,Pu Ni3型Sm0.68Mg0.32Ni2.53经25 min可吸收1.41 wt.%H2,Gd2Co7型Sm0.80Mg0.20Ni2.95合金经35 min可吸收1.53 wt.%的H2;在第五圈吸放氢过程中,两种单相合金均可在4 min内达到最大吸氢量。两种单相合金在经历20圈吸放氢循环之后合金的吸氢容量保持率分别为96.2%和99.2%。Gd2Co7型Sm0.80Mg0.20Ni2.95合金在吸/放氢过程中的反应焓变分别为-18.86 k J/mol和23.66 k J/mol,远远小于单相Pu Ni3型Sm0.68Mg0.32Ni2.53合金的吸/放氢反应过程焓变,分别为-10.92 k J/mol和6.02k J/mol。通过感应熔炼法结合退火处理得到了Sm0.8Mg0.2Ni3.7Co0.11Al0.06合金,这种合金不但具有优良的活化性能以及较好的贮氢性能,还具有优良的吸放氢循环稳定性。研究发现,合金中主要含有Ce5Co19、Ce2Ni7以及Gd2Co7三种相结构,在298 K、8 MPa条件下经10 min便能达到活化状态,活化最大吸氢量为1.60 wt.%;经过25周吸放氢循环后,合金的吸氢速率明显增快,同样条件下只需1.5 min便能达到1.29 wt.%的吸氢量;合金在经历50周吸/放氢循环后,合金的吸氢容量保持率仍然可以达到87.8%。
巩庆第[4]（2021）在《铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x（x=0.1～0.4）合金的微结构特征与电化学性能》文中提出Mg基储氢材料Mg2Ni合金因其理论容量高（理论电化学容量为999 m Ah/g）、质量轻与资源丰富备受关注。但Mg基储氢材料的室温容量较低,吸放氢动力学性能与循环稳定性较差、易粉化等缺点,使其无法满足实际应用。而较于Mg基储氢合金,已投入生产使用的La Ni5合金则具有常温容量高、循环稳定性好的优点。因此,对Mg2Ni合金以摩尔比1:5的比例微量添加La、Ni元素进行合金化并对各组分合金进行快淬处理,期望在合金中形成La Ni5相并改变Mg2Ni相的结构以提高常温电化学性能。研究了铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x（x=0.1～0.4）合金的微结构特征与电化学性能的变化规律并与Mg2Ni合金做出对比。研究发现,对于铸态LaxMg2Ni1+5x（x=0～0.4）合金,随着La、Ni元素添加量的增加,合金中未生成La Ni5相,而是在晶界处逐渐生成了第二相La Mg Ni4相,且相对含量逐渐增多;伴随生成的La Mg2Ni相先增多后减少;Mg2Ni相逐渐减少,且晶粒由粗大的树枝晶逐渐变为细小的柱状晶或胞状晶。La元素的加入对Mg2Ni相中的Mg元素有替代作用,形成La0.05Mg1.95Ni相,且在x=0.1时合金中Mg2Ni相完全转化为该相。随着La元素的增多,La0.05Mg1.95Ni相逐渐减少,并再次出现Mg2Ni相,在x=0.4时该相消失。电化学性能测试表明,与Mg2Ni合金相比,随着La、Ni元素的增加,铸态LaxMg2Ni1+5x（x=0.1～0.4）合金的常温电化学容量与循环50次后的容量保持率持续升高,在x=0.4时分别提高了499%与106%。La0.05Mg1.95Ni相的生成,提高了合金在353 K温度下的电化学容量。分别选用15 m/s、30 m/s、45 m/s的速率对铸态合金进行了快淬处理。研究发现,当x<0.4时,快淬态合金中没有新相生成;当x=0.4且快淬速率≥30 m/s时,生成新相Mg La0.67Ni相。随着快淬速率的增大,合金的成分趋于均匀,合金的晶粒逐渐细化,且各组分合金在快淬速率为45 m/s时均出现非晶相;当x=0.1和0.3时,合金主相的XRD最强衍射峰出现先增高后降低的趋势,而当x=0、0.2和0.4时衍射峰强度持续降低,说明适当速率的快淬能够细化晶粒,而随着快淬速率的增加,非晶相逐渐增多。电化学性能测试表明,适当速率的快淬,能够提高合金的电化学容量,而对于同成分的合金,快淬处理能够提高合金的循环稳定性。
李军鹏[5]（2021）在《合金化（Nd,Co,Zr）和制备工艺对La-Y-Ni系A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响》文中研究说明稀土系AB5型多元储氢合金具有放电性能好、循环寿命长、环境相容性好等优点,是目前主要商用镍/金属氢化物（Ni/MH）二次电池的负极材料。然而AB5型稀土系储氢合金的容量较低,限制了其在高能量密度设备中的应用。A2B7型稀土系储氢合金较AB5型具有更高的放电容量。本文以La-Y-Ni系A2B7型La0.35Y0.65Ni3.23Mn0.17Al0.10储氢合金为研究对象。利用Nd元素替代La以及Co、Zr元素替代Ni进行合金化,通过XRD、SEM/EDS和电化学测试等方法对合金性能进行了分析表征,研究了Nd、Co和Zr元素合金化对稀土系A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响规律,得出如下结论。以Nd元素替代La研究了A2B7型La0.35-xNdxY0.65Ni3.03Mn0.17Al0.1Co0.2（x=0-0.35）退火合金的组织和电化学性能。Nd含量增加,有利于形成Ce2Co7型相组织;添加Nd元素导致合金放氢平台斜率增大,同时平衡氢压升高,使得合金电极放电容量下降。随Nd元素增加,合金电极的循环寿命逐渐延长,x=0.35时合金电极具有最长的循环寿命(S100=88.5%)和最佳的高倍率放电性能(HRD900=93.7%)。在上述基础上,研究了不同温度热处理（1143-1423 K）对La0.15Nd0.2Y0.65Ni3.03Mn0.17Al0.1Co0.2合金的影响。结果表明,提高退火温度有利于形成2H-Ce2Co7型单相,3R-Gd2Co7型相在较低温度下更加稳定。在1223 K退火时合金电极具有最大放电容量(Cmax=378.7 m Ah/g),退火温度从1143 K升高至1423 K时,合金电极循环寿命S100呈先减小后增大趋势,1423 K退火时合金具有最佳的循环稳定性(S100=90.5%)。设计和研究了Nd0.35Y0.65Ni3.23-xMn0.17Al0.1Cox（x=0-1）退火合金。发现添加适量的Co元素可有效降低该合金的放氢平台压,有利于提高合金电极的放电容量。当x=0.3时,合金电极具有最大放电容量(Cmax=369.6 m Ah/g),但随Co替代Ni的程度增加,在改善合金电极循环稳定性的同时也增加了电荷转移电阻,降低了电极的电化学动力学性能。设计了La0.33Y0.67Ni3.13-xMn0.17Al0.1Ti0.1Zrx（x=0-0.17）合金,研究了电弧熔炼与感应熔炼快速凝固两种制备条件下,Zr元素对La-Y-Ni系A2B7型合金组织和性能的影响。两种方法制备的退火态合金中Zr元素的引入均促使合金中析出富集相,导致合金的放电容量明显降低。经1223 K退火的感应熔炼合金,随Zr含量增加,合金电极的循环寿命先增加后减小,x=0.05时合金电极100次充放电后循环寿命最长,S100为80.4%。最后本文比较研究了实验室电弧熔炼与工业感应熔炼工艺方法在A2B7型La0.35Y0.65Ni3.23Mn0.17Al0.10合金组织结构和电化学性能方面的差异。发现感应熔炼铸态合金组织和成分的均一性更好,感应熔炼和电弧熔炼制备的铸态组织分别在1253 K和1223 K下析出Ce2Ni7型单相组织,其中1223 K退火时感应熔炼和电弧熔炼制备的两种合金电极的最大放电容量接近,Cmax均为375 m Ah/g左右。感应熔炼相比电弧熔炼的合金具有更长的循环寿命,其循环稳定性S100最大可达88.6%,但其高倍率性能相比电弧熔炼合金稍差。对于感应熔炼的退火合金,随热处理温度升高,其PCT曲线中的平衡氢压逐渐升高,气体储氢量先增大后减小。
