一、TiMn_2储氢合金中部分Mn被取代后储氢性能的改善（论文文献综述）
王雨潇[1]（2019）在《元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响》文中提出AB5型储氢合金是目前市场上的主流储氢产品,占据了镍氢电池负极材料的绝大部分市场份额。在AB5型储氢合金的主要元素组成中,发现钴的添加提高了合金的循环稳定性,但由于Co高昂的价格和潜在的上涨趋势。为了满足镍氢电池的市场需要并提升竞争力,采用感应熔炼法制备了La0.75Ce0.25-xZrx（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.01,0.02,0.03）,(La0.75Ce0.25-xYx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.03,0.06,0.09）两个系列的合金。通过XRD、半电池测试系统等手段,研究合金的微观结构、活化性能、放电容量、循环寿命和高倍率放电性能。并研究与最优成分相匹配的热处理工艺,最终形成满足客户技术指标（0.2C容量>320mAh/g,1C循环200周容量保持率>80%）的低成本（无钴）产品。研究结果如下:Zr替代Ce后合金的结构未发生变化,晶胞体积逐渐减小,半峰宽逐渐增大。未经热处理的(La0.75Ce0.25-xZrx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.01,0.02,0.03）系列合金中x=0.01样品的原材料成本82.19元/公斤,容量为332.6mAh/g,循环200周容量保持率从39.7%提高到57.8%。综合成本与性能方面考虑,该合金最具优势。以此合金为研究对象,分别研究了热处理温度和热处理时间对该合金的结构与电化学性能的影响。结果发现热处理后合金的结构并未发生变化,只是合金的晶化程度和晶格参数略有不同。该合金在1000℃保温6h的热处理条件下具有最优的性能:最高容量为333mAh/g,循环200周后容量保持率达到83.05%,5C倍率下HRD值达到88.41%,均满足客户的性能指标。Y替代合金中的Ce后,合金的相结构仍为CaCu5型的LaNi5相,合金的半峰宽先增大后减小。经1000℃保温8h热处理后的(La0.75Ce0.25-xYx)（Ni Mn Al）5.6（x=0,0.03,0.06,0.09）系列合金中x=0.03样品的原材料成本为83.1元/公斤,其容量为333.4mAh/g,倍率性能达到最优,循环240周剩余容量由未替代合金的200.7mAh/g提高到241.2mAh/g。综合成本与性能考虑该合金有望达到客户的性能指标。因此研究该合金的最佳热处理温度和时间,研究发现1000℃保温8h后合金的性能达到最优:容量达到330mAh/g,循环240周容量保持率达到80.55%,5C倍率下HRD达到82.66%,均满足客户的性能指标。
张恺丰[2]（2019）在《Ti-Fe基储氢合金的微观结构和电化学性能研究》文中研究说明新能源汽车的迅速发展促进了人们对镍氢动力电池的探究进程,在众多实用型储氢合金中,Ti-Fe基储氢合金作为AB型储氢合金的典型代表,不仅可以参与气态氢化反应实现储氢,还可以通过电化学反应拓展动力电池的发展空间,因此成为当前储氢合金领域的主要研究对象。本文研究的母合金为Ti1.1Fe0.6Ni0.3Zr0.1Mn0.2,采用元素替代法探究不同Sm替代量对铸态合金微观结构、电化学性能及电化学动力学性能的影响。结果显示元素替代法对合金的放电容量有提升作用,各组分合金中最大放电容量最高的是Ti1.06Fe0.6Ni0.3Zr0.1Mn0.2Sm0.04,放电容量为180.2 mAh/g,相比于母合金的122.3 mAh/g有较大改善;并且随着Sm替代量的增加,合金的动力学性能呈现先增加后减小的变化规律,替代量为0.04的合金高倍率放电性能、极限电流密度（0.283 A/g）、氢扩散系数(8.63×10-11 cm2/s)改善效果明显。