
综合评述
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AB型低钴含铁贮氢合金电极材料的研究进展
赵东江,马松艳
(绥化学院,黑龙江绥化152061)
含铁稀土系忙氢合金在合金成分设计、制备工艺及热处理方面的研究进展。利用Fe与Cu,Cr,Si,Zn,Sn等元素部分或全部取代忙氢含金中的Co元素,在多数情况下虽会略降低贮氢合金的最大放电容量,但能够显著提高
循环稳定性。最后阐明了低钴稀土系贮氢合金的发展前景。关键词:贮氢合金;低钴;含铁;稀土
中图法分类号:TC139+.7 1前言
文献标识码:A
AB,型稀土系贮氢合金是MH/Ni电池广泛使用的负极材料,其主要特点是易活化、寿命长、自放电率低等。自前,商品化AB型氢合金电极材料的典型成分为Mm-Ni-Co-Mn-AI(Mm:富含Ce的混合稀土金属),其中Co元素对合金的电化学性能,特别是循环充放电性能具有重要作用,其含量占合金总量的10%左右(质量分数),但因Co的价格昂贵,导致其成本占合金总成本约50%日。为了降低MH/Ni电池的价格,提高市场竞争力,必须降低贮氢合金的原材料成本,因此,开发低钻或无钻合金已成为AB型稀土系贮氢合金电极材料的主要研究方向。目前研究替代Co的元素主要有Cu, Cr,Si,Fe,B,V,Zr等,由于Fe和Co位于元素周期表同一族,物理和化学性质相近,且资源丰富,价格低廉,因此Fe作为Co的替代元素而备受关注。关于Cu,Cr,Si,Fe,B,V,Zn等取代元素在合金中所起的作用已有报道2.3,本文只对Fe 元素单独或与其它元素联合部分取代Co的低钻或
收稿日期:2007-08-26
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目资助(10511195)
文章编号:1008-5939(2008)01-012-06
无钻AB型稀土系贮氢合金的研究情况进行评述。 2
低钴贮氢合金的研究 2.1Fe部分取代Co
陈立新用对Mm(NiMnTi)4.2Coa.8-,Fe(x=0~0.8)合金的研究表明,随着Fe含量x从0增加至0.8,合金的活化性能得到改善,但最大放电容量从 302mAh'g逐渐降低到280mAh'g~,高倍率放电性能从78.5%缓慢降至72.5%;当Fe含量x≤0.4 时,合金的自放电率与高Co合金(x=0)相比有所降低,x从0增加到0.2,合金的24h荷电保持能力从93.47%提高至94.87%,但当x超过0.4后,合金的自放电率较高Co合金有所上升。随着Fe含量的增加,合金的充放电循环稳定性略有下降,但下降幅度不大。
A.Zuttel等I5对MmNig,sMno.Alo.CoasFea2合金的研究发现,含Fe低Co合金比高Co合金的吸氢体积膨胀率更低,合金的抗粉化能力提高,从而使合金具有较好的循环充放电稳定性和快速充放电能力。S.Vivet等考察了Fe取代MmNi4.onMna.6Ala2Coo.4
作者简介:赵东江,男,1965年生,教授,绥化学院化学系,黑龙江绥化152061,电话:0455-8103050,
Email: zhaodongjiang@126.com