梁丽萍,张路,曾志伟[6]（2021）在《新能源汽车用稀土储氢合金的相结构与性能研究》文中研究说明采用真空感应熔炼的方法制备了La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金,研究了铸态和退火态（950℃×6 h～24 h）La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金组织结构和电化学性能。结果表明,相较于铸态La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金,热处理后La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金中Gd2Co7型A2B7相增多,且退火时间越长,则A2B7相含量越高;950℃下延长退火时间,La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金的晶格应变逐渐减小,Na、Cmax、S100和S200不断增大,退火时间24 h试样的S100和S200分别相较铸态储氢合金电极提高12.83%和36.31%;950℃/24 h退火La0.65Er0.15Mg0.20Ni3.3储氢合金具有A2B7单相结构,具有相对其它试样更好的抗粉化能力、抗氧化性和抗非晶化能力,S100和S200达到88.8%和71.7%、0.2 C电流密度下Cmax达到383 mAh/g。
黄建灵[7]（2020）在《镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能》文中认为镍氢（Ni-MH）电池具有动力性能好,工作温度宽,安全性好,但其能量密度偏低的短板使其应用受到较大的局限。Mg基合金具有电化学容量高（Mg2Ni H4的理论电化学容量为999 m Ah/g）和资源丰富等优点,使用Mg基合金电极将大幅度提高Ni-MH电池的能量密度,是Ni-MH电池负极的理想材料。然而,Mg基合金电极在充/放电循环过程中容量衰减特别严重,前人的研究中将其归因于Mg在电解液中的腐蚀。所以,在过去的几十年的研究工作中,主要是期望通过抑制Mg的腐蚀来提高Mg基合金电极的循环稳定性,采用的方法包括表面改性、与其他材料复合、合金多元化和电解液改性等。但是,Mg基合金电极循环稳定性的提高非常有限,仍不能满足Ni-MH电池负极的商用要求。在前人研究的基础上,本文致力于揭示Mg基合金电极容量衰减的相关机理并提高其循环稳定性,为研发电化学性能优异的Mg基合金电极提供新方法。另外,本研究探索了采用四甲基氢氧化铵（TMAH）电解液和高浓度LiOH+Li2SO4电解液对Ni-MH电池电化学性能的影响,为提高Ni-MH电池的循环寿命和能量密度提供新思路。本文研究采用球磨法制备的非晶Mg-Ni合金具有较高的电化学容量,但其容量在充/放电循环中快速衰减。为了揭示球磨法制备的Mg-Ni合金的电化学容量来源及其容量衰减的机理,本文系统对比研究了Mg2Ni合金,纳米晶Mg2Ni合金和非晶Mg0.5Ni0.5合金的气-固吸放氢和电化学吸放氢性能,以及合金电极在循环过程中的结构变化。结果表明,球磨Mg-Ni合金电极的电化学容量来自合金中非晶Mg Ni相的脱氢反应,并非来自Mg2Ni相,因为Mg2Ni H4在电化学作用下不能脱氢。除了合金电极的腐蚀外,氢致晶化也是非晶Mg-Ni合金电极容量衰减的一个主要原因。非晶Mg-Ni合金电极的氢致晶化速率和腐蚀速率均与充电容量成正比关系。在高充电容量下,非晶Mg Ni容易晶化成Mg2Ni H4相,合金粉化速率也增加,导致其容量快速衰减。相反,在低充电容量下,合金的氢致晶化反应和粉化速率并不明显,所以合金电极的循环性能相对较好。添加Ti对Mg-Ni非晶的电化学循环稳定性有一定的提高,为了揭示添加Ti对球磨Mg-Ni合金电化学性能的影响机制,系统对比研究了Mg0.50Ni0.50、Mg0.45Ti0.05Ni0.50和Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的电化学性能,以及合金在循环过程中的结构变化。本研究发现,Ti的添加之所以能提高球磨Mg-Ni合金电极的循环寿命,是因为提高了合金中非晶相的稳定性,抑制了氢致晶化反应的发生。Ti的添加并没有提高合金电极的抗腐蚀性能,这推翻了前人提出的添加Ti改善循环稳定性是因为提高了抗腐蚀能力的机理。另外,Ti的添加使合金中有纳米晶Ti Ni相生成,从而提高了合金电极的动力学性能和高倍率性能（HRD）。在300 m A/g的放电电流密度下,Mg0.50Ni0.50、Mg0.45Ti0.05Ni0.50和Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的HRD值分别为41.7%、83.7%和90.3%。而在1200 m A/g的放电电流密度下,HRD值分别为26.7%、34.8%和46.2%。Ti的添加提高了非晶Mg-Ni合金中非晶相的稳定性,但没有抑制合金电极的腐蚀,其容量衰减依然很严重。为了减少Mg基合金电极的腐蚀,本研究尝试使用TMAH溶液作为电解液。相比于6M KOH,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在4.5M TMAH电解液中的腐蚀速率更小,因此具有更好的循环稳定性。经过100次循环后,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在4.5M TMAH的放电容量为210 m Ah/g,而6M KOH电解液中只有69 m Ah/g。Mg0.40Ti0.10Ni0.50-Ni（OH）2电池在4.5M TMAH中的自放电也远小于在6M KOH中。另外,在4.5M TMAH中添加少量Cu（OH）2后,Cu2+在充电过程中还原沉积到Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极的表面,进一步提高了合金电极的循环稳定性。