掺镁La-Y- Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金结构和电化学性能研究

作者：周健飞; 袁远; 张海民; 谢云丁; 罗永春^*

来源：中国稀土学报, 2023, 1-15.

• 镍/金属氢化物电池
• La-Y(Mg)-Ni系储氢合金
• 晶体结构
• 电化学性能

本文通过粉末冶金烧结方法制备A2B7型含镁La1.9-xYxMg0.1Ni6.48Mn0.32Al0.2 (x=0～1.8)和无镁La0.8Y1.2Ni6.48Mn0.32Al0.2合金，研究了掺杂Mg条件下Y元素对合金物相组成﹑晶体结构和电化学性能的影响规律和协同作用。结果表明，适量增加Y含量有助于含Mg合金形成2H-Ce2Ni7型相单相组织，Mg与Y原子优先占据2H-Ce2Ni7型主相中的[A2B4]结构单元，随Y含量x增加，2H-Ce2Ni7型主相晶胞参数a、c、Vcell及[A2B4]与[AB5]单元结构的体积差△Vd均逐渐减小，但无镁及含镁x=1.8合金的2H-Ce2Ni7型主相具有相对较高的Vcell和△Vd值。合金的放氢PCT曲线特征和电化学性能与掺Mg﹑Y含量及△Vd关系密切，含镁合金的电化学性能优于无镁合金，其中含镁x=1.0～1.2合金具有较小的△Vd和最佳的电化学性能，该电极放电容量达到最大值375mAh/g， 经100周充放电循环后的容量保持率S100为91%，放电电流密度为900 mA/g时的高倍率放电性能HRD900为80%。通过掺Mg和优化Y含量可明显改善La-Y-Ni系A2B7型合金的电化学性能。

• 单位
  兰州理工大学