熔盐电解制备储氢用稀土合金的机理研究
发布时间：2021-11-24 04:04
稀土储氢合金是目前镍氢电池用负极材料的首选,为了提高镍氢电池的市场竞争力,人们对于稀土储氢合金的性能优化做了大量的研究,其中元素替代是最为有效的一种改性方式。目前向储氢合金中添加替代元素主要依靠混溶法,但对于蒸汽压较高的替代元素Sm和熔点较低的替代元素Al,在混熔过程中挥发严重导致其在合金中含量不易控制,成分不均匀且不利于熔炼,而通过熔盐电解制备出含有这些元素的中间合金再进行熔炼则能够较好的解决这一问题,并降低合金生产成本、简化工艺流程。本文以LiF-CaF2为熔盐电解质,首先研究了 La3+和Sm3+在Mo电极上单独沉积以及其共沉积的电化学行为。结果表明·在氟盐体系中La3+的还原电位与Li+的还原电位非常接近;Sm3+的还原分两步进行,第一步为受扩散控制的可逆的可溶/可溶反应。由于Sm2+的还原电位负于Li+的还原电位,因此在LiF-CaF2中Sm3+只发生一步还原为Sm2+的反应。1123K时,在LiF-CaF2-SmF3（6wt%）体系中Sm3+的扩散系数为2.07×10-5cm2·s-1;当熔盐中同时存在有Sm3+和La3+时,在不同温度和不同溶度配比下,均未观察到La3+和...
【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２熔炼法制备ＬａＮｉ５系储氢合金的工艺流程??
需原料和装置??用到的装置和原料列表如下：??表２．１实验主要设备??备名称?ｉｉ?ｉｉ学工作站?ＶＳＰ?Ｂｉｏ－Ｌｏ放大器?ＶＭＰ３?Ｂｉｏ－Ｌｏ析天平?ＭＥ２０４?ＭＥＴＴＬＥＲ?Ｔ压直流电源?ＫＥＣＤ－１Ｓ－１０?上海电阻炉?北京锈钢反应器??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土金属及其金属间化合物的研究与应用[J]. 李国玲,李星国. 中国稀土学报. 2016(06)
[2]稀土元素在储氢材料中的应用进展[J]. 张怀伟,郑鑫遥,刘洋,田晓,李星国. 中国稀土学报. 2016(01)
[3]浅议储氢合金的研究现状及发展[J]. 王新颖,黄红霞,李国辉,谢文强. 稀有金属与硬质合金. 2015(05)
[4]稀土发光材料的研究进展[J]. 洪广言. 人工晶体学报. 2015(10)
[5]储氢材料的应用与发展[J]. 张羊换,高金良,许胜,袁泽明,杨泰,赵栋梁. 金属功能材料. 2014(06)
[6]RE（RE=Nd,Sm,Pr）部分替代La对A2B7型合金电化学贮氢性能的影响[J]. 张羊换,杨泰,吴征洋,袁泽明,郭世海,赵栋梁. 稀有金属. 2015(01)
[7]稀土镁基贮氢合金的研究进展[J]. 李健靓,王瑶,张欣. 金属功能材料. 2013(04)
[8]Electrochemical formation process and phase control of Mg-Li-Ce alloys in molten chlorides[J]. 张萌,韩伟,张密林,朱凤艳,薛云,张志俭. Journal of Rare Earths. 2013(06)
[9]Electrochemical formation of Mg-Li-Y alloys by co-deposition of magnesium, lithium and yttrium ions in molten chlorides[J]. 薛云,颜永得,张密林,韩伟,张志俭. Journal of Rare Earths. 2012(10)
[10]Electrochemical study on preparation of Mg-Li-Yb alloys in LiCl-KCl-KF-MgCl2-Yb2O3 melts[J]. 陈丽军,张密林,韩伟,颜永得,曹鹏. Journal of Rare Earths. 2012(02)
博士论文
[1]熔盐电解共沉积Mg-Li-M（M=Pb，Mn，Yb）合金及其机理研究[D]. 陈丽军.哈尔滨工程大学 2012
[2]熔盐电脱氧法制备稀土系AB5型储氢合金的研究[D]. 康雪.东北大学 2011
[3]Mg基和AB5型储氢合金的制备、改性及电化学性能研究[D]. 黄红霞.中南大学 2010
[4]熔盐电解法制备镁锂和镁锆合金研究[D]. 陈增.哈尔滨工程大学 2008
硕士论文
[1]氟化物熔盐中Sm（Ⅲ）的阴极行为及合金制备的研究[D]. 高远.华东理工大学 2015
[2]LaNi5储氢合金表面改性及其电化学性能的研究[D]. 况桂芝.东南大学 2015
[3]熔盐电解制备铝铽、铝镁铽中间合金及铽在铝电极欠电位沉积的研究[D]. 姜涛.哈尔滨工程大学 2013
[4]熔盐体系中镧系元素双峰效应及Al-Li-Y合金制备机理研究[D]. 黄莹.哈尔滨工程大学 2013
[5]重稀土（Yb、Ho）的电化学行为研究及金属合金制备[D]. 王凤丽.哈尔滨工程大学 2012
[6]铝钪与镁锂基合金的熔盐电解制备及机理研究[D]. 张艳霞.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3515198
【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２熔炼法制备ＬａＮｉ５系储氢合金的工艺流程??