经过100次循环后,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极还具有313 m Ah/g的放电容量。合金电极表面沉积的Cu也促进了合金电极表面的电化学反应速率。最后,为了提高Ni-MH电池的工作电压,本研究尝试使用高浓度LiOH+Li2SO4溶液作为Ni-MH电池的电解液。在LiOH+Li2SO4溶液中,Li2SO4的溶解度随着LiOH浓度的增加而减小,溶液的离子电导率增加。高浓度LiOH+Li2SO4溶液的电化学窗口比6M KOH和5M LiOH溶液的宽。由AB5型合金电极与Ni（OH）2正极配对的Ni-MH电池在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的工作电压显着高于在传统的6M KOH电解液中,从1.28 V（6M KOH）提高到1.34 V（5M LiOH+0.8M Li2SO4）。由电化学比容量更高的Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极与Ni（OH）2配对成全电池,在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的放电比能量高达169 Wh/kg。此外,Mg0.40Ti0.10Ni0.50合金电极在5M LiOH+0.8M Li2SO4电解液中的腐蚀速率小于在6M KOH电解液中。因此,采用该电解液不仅能提高能量密度,也有利于提高循环寿命。
罗丽容[8]（2020）在《球磨PrMg12型储氢合金微观结构及电化学性能研究》文中研究说明环境的污染加速了氢能的开发,而氢化物是氢储存的首选,RE-Mg系合金因为高的储氢量和电化学理论容量成为最具希望的储氢材料。其不仅可以通过气态氢化反应实现储氢,还可以参与电化学反应从而拓展动力电池发展。本文在PrMg12球磨过程中添加不同Ni和石墨烯含量,测试了复合合金的微观结构;放电容量、循环稳定性、高倍率放电性能等电化学性与极限电流密度、氢扩散系数等动力学性能。首先,熔炼制备了PrMg12合金,分别添加50 wt.%、100 wt.%、150 wt.%和200 wt.%Ni球磨,得到球磨态合金。通过XRD及HRTEM分析了合金的相组成及微观结构,结果表明在各球磨时间中,增加Ni后合金的主相为Ni相,次相为Mg2Ni相和PrMg12相,随着球磨时间增加到40h,合金PrMg12相消失。合金的电化学性能表明,Ni能改善合金的最大放电容量,在Ni添加量为200 wt.%时达到最佳值。球磨时间为10h-40h对应最大放电容量分别为47 mAh/g,280 mAh/g,680 mAh/g和730 mAh/g,且循环稳定性和高倍率放电性能得到较好改善。合金动力学性能表明,等同球磨时间下,各组分合金在Ni添加量为200 wt.%时有最大的极限电流密度,分别为0.058 mA/g、0.175mA/g、0.293mA/g和0.352mA/g,有效促进了氢的扩散,改善效果明显。其次,研究了不同球磨时间（10h、20h、30h和40h）对合金微观结构、电化学及动力学性能的影响。结果表明增加球磨时间,合金的主相均为Ni相,次相由Mg2Ni相和PrMg12相转变为Mg2Ni相,出现明显纳米晶结构。各组分合金均在40h条件下有最大放电容量和最大放氢量,x=50上升到200过程中,最大放电容量分别为:19 mAh/g、92 mAh/g、340 mAh/g和730 mAh/g;放氢量分别为:0.065 wt.%、1.22 wt.%、3.72 wt.%和3.78 wt.%,合金高倍率放电性能、极限电流密度与氢扩散系数亦在40h下得到最好表现。最后,添加具有较好电催化性的石墨烯,制备PrMg12+200 wt.%Ni+y wt.%Graphene（y=3、6、9、12）储氢合金。结果表明随着Graphene的增加,合金的相组成结构由Ni相和Mg2Ni相转变成主相为Ni相,次相为Mg2Ni相和Graphene相。合金最大放电容量及高倍率放电性能先上升后下降,在y=6 wt.%时具有最大放电容量为979 mAh/g和最好的高倍率放电性能49.9%,继续测试合金动力学性能发现,交流阻抗减小、极限电流密度及氢扩散系数增大。
陈亚方[9]（2020）在《退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究》文中研究指明近年来,我国政府出台了一系列关于促进新能源行业发展的政策,新能源氢燃料电池汽车越来越受人们的追捧,而镍氢燃料电池（Ni/MH）作为新能源汽车最核心的部分需要其具有较高的性能和较高的能量密度,这也就是要求作为电池负极的材料应具有优异的综合性能。目前,已商业化的AB5型储氢合金因受到自身结构的限制容量不高而不能在满足当下市场的需求,而REMg基AB2型储氢合金因具有较高的理论容量及较良好的活化性能等优势引发了国内外学者的研究热潮。尽管该类合金的理论储氢量很高,但是其实际储氢量却很少,且吸放氢动力学性能也较差,因此,如何提高该类合金的储氢量及其吸放氢动力学性能成为其商业化应用的研究重点。本研究对铸态LaMgNi3.9Mn0.2合金进行不同时间和不同温度的退火处理,采用XRD和SEM结合EDS检测分析了合金的相组成及其微观组织结构,并对合金在不同实验温度下的气态吸放氢进行了检测与研究。此外,为了探究退火对合金力学性能的影响,采用ABAQUS 6.14-1有限元软件建立了铸态合金和退火合金吸放氢后产生的裂纹模型,通过对铸态和退火合金施加不同的载荷或施加不同角度的载荷充当氢压载荷,以模拟合金出现裂纹的情况。采用X射线衍射仪（XRD）检测分析合金的相组成,结果发现所有合金均由两个主要相组成,即分别为LaNi5相和LaMgNi4相,无论是不同的退火温度还是不同的退火时间处理均没有完美的改善合金的相组成。扫描电子显微镜（SEM）并结合能谱分析仪分析的结果显示铸态和退火LaMgNi3.9Mn0.2合金均呈柱状晶型组织结构,说明退火合金具有组织遗传效应,且较白色区域为LaNi5相,外边包裹着较暗色区为LaMgNi4相,具有包晶反应的特点。通过对铸态和不同时间/温度退火LaMgNi3.9Mn0.2合金的气态吸放氢进行检测与研究,发现所有合金均具有较优异的活化性能,在首次吸氢循环后就可达到其相应的最大吸氢量,不过铸态合金的活化性能明显高于其他退火态的合金。对于不同退火温度处理的合金,随着退火温度的升高,合金的最大吸氢量先升高后降低,退火温度为370℃时合金具有较好的气态吸放氢性能,在55℃实验温度下其饱和吸氢量可达1.540%,且随着实验温度的升高,合金的吸放氢量下降;对于不同退火时间处理的合金,随着退火时间增加,合金的最大吸放氢量、饱和吸放氢量降低,吸放氢饱和率先增加后降低,退火时间为15 h时合金的吸放氢饱和率相对较高,在75℃测试温度下,分别达到91.72%/91.85%。通过有限元ABAQUS 6.14-1软件对铸态与退火合金施加不同大小与不同角度的载荷进行模拟,发现,随着施加载荷值的增加,铸态合金出现的裂纹增大,而同等的载荷施加于退火合金,因退火合金所受的应力小于铸态合金,所以出现的裂纹明显小于铸态合金,这说明退火合金有助于改善合金的内应力,进而有效阻碍裂纹形成的进度;对铸态和退火合金施加不同角度3 MPa的载荷时发现,对合金施加不同角度的载荷,其裂缝程度变化不大,说明不同角度的载荷对合金裂纹没有太大的影响,但是对于退火合金,所受的应力远小于铸态合金,进一步验证了退火处理能够有效的改善合金的力学性能。
