La替代Ti对TiFe系储氢合金微观结构和电化学性能的影响

作者：刘芙辰; 韩忠刚; 袁泽明^*; 翟亭亭; 冯佃臣; 张羊换

来源：金属功能材料, 2022, 29(05): 90-97.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.20220035

• TiFe储氢合金
• La替代
• 微观结构
• 电化学性能
• 动力学

采用真空感应熔炼法制得Ti1.1-xFe0.6Ni0.3Zr0.1Mn0.2Lax(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)合金，通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、LAND电池测试系统和电化学工作站对合金的显微组织和电化学性能进行分析。XRD结果显示：合金主相为Ti(Fe, Ni)相，次相为ZrMn2,添加La并未改变相组成，晶胞体积随添加量增大有明显增大；SEM分析表明：基体为固溶Ni的TiFe相，大量ZrMn2分布在基体中，颗粒状La稀土相偏聚在两相界面。电化学性能测试表明：该系列合金活化性能优良，首次活化即达到最大放电比容量，替代后合金最大为120.5 mAh/g,循环性能均有所改善；高倍率测试显示：合金高倍率放电性能欠佳，La替代后有所提升，但效果不大，x=0.06时拥有最高水平。合金的电化学动力学性能与极限电流密度(IL)和氢扩散系数(D)的变化规律相似。

• 单位
  钢铁研究总院; 内蒙古科技大学