当代，随着经济的快速发展，氢能源作为一种更有效更环保的能源逐渐登上时代潮流。本文主要研究了冷却方式对La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05 储氢合金相结构及电化学性能的影响。在所研究的La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05 储氢合金中，铸态合金大多存在较为明显的元素偏析而形成多相结构，很难获得单一的 A5B19结构。研究表明，对合金进行适当退火处理可获得79.2%以上的 A5B19相，有利于提高合金成分的均匀性，够降低合金的吸氢粉化倾向，从而提高合金电极的循环稳定性，同时以 Co部分替代Ni使合金具有较好高倍率放电性能来提高合金的电化学性能。开发出储氢合金后如何利用合金内储存的氢能又成为了 新的课题。以贮氢合金为负极材料，氢氧化镍为正极材料的氢化物二次电池 (Ni/MH电池)就是储氢合金最为成功的应用。由于决定镍氢电池性能的主要关键材料是储氢合金电极，为了推动我国镍氢电池的产业化发展，因此进一步的开发出新型高性能、低成本的储氢合金电极材料对具有很重要的意义。本实验通过研究在950℃下冷却4小时，炉冷，油冷不同冷却方式对La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05 储氢合金的影响，以希望提高合金的综合电化学性能。关键词La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05 储氢合金，AB3.8，冷却方式，相结构，电化学性能
目录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 储氢合金概述 2
1.2.1研究现状 2
1.2 .2发展趋势 2
1.2 .3储氢原理与电化学原理 4
1.3储氢合金的影响因素 5
1.3.1元素组成影响 5
1.3.2制备方法影响 6
1.3.3工作温度影响 6
1.3.4其他因素 6
1.4 储氢合金的大体分类与特点 8
1.4.1 AB5型储氢合金 8
1.4.2 AB2型储氢合金 9
1.4.3 AB型储氢合金 9
1.4.4 A2B型储氢合金 9
1.5储氢合金的生产及应用 9
1.5.1合金材料的制备方法 9
1.5.2储氢合金在市场
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中的应用 10
1.6本次实验的主要内容 10
第二章 实验方法 11
2.1储氢合金的制备 11
2.1.1合金成分设计 11
2.2储氢合金的热处理 11
2.2.1退火处理 11
2.2.2合金相结构观察 12
2.3储氢合金的电化学性能测试 13
2.3.1储氢合金电极的制备 13
2.3.2储氢合金电极的电化学测试系统 13
2.3.3储氢合金电化学测试方法 13
第三章 实验数据分析及结果 17
3.1 储氢合金相结构分析 17
3.1.1合金的晶体结构和相丰度 17
3.2储氢合金电化学性能分析 19
3.2.1活化性能和最大放电容量 19
3.2.2循环稳定性 20
3.3储氢合金动力学性能测试 21
3.3.1高倍率放电性能 21
3.3.2电化学交流阻抗 22
3.3.3线性极化和交换电流密度 23
3.3.4阳极极化和极限电流密度 24
3.3.5合金电极的恒电位阶跃 25
结论 27
致谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1 引言
“能源”这一术语，过去人们谈论得很少，正是两次石油危机（19731974，19791980）使它成了人们议论的热点，到现在为止，它成为我们茶余饭后谈及的重要话题之一。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础，也可以说没有能源作为支撑我们就没有现在的一切。当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平，大大加强了社会生产力，同时对能源（如煤，天然气，石油）的需求和使用也大幅提高，从汽车到家用用电器，从航空航天到工业发展，上到国家建设，小到日常生活无不需要能源去运作。能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源，在我们的意识里，它可能包括煤、石油、天然气等常规能源，及风能、太阳能、核能等新能源。在我们利用能源拼命发展自己造福人类的同时，我们也逐渐意识到了能源问题。自工革命以来，能源安全问题就开始出现。樊东黎[1]指出，世界上可用煤的资源最多可供地球适用100200年,1930以来开发的石油资源即将用尽，能源危机问题日益凸显。在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国在努力缓解能源问题的基础上都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里，在稳定能源供应的支持下，世界经济规模取得了较大增长。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。为了解决能源问题，我们急需要一种高效环保可再生的新能源，而氢能源就逐渐受到了人们的关注。以此为目的，经过人们的不懈研究就诞生出了今天的储氢合金。本文就是在前人的基础上，配合系统的实验，研究了在影响储氢合金的各种因素中冷却方式对La0.85Mg0.15Ni2.75Co1.05 这种A5B19型储氢合金相结构及电化学性能的影响。
1.2 储氢合金概述
1.2.1研究现状
随着经济的快速发展，经济全球化也势引领着能源的全球化，全世界工业化更处在蒸蒸日上的阶段，能源消耗日益加剧，伴随而来的能源问题也越来越突出，我国也深陷在能源危机的漩涡当中，不仅如此，我国作为世界上最大的发展中国家，在拼命发展自己的同时对能源的消耗也是非常巨大的，导致的能源问题，环境问题可想而知。据统计，我国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，对维护全球能源安全，正在发挥着越来越重要的积极作用，但在我国能力有限，中国的贡献并不是一个长久之计。能源危机和环境危机[2]促使包括我国在内的世界各个国家都努力寻找一种洁净高效的心能源。此时氢能就快速登上历史舞台。它凭借着热值高，资源丰富，干净无污染的特点受到我们的关注。最重要的代表就是现在无处不在的电动力汽车车和混合动力汽车，随着氢能源逐渐深入人们的生活，储氢合金的到很好的发展。其实从上个世纪70年代初期德国的justi和ewe首次发现储氢合金可以采用电化学的方法可逆的吸放氢以来，储氢合金的研究就被广泛开展。其中得到最快应用的就是以AB5和AB3为代表的稀土系储氢合金，以LaNi5为代表[3]。到20 世纪60年代末期，将其应用到了金属氢化物镍电池中，这就是后来的镍氢电池。再到后来的Ti系，Mg系储氢合金，纵观储氢合金的发展历史可以发现，作为能高效利用氢能源的储氢合金已经迅速撑起当今能源的一片天，发展速度之快之好可见一斑。
1.2 .2发展趋势

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