刘琦[10]（2020）在《铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能》文中研究指明在化石燃料日趋紧张的今天,开发和利用清洁能源至关重要,这为储氢合金的应用带来了广阔的前景。在储氢合金的诸多应用领域中,作为MH-Ni电池负极材料的应用是最具经济价值的。随着时代的发展,人们对MH-Ni电池性能的要求日趋严苛,开发具有综合性能更为优异的MH-Ni电池负极材料迫在眉睫。Mg基储氢合金因其具有理论容量高、质量轻及储量丰富等优点备受关注。但限于室温容量低、循环寿命差等缺点,仍无法满足实际应用。储氢合金的电化学性能与主要吸氢相的丰度、微观结构及化学成分等密切相关。为此,采用元素替代及快淬处理对Mg2Ni合金的电化学性能进行了改善,对铸态及快淬态合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）的微结构特征与电化学性能进行了系统研究,并得到了一些重要结论。通过对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）的微结构特征及电化学性能的研究发现,Ca替代Mg后合金为多相结构,由Mg2Ni相、Mg Ni2相及Mg2Ca相组成,随着Ca含量的增大,Mg2Ca相的含量逐渐增大,但主相仍为Mg2Ni相。电化学测试表明,室温下Mg2Ni铸态合金的最大放电容量最高,为23.92 m Ah/g,经50次循环后容量保持率S50=32.9%。由于Ca的替代会在合金中形成Mg2Ca相,使得铸态合金的最大放电容量不同程度的降低,但对循环稳定性有一定的改善。对铸态储氢合金Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）采用10 m/s、30 m/s及50 m/s的甩带速率进行了快淬处理,发现快淬处理后合金的相组成与铸态合金相同,没有新相产生。随着甩带速率的增大,合金的晶粒由粗大的树枝晶逐渐减小为细小的胞状晶,最终晶界消失,组织变得连续,且合金的成分趋于均匀,Mg2Ni相的晶胞体积也随甩带速率的增大而增大。另外,甩带速率及Ca替代量的大小共同决定着合金的微观结构及电化学性能。随着甩带速率及Ca替代量的增大,合金的衍射峰明显宽化并伴有部分衍射峰的消失,Ca替代量的增多会促进非晶相的形成。电化学测试表明,室温下Mg1.80Ca0.20Ni合金的综合电化学性能最佳,其中在甩带速率为10 m/s时,经一次循环即达到最大放电容量37.24 m Ah/g,经50次充放电循环后的容量保持率S50=40.0%,均高于Mg2Ni铸态合金。为了解决室温下铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=0～0.30）合金电化学容量低的问题,将电化学测试温度提升至353 K后发现,提高测试温度能够大幅提高合金的放电容量,同时使放电平台变宽且变平坦,但合金的循环稳定性均极差,在第一次循环后即迅速衰减。综合来看,甩带速率为10 m/s时的快淬态合金均具有较大的放电容量。而铸态及快淬态合金的最大放电容量及最佳的放电特性均出现自Mg2Ni合金。其中铸态Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的23.92 m Ah/g增大至243 m Ah/g,提高了10.2倍;在甩带速率为50 m/s时,Mg2Ni合金的最大放电容量由室温的19.56 m Ah/g增大至348.6 m Ah/g,提高了17.8倍。
二、Phase Structure and Electrochemical Properties of RE-Mg Based Composite Hydrogen Storage Alloys（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Phase Structure and Electrochemical Properties of RE-Mg Based Composite Hydrogen Storage Alloys（论文提纲范文）
（1）镁基储氢合金动力学调控及电化学性能（论文提纲范文）
| 1 镁基储氢合金吸/放氢反应动力学调控 |
| 1.1 添加催化剂 |
| 1.2 纳米化/纳米限域 |
| 1.3 多相复合 |
| 2 宽温高性能RE-Mg-Ni基储氢合金Ni-MH电池负极材料 |
| 2.1 A2B7型RE-Mg-Ni基电极合金的循环稳定性提升 |
| 2.2 多相复合提高A2B7型RE-Mg-Ni系电极合金的宽温电化学性能 |
| 3 镁基非晶储氢电极合金的电化学性能 |
| 3.1 镁基非晶储氢合金电化学性能和衰减机理 |
| 3.2 提高镁基非晶储氢合金循环稳定性的新路径探索 |
| 4 结论与展望 |
（2）碳包覆对La-Y-Ni基储氢合金性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 镍氢电池的工作原理 |
| 1.2 储氢合金的发展概况 |
| 1.2.1 La-Y-Ni基稀土储氢合金的研究进展 |
| 1.3 储氢合金电极的失效机理 |
| 1.4 储氢合金元素替代的方法 |
| 1.5 储氢合金表面处理的方法 |
| 1.5.1 合金表面碱处理 |
| 1.5.2 合金表面酸处理 |
| 1.5.3 合金表面氟化处理 |
| 1.5.4 合金表面包覆 |
| 1.6 碳改性的方法 |
| 1.6.1 机械混合 |
| 1.6.2 碳源高温碳化包覆 |
| 1.7 选题的科学依据 |
| 1.8 研究内容及意义 |
| 1.8.1 研究内容 |
| 1.8.2 研究意义 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 碳包覆合金样品的制备 |
| 2.4 合金电化学性能测试 |
| 2.4.1 合金电极的制备 |
| 2.4.2 电化学测试装置及仪器 |
| 2.4.3 电化学吸放氢测试 |
| 2.4.4 电化学动力学测试 |
| 2.5 样品形貌结构表征 |
| 3 沥青为碳源对合金电化学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 碳包覆前后合金的形貌分析 |
| 3.2.2 碳包覆前后合金的元素分布 |
| 3.2.3 碳包覆前后合金的组织结构 |
| 3.2.4 合金电极的电化学性能 |