本文后续采用机械球磨对铸态合金进行改性研究。通过球磨方法使合金颗粒的粒度明显变小,出现明显的非晶和纳米晶结构;各球磨时间对合金电极的放电容量均有较大改观,其中放电容量最高的是球磨30 h的合金,放电容量达到了207.3 mAh/g,容量保持率S20为68.3%,说明经过球磨的合金抗腐蚀性能得到改善。动力学检测发现,在60 mA/g的放电电流密度下,球磨30 h合金的高倍率放电性能（HRD）从40.4%增加到61.6%,氢扩散系数为8.92×10-11 cm2/s,交换电流密度从0.245 A/g提高到0.602A/g。使用具有良好的抗腐蚀性能和电催化活性的Ni作为添加剂来改善合金的电化学性能。结果显示,加Ni球磨后合金仍具有明显的非晶和纳米晶结构,并且团聚现象明显;加Ni球磨使复合合金样品的放电性能都得到了较高的提升,循环稳定性相比于不加Ni的合金更好,其中加Ni球磨30 h的合金最大放电容量提高到了239.8mAh/g,提升效果最明显;经计算,球磨30 h的合金的交换电流密度I0从0.53 A/g提高到2.37 A/g。
尹伟强[3]（2019）在《La-Y-Ni基A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的研究》文中提出近年来储氢电池发展迅速,但仍存在许多问题,氧化物、石墨烯以及BFe材料具有优异的物理性能。本篇论文通过将这些新材料添加到储氢合金中,探究A2B7型储氢合金(LaY2Ni9.5Mn0.5Al0.5)为的微观结构和电化学性能。研究内容主要包括以下三部分:氧化物的添加对合金性能的影响;石墨烯添加对储氢合金性能的影响;BFe-C复合材料的添加对储氢合金性能的影响。从XRD图中分析得,添加不同氧化物、石墨烯及BFe-C材料后的储氢合金(LaY2Ni9.5Mn0.5Al0.5)的晶体结构并没有被改变,合金的晶胞结构均主要由Ce2Ni7和Gd2Co7两相组成。由SEM图中可以看出,合金的相结构呈现明暗交替,说明两相均匀分布在合金中。球磨处理使合金颗粒大小更均匀。电化学研究表明,添加氧化物后的合金电极的最大放电容量和循环稳定性均有所提高。其中,添加ZnO的合金电极的最大放电容量达到280.1 mAh/g;添加CuO的合金电极的循环稳定性S100提高达到65.2%,荷电保持率也得到提高;添加Pr2O3的合金电极的高倍率放电性能提高。添加石墨烯的合金电极的最大放电容量和循环稳定性均有所提高。其中,添加3wt%的石墨烯的合金电极的放电容量为277.4 mAh/g;100圈循环后,添加3wt%的石墨烯的合金电极的放电容量比基准合金高约50 mAh/g。在高温环境下,添加石墨烯的合金具有较高的放电容量。添加适量的石墨烯可以提高合金电极的高倍率放电性能,其中,添加3wt%石墨烯的合金电极的高倍率放电性能较好。添加1wt%石墨烯的合金电极的荷电保持率提高,添加3wt%、5wt%的石墨烯的合金电极的荷电保持率减少。添加BFe-C复合材料有助于提高合金电极的最大放电容量。添加15wt%BFe-C复合材料的最大放电容量为405.9 mAh/g。BFe-C复合材料的添加使合金电极的循环稳定性降低,合金的荷电保持率减少。随着温度的升高,合金电极的放电容量均减小。
