Nd-Mg-Ni系合金表面的镀层及演化对电化学性能的影响

发布时间：2021-10-05 13:18

　　Nd–Mg–Ni系储氢合金由于具有高容量、低成本的优点,有望用于高容量型的金属氢化物/镍电池负极材料。镍氢电池在充放电的过程中需要用碱液做电解质,因此Nd–Mg–Ni系储氢合金易受到电解液的腐蚀,发生氧化和粉化,造成电池性能下降,不能够长期使用。为了改善这一现象,本文使用表面处理的手法在Nd–Mg–Ni系合金的表面分别包覆聚苯胺层、还原型氧化石墨烯层、rGO/Cu复合层来改善储氢合金的表面状态,从而提高合金的电化学性能。蒸镀处理后的合金表面包覆了一层聚苯胺膜,随着蒸镀时间的增加聚苯胺不断增厚,蒸镀处理10 min的合金活化过程中放电容量最大,放电电压平台最高;蒸镀处理45 min的合金的高倍率放电性能最好,在放电电流密度为1500 mA/g时达到79.4%;蒸镀处理30 min的合金的循环稳定能最好,其循环寿命高达95.2%。氧化石墨烯溶液处理后的合金表面生成一层均匀的网状还原型氧化石墨烯层,随着氧化石墨烯溶液浓度的增大,包覆层逐渐变厚。0.1 g/L的氧化石墨烯溶液处理后的合金的电化学性能最为优异,在放电电流为1500 mA/g时高倍率放电性能由53.2%上升至83.9%,上升了30... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电化学测试装置体系示意图

26图 3-2 不同蒸镀时间下的储氢合金的 SEM(a) 未处理合金；(b) 酸处理的合金；(c) 蒸镀 10 min 后的合金；(d) 蒸镀 20 min 后的合金；(e) 蒸镀 45 min 后的合金；(f) 蒸镀 60 min 后的合金。为了进一步证明图 3-2 中储氢表面蜂窝状和珊瑚状物质的组成，本实验对蒸镀处理 60 min 的储氢合金做了 EDS 和红外测试。EDS 测试合金表面的元素分布情况，如图 3-3 所示，3-3a 时所选择的合金的表面测试区域，3-3b 是合金表面C 元素的分布图，3-3c 是合金表面N 元素的分布图，

第 3 章表面蒸镀聚苯胺对 Nd-Mg-Ni 系储氢合金电化学性能的影响3-3d 书合金表面 Nd 元素的分布图，3-3e 是合金表面 Mg 元素的分布图，3-3f 是合金表面Ni元素的分布图。根据图可知，储氢合金表面除了含有大量的Nd、Mg、Ni等元素外，还含有大量的碳元素和氮元素。(a) (b) c

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3419818