| 3.2.5 合金电极的动力学性能 |
| 3.2.6 合金表面碳的官能团分析 |
| 3.2.7 合金表面碳的存在状态分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 蔗糖为碳源对合金电化学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 碳包覆前后合金的形貌分析 |
| 4.2.2 碳包覆前后合金的元素分布 |
| 4.2.3 碳包覆前后合金的组织结构 |
| 4.2.4 合金电极的电化学性能 |
| 4.2.5 合金电极的动力学性能 |
| 4.2.6 合金表面碳的官能团分析 |
| 4.2.7 合金表面碳的存在状态分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 不同有机物为碳源对合金电化学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 碳包覆前后合金的形貌分析 |
| 5.2.2 碳包覆前后合金的元素分布 |
| 5.2.3 碳包覆前后合金的组织结构 |
| 5.2.4 合金电极的电化学性能 |
| 5.2.5 合金电极的动力学性能 |
| 5.2.6 合金表面碳的官能团分析 |
| 5.2.7 合金表面碳的存在状态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）Sm-Mg-Ni系贮氢合金的相结构与储氢性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 贮氢合金材料理论背景 |
| 1.2.1 贮氢合金的定义 |
| 1.2.2 贮氢合金的储氢原理 |
| 1.2.3 贮氢合金的热力学原理 |
| 1.2.4 贮氢合金的分类及其研究现状 |
| 1.3 超晶格稀土-镁-镍系贮氢合金及研究进展 |
| 1.3.1 超晶格稀土-镁-镍系贮氢合金的相结构 |
| 1.3.2 超晶格稀土-镁-镍系贮氢合金的储氢性能 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验设备及材料 |
| 2.2 贮氢合金的制备 |
| 2.2.1 感应熔炼法 |
| 2.2.2 粉末烧结法 |
| 2.3 合金样品的组分与结构测试 |
| 2.3.1 合金组分测试 |
| 2.3.2 XRD测试 |
| 2.3.3 SEM测试 |
| 2.3.4 粒径分布测试 |
| 2.4 合金样品的气固储氢性能测试 |
| 2.4.1 合金样品的P-C-T性能测试 |
| 2.4.2 合金样品的储氢动力学测试 |
| 2.4.3 合金样品的吸放氢循环性能测试 |
| 第3章 AB_3型和A_2B_7型单相Sm-Mg-Ni系贮氢合金的制备和气固储氢性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AB_3型单相Sm-Mg-Ni系贮氢合金的制备和气固储氢性能 |
| 3.2.1 单相合金的制备和相结构 |
| 3.2.2 合金的活化性能和最大储氢容量 |
| 3.2.3 合金的气固P-C-T曲线 |
| 3.2.4 合金的气固吸氢动力学性能和循环稳定性 |
| 3.2.5 合金在吸放氢过程中相结构变化 |
| 3.3 A_2B_7型单相Sm-Mg-Ni型贮氢合金的制备和气固储氢性能 |
| 3.3.1 单相合金的制备和相结构 |
| 3.3.2 合金的活化性能和最大储氢容量 |
| 3.3.3 合金的气固P-C-T曲线 |
| 3.3.4 合金的气固吸氢动力学性能和循环稳定性 |
| 3.3.5 合金在吸放氢过程中相结构变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 A_5B_(19)型Sm-Mg-Ni基合金的相结构与储氢性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合金的制备与相结构 |
| 4.3 合金的活化性能和最大储氢容量 |
| 4.4 合金的气固P-C-T曲线 |
| 4.5 合金的气固吸氢动力学性能和循环稳定性 |
| 4.6 合金在吸/放氢后的相结构变化 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x（x=0.1～0.4）合金的微结构特征与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属储氢电极材料 |
| 1.1.1 MH-Ni电池工作原理 |
| 1.1.2 储氢合金电极性能需求 |
| 1.2 储氢合金电极材料种类 |
| 1.2.1 AB5 型储氢合金 |
| 1.2.2 AB型储氢合金 |
| 1.2.3 AB2 型储氢合金 |
| 1.2.4 A2B型储氢合金 |
| 1.2.5 RE-Mg-Ni系储氢合金 |
| 1.3 A_2B型储氢电极合金研究现状 |
| 1.3.1 Mg_2Ni储氢合金面临的问题 |
| 1.3.2 Mg_2Ni储氢合金的改进方法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 本文的预期目标 |
| 1.5 本文拟采用的研究路线 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 合金成分设计与样品制备 |
| 2.1.1 合金成分设计 |
| 2.1.2 制备合金所用原材料 |
| 2.1.3 样品制备 |
| 2.2 合金的微结构观察 |
| 2.2.1 金相观察 |
| 2.2.2 SEM与 EDS |
| 2.2.3 XRD测试 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极制备 |
| 2.3.2 电化学测试仪器设备 |
| 2.3.3 电化学性能测试 |
| 第三章 铸态La_xMg_2Ni_(1+5x)(x=0~0.4)合金的微结构特征与电化学性能 |
| 3.1 微结构特征 |
| 3.1.1 相组成 |
| 3.1.2 微观组织形貌 |
| 3.1.3 EDS分析 |
| 3.2 室温及353K条件下电化学特征 |
| 3.2.1 活化性能与电化学容量 |
| 3.2.2 循环稳定性 |
| 3.2.3 放电特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 快淬态La_xMg_2Ni_(1+5x)(x=0~0.4)合金的微结构特征与电化学性能 |
| 4.1 微结构特征 |
| 4.1.1 相组成 |
| 4.1.2 微观组织形貌 |
| 4.1.3 EDS分析 |
| 4.2 室温及353K条件下电化学特征 |
| 4.2.1 活化性能与电化学容量 |
| 4.2.2 循环稳定性 |
