Mg基非晶合金及La-Mg-Ni基复合物储氢电极的结构与电化学性能

【摘要】 Mg₅₀Ni₅₀非晶合金具有较高的初始放电容量（500mAh/g）,有希望成为Ni-MH二次电池的负极合金材料。但较差的循环稳定性限制了它的进一步开发和应用。为此,本研究采用机械合金化方法,基于Mg侧进行元素替代,获得了四元Mg_0.9-iTi_0.1Pd_xNi（x=0.04-0.1）储氢合金。XRD和TEM分别从宏观和微观角度证实该系列合金仍为非晶态合金。本研究还发现,随着Pd含量的增加,腐蚀电流降低;合金的抗腐蚀能力提高。当Pd含量达到0.1的时候,Mg_0.8Ti_0.1Pd_0.1Ni合金的耐蚀能力达到最大,其容量保持率也达到最高,经80次循环后放电容量仍然保持在200mAh/g以上。AB₃型La-Mg-Ni储氢合金与Mg基合金类似之处在于:具有较高的初始放电容量但循环容量保持率较低。为此,本研究将AB₃型La_0.7Mg_0.3Ni_3.5合金与具有较高循环稳定性的AB₂型Ti_0.17Zr_0.08V_0.35Cr_0.1Ni_0.3合金相复合,获得新型AB₃-AB₂复相合金。XRD研究表明复合物中La_0.7Mg_0.3Ni_3.5和Ti_0.17Zr_0.08V_0.35Cr_0.1Ni_0.3仍旧保持原有结构。扫描电镜（SEM）研究发现,复合物颗粒的平均尺寸在50μm左右。由于Ti_0.17Zr_0.08V_0.35Cr_0.1Ni_0.3相的防护,复合物的耐腐蚀能力及100次循环容量保持率（62.3%）得以显著提高。更多还原