需原料和装置??用到的装置和原料列表如下：??表２．１实验主要设备??备名称?ｉｉ?ｉｉ学工作站?ＶＳＰ?Ｂｉｏ－Ｌｏ放大器?ＶＭＰ３?Ｂｉｏ－Ｌｏ析天平?ＭＥ２０４?ＭＥＴＴＬＥＲ?Ｔ压直流电源?ＫＥＣＤ－１Ｓ－１０?上海电阻炉?北京锈钢反应器??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土金属及其金属间化合物的研究与应用[J]. 李国玲,李星国. 中国稀土学报. 2016(06)
[2]稀土元素在储氢材料中的应用进展[J]. 张怀伟,郑鑫遥,刘洋,田晓,李星国. 中国稀土学报. 2016(01)
[3]浅议储氢合金的研究现状及发展[J]. 王新颖,黄红霞,李国辉,谢文强. 稀有金属与硬质合金. 2015(05)
[4]稀土发光材料的研究进展[J]. 洪广言. 人工晶体学报. 2015(10)
[5]储氢材料的应用与发展[J]. 张羊换,高金良,许胜,袁泽明,杨泰,赵栋梁. 金属功能材料. 2014(06)
[6]RE（RE=Nd,Sm,Pr）部分替代La对A2B7型合金电化学贮氢性能的影响[J]. 张羊换,杨泰,吴征洋,袁泽明,郭世海,赵栋梁. 稀有金属. 2015(01)
[7]稀土镁基贮氢合金的研究进展[J]. 李健靓,王瑶,张欣. 金属功能材料. 2013(04)
[8]Electrochemical formation process and phase control of Mg-Li-Ce alloys in molten chlorides[J]. 张萌,韩伟,张密林,朱凤艳,薛云,张志俭. Journal of Rare Earths. 2013(06)
[9]Electrochemical formation of Mg-Li-Y alloys by co-deposition of magnesium, lithium and yttrium ions in molten chlorides[J]. 薛云,颜永得,张密林,韩伟,张志俭. Journal of Rare Earths. 2012(10)
[10]Electrochemical study on preparation of Mg-Li-Yb alloys in LiCl-KCl-KF-MgCl2-Yb2O3 melts[J]. 陈丽军,张密林,韩伟,颜永得,曹鹏. Journal of Rare Earths. 2012(02)
博士论文
[1]熔盐电解共沉积Mg-Li-M（M=Pb，Mn，Yb）合金及其机理研究[D]. 陈丽军.哈尔滨工程大学 2012
[2]熔盐电脱氧法制备稀土系AB5型储氢合金的研究[D]. 康雪.东北大学 2011
[3]Mg基和AB5型储氢合金的制备、改性及电化学性能研究[D]. 黄红霞.中南大学 2010
[4]熔盐电解法制备镁锂和镁锆合金研究[D]. 陈增.哈尔滨工程大学 2008
硕士论文
[1]氟化物熔盐中Sm（Ⅲ）的阴极行为及合金制备的研究[D]. 高远.华东理工大学 2015
[2]LaNi5储氢合金表面改性及其电化学性能的研究[D]. 况桂芝.东南大学 2015
[3]熔盐电解制备铝铽、铝镁铽中间合金及铽在铝电极欠电位沉积的研究[D]. 姜涛.哈尔滨工程大学 2013
[4]熔盐体系中镧系元素双峰效应及Al-Li-Y合金制备机理研究[D]. 黄莹.哈尔滨工程大学 2013
[5]重稀土（Yb、Ho）的电化学行为研究及金属合金制备[D]. 王凤丽.哈尔滨工程大学 2012
[6]铝钪与镁锂基合金的熔盐电解制备及机理研究[D]. 张艳霞.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3515198
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