鎳氫電池電極氫合金LaNi5的優(yōu)缺點
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-29 16:12
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鎳氫電池電極氫合金LaNi5的優(yōu)缺點
AB5貯氫合金是一種具有CaCus結(jié)構(gòu)的通用鎳氫電池電極，其氫吸收H/M約等于1。在AB5儲氫合金中，LaNi5是稀土儲氫合金的典型代表。
鎳氫電池
LaNi5是一種具有CaCu5晶格結(jié)構(gòu)的金屬間化合物。它可以在室溫下與氫氣在幾個大氣壓的壓力下進行氫化反應，生成具有六邊形晶格結(jié)構(gòu)的LaNi5H6。加氫反應如下圖所示:
LaNi5 + 3 h2 - LaNi5H6
吸收氫氣，易活化，不易中毒，平衡壓力適中，滯后小等優(yōu)點
優(yōu)點:
LaNi5吸收氫生成LaNi5H6，儲氫率為1.4%。25℃分解壓力約0.2MPa，分解熱-30.1KJ/molH,2，非常適合在室溫下操作。LaNis被制成陰極材料，與Ni (OH) 2和電極結(jié)合形成電池。理論電化學容量為372ma-h /g。它被認為是熱泵、電池、空調(diào)和其他應用的候選材料。
缺點:
LaNi5合金儲氫能力高，吸附釋放動力學好。氫吸收后，晶體細胞體積大大擴大。隨著充放電循環(huán)的進行，晶格發(fā)生變形，合金的分異嚴重，比表面積增大，合金的容量迅速衰減。
缺點:
而LaNis電極的容量隨著充放電次數(shù)的增加而減小，電池壽命非常短。
在氫吸收和脫氫循環(huán)過程中，細胞體積急劇膨脹(約23.5%)。在LaVi5合金中，均勻的金屬間化合物只在很窄的成分范圍內(nèi)形成。當化學計量學向富鑭側(cè)輕微偏移時，富鑭相很容易在母相晶界處析出。因此，由于氫化作用，晶界體積發(fā)生了很大的變化，從而促進了粉化。
提高鎳金屬氫化物電池儲氫合金性能的方法:
一、合金的化學成分
(1) A側(cè)合金混合稀土成分優(yōu)化(2)B側(cè)合金元素優(yōu)化
二世。合金表面處理
(1)表面涂層處理(2)表面改性
(3)熱堿處理(4)氟化處理(5)酸處理(6)化學還原處理
三、合金的結(jié)構(gòu)
合金的成分、鑄造條件和熱處理工藝影響合金的微觀組織(包括凝固組織、晶粒尺寸和晶界偏析)。