李睿[4]（2019）在《Ti基复相结构储氢合金的制备及储氢性能研究》文中研究表明TiFe合金作为AB型储氢合金的典型代表,具有较高的理论储氢容量并且在室温下也拥有较理想的可逆吸放氢性能,合金熔炼所需原材料的来源也极为丰富,因而制备成本较低。但是,TiFe合金的活化条件非常苛刻,而且合金吸放氢间的滞后现象也较严重,这些问题阻碍了TiFe合金的进一步商业化应用。本论文采用真空电弧熔炼以及真空感应熔炼等制备手段,通过元素替代以及构建复相结构材料等方法,获得优异活化性能的TiFe基储氢合金,对储氢合金的成分、相结构和表面形貌进行分析表征,对材料的储氢性能以及动力学性能进行测试分析并研究了静态氢压缩用Ti基储氢合金的储氢和压缩性能。研究表明,通过采用Mn元素对TiFe合金B侧Fe元素进行部分取代所制备的Ti-Fe-Mn三元合金的主相仍为TiFe相,但是随着Mn元素的加入会导致合金的晶胞参数不断在增大,同时会使得TiFe0.7Mn0.3和TiFe0.6Mn0.4合金的XRD图谱中会出现TiMn2相的特征峰。TiFe0.6Mn0.4合金拥有最优的活化性能,在393K温度下首次活化就能在很短孕育期内达到1.1wt.%储氢量。合金的最大储氢量随Mn元素的加入呈先增加后减小的变化规律,其中TiFe0.8Mn0.2合金的储氢量最大,在303K温度下为1.71wt.%。但Mn元素的加入还会导致合金的吸放氢平台斜率的增加,而且合金的吸放氢平台压力也会逐渐降低。在Ti-Fe-Mn三元合金研究的基础上,本文进一步采用构建复合材料的方法对合金的活化性能进行优化,选用TiFe0.8Mn0.2合金和活化性能优异的MmNi5合金制备了摩尔比为1:y（y=0.005,0.01,0.015,0.02）的TiFe0.8Mn0.2+yMmNi5（Mm=La,Ce,Y,Pr,Nd）复相结构合金。当摩尔比大于等于1:0.015时,合金在303K温度下就能完全活化,储氢量可达1.2wt.%。制备的合金摩尔比达到1:0.02时,合金的XRD图谱中出现LaNi5的特征衍射峰,合金的活化性能得到了进一步的优化。但是MmNi5合金的加入会降低合金的最大储氢量,例如摩尔比为1:0.02的合金的储氢量仅为1.25wt.%（303K）。据分析,复相结构合金在活化时,氢气首先在合金表面进行物理吸附,此时合金表面聚集的La会优先活化并形成La-H化合物,随后H扩散转移进入La-Ti过渡区域,最后进入合金的内部形成氢化物完成合金的活化过程。本论文还对Ti基储氢合金的实际应用展开探索,制备了适用于双级静态氢压缩机用的Ti基高低压储氢合金,并对其制备工艺条件进行了探索。计算表明,低压级合金的压缩比达6.92,高压合金的压缩比达5.94,在298K下吸收氢压为2.6MPa,升温到373K下理论上能达到66.5MPa。
冯佃臣[5]（2019）在《球磨纳米晶/非晶RE-Mg-Ni基合金的储氢性能研究》文中认为镁基储氢合金储氢容量大,价格低,是最具有开发前景的储氢材料之一,但其具有循环稳定性差,吸放氢温度高等缺点。本文通过元素法,机械球磨法和添加催化剂法改善其性能。采用中频感应炉在氦气保护气氛下制备了La2-xRExMg16Ni（RE=Y Sm;x = 0,0.1,0.2,0.3,0.4）储氢合金。研究了 Y和Sm元素部分替代La元素合金的相组成、微观结构、电化学储氢性能及气态储氢动力学和热力学性能。选取电化学储氢性能较好的La1.8Y0.2Mg16Ni和La1.8Sm0.2Mg16Ni合金,研究了球磨时间对两种合金复合150 wt.%Ni性能的影响和不同Ni的复合量对两种合金球磨20 h的性能影响。通过实验得到Ni的最佳添加量为150 wt.%,最佳球磨时间为20 h。Y和Sm元素部分替代La元素后合金都是由La2Mg17、Mg2Ni和La2Ni3相组成,吸氢后由MgH2,Mg2NiH4和LaH3相组成,Sm替代存在Sm3H7相,Y替代存在YH3相。放氢后由Mg,Mg2Ni和LaH3相组成,Sm替代存在Sm3H7相,Y替代存在YH2相。随Y和Sm元素替代量的增加,对合金最大放电比容量和最大吸氢量影响较小,但循环稳定性和电化学动力学性能都先增加后减小,当替代量x = 0.2时合金的循环稳定和电化学动力学性能较好。