| 4.2.3 放电特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）合金化（Nd,Co,Zr）和制备工艺对La-Y-Ni系A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氢的储存方式 |
| 1.2.1 气态储氢 |
| 1.2.2 液态储氢 |
| 1.2.3 固态储氢 |
| 1.3 合金储氢基本原理 |
| 1.3.1 气-固相吸放氢反应 |
| 1.3.2 储氢合金电化学储氢反应 |
| 1.4 稀土系储氢合金电极材料的研究进展 |
| 1.5 本课题选题目的和主要内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 储氢合金成分设计及样品制备 |
| 2.1.1 储氢合金成分设计 |
| 2.1.2 电弧熔炼制备合金 |
| 2.1.3 感应熔炼制备合金 |
| 2.2 合金微观组织与相结构分析 |
| 2.2.1 XRD相结构分析 |
| 2.2.2 微观组织形貌及成分分析 |
| 2.3 储氢合金气态储氢性能测试 |
| 2.4 合金电极的电化学性能测试 |
| 2.4.1 合金电极的制作 |
| 2.4.2 电化学性能测试装置及测试方法 |
| 第3章 稀土Nd和热处理对La-Nd-Y-Ni-Co系A_2B_7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响 |
| 3.1 Nd元素对La_(0.35-x)Nd_xY_(0.65)Ni_(3.03)Mn_(0.17)Al_(0.1)Co_(0.2)(x=0-0.35)合金的微观结构和电化学性能的影响 |
| 3.1.1 退火合金的微观组织和相结构 |
| 3.1.2 退火合金的电化学性能 |
| 3.2 热处理对La_(0.15)Nd_(0.2)Y_(0.65)Ni_(3.03)Mn_(0.17)Al_(0.1)Co_(0.2)合金的微观结构和电化学性能的影响 |
| 3.2.1 不同温度退火合金的微观组织与相结构 |
| 3.2.2 不同温度退火合金的电化学性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Co/Zr元素对A_2B_7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响 |
| 4.1 Co元素对Nd-Y-Ni系A_2B_7型合金的微观结构和电化学性能的影响 |
| 4.1.1 Nd_(0.35)Y_(0.65)Ni_(3.23-x)Mn_(0.17)Al_(0.1)Co_x(x=0-1)合金的微观组织及相结构 |
| 4.1.2 Nd_(0.35)Y_(0.65)Ni_(3.23-x)Mn_(0.17)Al_(0.1)Co_x(x=0-1)合金的电化学性能 |
| 4.2 Zr元素对A_2B_7型合金的微观结构及电化学性能的影响 |
| 4.2.1 电弧熔炼La_(0.33)Y_(0.67)Ni_(3.13-x)Mn_(0.17)Al_(0.1)Ti_(0.1)Zr_x(x=0-0.17)合金的微观结构及电化学性能 |
| 4.2.2 感应熔炼La_(0.33)Y_(0.67)Ni_(3.13-x)Mn_(0.17)Al_(0.1)Ti_(0.1)Zr_x(x=0-0.17)合金的微观结构及电化学性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 制备方法对La-Y-Ni系 A_2B_7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响 |
| 5.1 制备方法对La_(0.35)Y_(0.65)Ni_(3.23)Mn_(0.17)Al_(0.10)合金微观结构和气-固储氢性能的影响 |
| 5.2 制备方法对La_(0.35)Y_(0.65)Ni_(3.23)Mn_(0.17)Al_(0.10)合金电化学性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士期间所发表的论文 |
（6）新能源汽车用稀土储氢合金的相结构与性能研究（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 结论 |
（7）镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 Ni-MH电池的发展 |
| 1.3 Ni-MH电池的工作原理 |
| 1.4 电化学吸放氢和气-固吸放氢的关系 |
| 1.5 储氢合金电极材料 |
| 1.5.1 稀土系AB5型合金 |
| 1.5.2 稀土系AB_(3-3.5)型合金 |
| 1.5.3 AB_2型合金 |
| 1.5.4 Ti-V基合金 |
| 1.6 Mg基储氢合金电极的研究进展 |
| 1.6.1 合金多元化 |
| 1.6.2 表面修饰 |
| 1.6.3 与其他材料复合 |
| 1.6.4 电解液改性 |
| 1.7 本研究的依据、意义和内容 |
| 1.7.1 研究的依据和意义 |
| 1.7.2 本研究的内容 |
| 第二章 非晶Mg-Ni合金电极容量的来源及衰减机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合金的制备和分析方法 |
| 2.2.1 合金的制备 |
| 2.2.2 合金的结构、组织形态及结构转变表征 |
| 2.2.3 合金的气-固吸放氢测试 |
| 2.2.4 合金的电化学性能测试 |
| 2.3 球磨Mg-Ni合金的电化学容量来源 |
| 2.3.1 球磨Mg-Ni合金的结构特征 |
| 2.3.2 球磨Mg-Ni合金的气-固吸放氢性能 |
| 2.3.3 球磨Mg-Ni合金的电化学储氢性能 |
| 2.4 非晶Mg0.5Ni0.5合金在充放电循环过程中的结构变化 |
| 2.4.1 充电容量对合金电极电化学性能的影响 |
| 2.4.2 非晶Mg_(0.5)Ni_(0.5)合金在充放电循环过程中的结构变化 |
| 2.5 非晶Mg-Ni合金容量衰减的机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ti对 Mg-Ni非晶合金的结构和电化学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金的制备和分析方法 |
| 3.2.1 合金的制备及其结构、组织形态和结构转变表征 |
| 3.2.2 合金的气-固吸放氢测试 |
| 3.2.3 合金的电化学性能测试 |
| 3.3 添加Ti对球磨Mg-Ni合金的结构和非晶相稳定性的影响 |
| 3.4 添加Ti对 Mg-Ni合金电极电化学性能的影响 |
