钪元素对AB2型合金Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1（x=0～1）储氢和电化学性能的影响
来源期刊：中国稀土学报2013年第4期
论文作者：李凯 罗永春 王稳 邱建平 康龙
文章页码：442 - 449
关键词：Sc元素影响;AB2型Laves相合金;储氢性能;电化学性能;
摘 要：用真空电弧熔炼方法制备了Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1（x=0～1）AB2型储氢合金,研究了Sc元素替代Zr对合金的微观组织结构、气态储氢及电化学性能的影响。研究结果表明,Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1合金主要是由FCC型C15相、CsCl型结构的（ScZr）Ni相和少量的Ni10Zr7相组成,随Sc含量的增加,C15相丰度逐渐减小,（ScZr）Ni相丰度逐渐增加,当x=0.2时Ni10Zr7相基本消失;Sc元素对合金的首次气态吸氢动力学行为影响较大,随Sc含量的增加,合金吸氢动力学性能逐渐变缓,但吸氢容量逐渐提高,直至达x=1.0时的最大吸氢量1.87%;Sc元素对合金吸氢PCT曲线平衡氢压的影响规律不明显,随Sc含量增加,合金氢化物的形成焓ΔH从-26.66 kJ.mol-1逐渐减小到-8.14 kJ.mol-1。Sc元素的加入可明显改善合金电极的活化性能,提高放电容量,随Sc含量的增加,合金电极最大放电容量从x=0时的350.3 mAh.g-1增加到x=1时的429.8 mAh.g-1,呈先减小后增大的趋势,但电极容量的保持率S100随Sc含量增加而快速下降。
李凯1，罗永春1,2，王稳2，邱建平2，康龙1
1. 兰州理工大学材料学院2. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室
摘 要：用真空电弧熔炼方法制备了Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1（x=0～1）AB2型储氢合金,研究了Sc元素替代Zr对合金的微观组织结构、气态储氢及电化学性能的影响。研究结果表明,Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1合金主要是由FCC型C15相、CsCl型结构的（ScZr）Ni相和少量的Ni10Zr7相组成,随Sc含量的增加,C15相丰度逐渐减小,（ScZr）Ni相丰度逐渐增加,当x=0.2时Ni10Zr7相基本消失;Sc元素对合金的首次气态吸氢动力学行为影响较大,随Sc含量的增加,合金吸氢动力学性能逐渐变缓,但吸氢容量逐渐提高,直至达x=1.0时的最大吸氢量1.87%;Sc元素对合金吸氢PCT曲线平衡氢压的影响规律不明显,随Sc含量增加,合金氢化物的形成焓ΔH从-26.66 kJ.mol-1逐渐减小到-8.14 kJ.mol-1。Sc元素的加入可明显改善合金电极的活化性能,提高放电容量,随Sc含量的增加,合金电极最大放电容量从x=0时的350.3 mAh.g-1增加到x=1时的429.8 mAh.g-1,呈先减小后增大的趋势,但电极容量的保持率S100随Sc含量增加而快速下降。
关键词：Sc元素影响;AB2型Laves相合金;储氢性能;电化学性能;