| 3.5 添加Ti提高球磨Mg-Ni合金电化学性能的机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Mg-Ni基合金电极在四甲基氢氧化铵电解液中的电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电解液和合金电极的电化学性能测试 |
| 4.3 TMAH电解液的电化学性质 |
| 4.4 Mg_(0.4)Ti_(0.1)Ni_(0.5) 合金在TMAH电解液中的电化学性能 |
| 4.5 Mg_(0.4)Ti_(0.1)Ni_(0.5)合金在TMAH+Cu(OH)_2 电解液中的电化学性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高浓度盐电解液提高镍氢电池的能量密度 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金的制备和电化学性能测试 |
| 5.3 AB_5 合金电极在高浓度LiOH+Li_2SO_4 电解液中的电化学性能 |
| 5.4 Mg基合金电极在高浓度LiOH+Li_2SO_4 电解液中的电化学性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 全文总结与工作展望 |
| 一、全文总结 |
| 二、工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）球磨PrMg12型储氢合金微观结构及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 储氢电池的发展 |
| 1.3 储氢方法及机理 |
| 1.4 改善电池性能的常见方法 |
| 1.5 镁基储氢材料的研究进展 |
| 1.6 REMg_(12)型合金的发展 |
| 1.7 选题背景及主要研究内容 |
| 1.7.1 选题背景 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 2 实验 |
| 2.1 实验设计思路 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 实验涉及设备 |
| 2.2.2 合金所用原料 |
| 2.2.3 样品制备过程 |
| 2.2.4 合金电极片的制备 |
| 2.3 合金的结构表征 |
| 2.3.1 XRD分析 |
| 2.3.2 HRTEM分析 |
| 2.4 合金的电化学性能测试 |
| 2.4.1 放电容量测试 |
| 2.4.2 电化学循环稳定性 |
| 2.5 合金的动力学性能测试 |
| 2.5.1 合金高倍率放电性能 |
| 2.5.2 交流阻抗 |
| 2.5.3 动电位极化 |
| 2.5.4 恒电位阶跃与氢扩散 |
| 3 相同球磨时间对PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)合金的微观结构及电化学性能影响 |
| 3.1 PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)相组成及微观结构 |
| 3.1.1 XRD图谱 |
| 3.1.2 HRTEM图谱 |
| 3.2 PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)电化学性能测试 |
| 3.2.1 合金电极的放电容量及放电性能 |
| 3.2.2 合金的PCT曲线 |
| 3.3 PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)动力学性能测试 |
| 3.3.1 高倍率放电性能 |
| 3.3.2 合金的交流阻抗 |
| 3.3.3 合金的动电位极化曲线 |
| 3.3.4 合金的氢扩散系数 |
| 3.4 章节小结 |
| 4 铸态PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)合金在不同球磨时间下的微观结构及电化学性能 |
| 4.1 PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)相组成及微观结构 |
| 4.1.1 XRD图谱 |
| 4.1.2 HRTEM图谱 |
| 4.2 PrMg_(12)+x wt.%Ni在不同球磨时间下的电化学性能测试 |
| 4.2.1 合金电极的放电容量及放电性能 |
| 4.2.2 合金的PCT曲线 |
| 4.3 PrMg_(12)+x wt.%Ni(x=50、100、150、200)动力学性能测试 |
| 4.3.1 高倍率放电性能 |
| 4.3.2 合金的交流阻抗 |
| 4.3.3 合金的动电位极化曲线 |
| 4.3.4 合金的氢扩散系数 |
| 4.4 章节小结 |
| 5 PrMg_(12)+200 wt.%Ni+y wt.%Graphene(y=0、3、6、9、12)合金的微观结构及电化学性能影响 |
| 5.1 PrMg_(12)+200 wt.%Ni+y%Graphene(y=0、3、6、9、12)相组成及微观结构 |
| 5.1.1 XRD图谱 |
| 5.1.2 HRTEM图谱 |
| 5.2 PrMg_(12)+200 wt.%Ni+y wt.%Graphene(y=0、3、6、9、12)电化学性能测试 |
| 5.3 PrMg_(12)+200 wt.%Ni+y wt.%Graphene(y=0、3、6、9、12)动力学性能测试 |
| 5.3.1 高倍率放电性能 |
| 5.3.2 合金的交流阻抗 |
| 5.3.3 合金的动电位极化曲线 |
| 5.3.4 合金的氢扩散系数 |
| 5.4 章节小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 储氢合金及其工作原理 |
| 1.1.1 储氢合金简述 |
| 1.1.2 储氢合金工作原理 |
| 1.2 储氢合金分类及研究进展 |
| 1.2.1 稀土系AB5 型储氢合金 |
| 1.2.2 AB_2型Leaves相储氢合金 |
| 1.2.3 A2B型储氢合金(镁系储氢合金) |
| 1.2.4 AB型储氢合金(钛系储氢合金) |
| 1.2.5 V基固溶体储氢合金 |
| 1.3 REMg基 AB_2 型储氢合金 |
| 1.3.1 AB_2 型储氢合金的相结构 |
| 1.3.2 AB_2 型储氢合金的气态吸放氢性能 |
| 1.3.3 AB_2 型储氢合金的电化学性能 |
| 1.4 退火处理在储氢合金中的应用 |
| 1.4.1 退火对储氢合金微观结构的影响 |
| 1.4.2 退火对储氢合金气态储氢性能的影响 |
| 1.4.3 退火对储氢合金电化学性能的影响 |
| 1.5 本文研究思路与主要研究内容 |
| 1.6 本文创新点 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 合金材料的选择及其退火处理 |
| 2.2 合金微观结构的表征 |
| 2.2.1 X射线衍射检测分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)测试及能谱分析仪(EDS)检测分析 |
| 2.2.3 合金气态吸放氢检测与研究 |
| 第三章 不同温度退火后LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2)合金相结构及气态吸放氢检测与研究 |
| 3.1 合金相结构 |
| 3.2 微观组织结构 |
| 3.3 退火LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的气态储氢检测与研究 |
| 3.3.1 LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的活化检测与研究 |
| 3.3.2 LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2) 合金的吸放氢检测与研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同时间退火后LaMgNi_(3.9)Mn_(0.2)合金相结构与气态吸放氢检测与研究 |
| 4.1 合金的相结构 |
| 4.2 微观组织结构 |
| 4.3 合金的气态吸放氢检测与研究 |
| 4.3.1 合金的活化检测与研究 |
| 4.3.2 合金的吸放氢检测与研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 退火对LaMgNi4合金裂纹影响模拟 |
| 5.1 退火对合金裂纹的作用 |
| 5.2 有限元模拟 |
| 5.2.1 模拟模型及其参数 |
| 5.2.2 模型的边界条件和载荷分布 |
| 5.2.3 模型网格的划分 |
| 5.2.4 模拟结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（10）铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MH-Ni电池的工作原理 |
| 1.2 储氢合金电极的特性 |
| 1.2.1 电极的电化学容量 |
| 1.2.2 电极的基本要求 |
| 1.3 储氢合金负极材料 |
| 1.3.1 AB_5型稀土储氢合金 |
| 1.3.2 AB_2型储氢合金 |
| 1.3.3 AB型储氢合金 |
| 1.3.4 A_2B型储氢合金 |
| 1.3.5 RE-Mg-Ni系 AB3型及A_2B_7 型储氢合金 |
| 1.4 A_2B型镁基储氢电极合金的研究现状 |
| 1.4.1 合金化 |
| 1.4.2 制备工艺对储氢合金电化学性能的影响 |
| 1.4.2.1 机械合金化/机械球磨处理 |
| 1.4.2.2 快速凝固处理 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 预期达到的目标 |
| 1.7 拟采用的技术路线 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 合金的成分设计及样品制备 |
| 2.1.1 成分设计 |
| 2.1.2 配制所用原材料 |
| 2.1.3 样品制备 |
| 2.2 合金的相结构及组织观察 |
| 2.2.1 金相观察 |
| 2.2.2 XRD测试 |
| 2.2.3 SEM及 EDS分析 |
| 2.3 合金电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极组成及制备 |
| 2.3.2 电化学测试设备及仪器 |
| 2.3.3 电化学性能测试方法 |
| 第三章 铸态储氢合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能 |
| 3.1 相结构 |
| 3.2 微观组织 |
| 3.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
| 3.3.1 活化性能和最大放电容量 |
| 3.3.2 循环稳定性 |
| 3.3.3 放电特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 快淬对合金Mg_(2-x)Ca_xNi(x=0~0.30)的微结构及电化学性能的影响 |
| 4.1 相结构 |
| 4.2 微观组织 |
| 4.3 室温及353K条件下的电化学性能 |
| 4.3.1 活化性能和最大放电容量 |
| 4.3.2 循环稳定性 |
| 4.3.3 放电特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Phase Structure and Electrochemical Properties of RE-Mg Based Composite Hydrogen Storage Alloys（论文参考文献）
- [1]镁基储氢合金动力学调控及电化学性能[J]. 朱敏,欧阳柳章. 金属学报, 2021(11)
- [2]碳包覆对La-Y-Ni基储氢合金性能的影响研究[D]. 吴冉. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [3]Sm-Mg-Ni系贮氢合金的相结构与储氢性能[D]. 吴瑞香. 燕山大学, 2021(01)
- [4]铸态及快淬态LaxMg2Ni1+5x（x=0.1～0.4）合金的微结构特征与电化学性能[D]. 巩庆第. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [5]合金化（Nd,Co,Zr）和制备工艺对La-Y-Ni系A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的影响[D]. 李军鹏. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]新能源汽车用稀土储氢合金的相结构与性能研究[J]. 梁丽萍,张路,曾志伟. 稀土, 2021(01)
- [7]镁基非晶储氢合金的结构稳定性与电化学性能[D]. 黄建灵. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]球磨PrMg12型储氢合金微观结构及电化学性能研究[D]. 罗丽容. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [9]退火后LaMgNi3.9Mn0.2合金相结构与吸放氢检测与研究[D]. 陈亚方. 河北大学, 2020(08)
- [10]铸态及快淬态Mg2-xCaxNi（x=00.30）合金的微结构特征与电化学性能[D]. 刘琦. 内蒙古工业大学, 2020(02)