Y或Sm元素部分替代后合金的气态储氢活化性能和吸放氢性能得到改善。La1.8RE0.2Mg16Ni（RE = Y,Sm）+ 150 wt.%Ni 合金球磨 10 h,20 h 和 40 h后主相都是Ni,球磨10h和20h还有少量的La2Mg17,当球磨40h后,合金形成了纳米晶/非晶相。球磨时间增加的初期对放电比容量影响较大,球磨时间增加的后期对放电比容量影响较小。其中球磨40 h的La1 8Y0.2Mg16Ni +150 wt.%Ni和La1.8Sm0.2Mg16Ni + 150 wt.%Ni合金放电比容量最大分别为871.9mAh/g和873.6mAh/g。随着球磨时间的增加,储氢合金的电化学循环稳定性和动力学性能先增加后降低,其中球磨20 h时La1.8Y0.2Mg16Ni + 150 wt.%Ni和La1.8Sm0.2Mg16Ni + 150 wt.%Ni合金的容量保持率最大分别为S50=60.8%和S50= 61.7%,氢扩散系数最大分别为 3.36X 10—11 cm2/s 和 3.23X 10-11 cm2/s,极限电流密度IL最大分别为753.9 mA/g和756.8 mA/g。无Ni球磨20 h后La1.8RE0.2Mg16Ni（RE = Y,Sm）储氢合金中主相是La2Mg17和少量Mg2Ni;当Ni复合量为100wt.%和150wt.%时,合金中主相为Ni,和一定量的La2Mg17和Mg2Ni;当Ni复合量为200 wt.%时,合金中（?）转变为非晶 还将磨20 h对不复合Ni合金的最大放电比容量影响不大。初期随着Ni增加,储氢合金放电比容量增加较大,而后期随着Ni的增加,放电比容量增加量减小。其中La1.8Y0.2g16Ni + 200 wt.%Ni和La1.8Sm0.2Mg16Ni + 200 wt.%Ni合金的最大放电比容量分别为788.8 mAh/g和786.8 mAh/g。随着Ni的复合量的增加,合金电化学循环稳定性和动力学性能增加先后减小,其中Ni的复合量为150 wt.%时两种合金的容量保持率、极限电流密度和氢扩散系数最大。
刘海镇,徐丽,郭秀梅,武媛方,李志念,王树茂[6]（2019）在《Ti-Mn系AB2型Laves相储氢合金研究》文中进行了进一步梳理以AB2型Laves相储氢材料Ti-Zr-Mn-Cr-V-Fe为基础,系统研究了A侧和B侧元素比例调整对合金储氢容量、平台特性等的影响。结果表明,随着A/B的增大,合金吸氢容量明显增大,吸放氢平台压力降低,滞后减小,平台斜率有所增大。这种现象可通过"局域环境模型"来解释,而合金吸氢容量随A/B比值的增大而增大的现象还与合金DEC（d-electron concentration）值的降低有关。随着B侧Mn/V-Fe比值的增大,合金平台压力升高,平台斜率和滞后均有所降低,吸氢容量也略有降低,这是合金中具有较大d电子数的Mn元素增多造成高Mn/V-Fe比合金的DEC值较大导致的。Fe/Mn值增大,则会导致平台压力明显升高,合金吸氢容量降低,平台斜率明显减小,吸放氢滞后也略有降低。最终优化出综合储氢性能良好的TiZr0.02Mn1.50Cr0.05（V-Fe）0.43Fe0.02合金,该合金25℃吸氢,合金的有效储氢容量为1.73%（质量分数）。
李硕,王树茂,盛鹏,李志念,武媛方,郭秀梅[7]（2019）在《Ti基Laves相化学热压缩储氢合金研究概况》文中研究说明能源危机促使可再生新能源得到快速发展,其中氢能具有广阔的发展前景。氢燃料电池汽车是氢能应用的一个重要领域。开发超高压化学热压缩储氢合金,将加氢站供氢压力由目前的45 MPa提高至90 MPa,可以满足车载储氢系统压力由35～70 MPa的提升需求,进而提高其一次加注的续航里程,大大促进氢燃料电池汽车的商业化发展。Ti基AB2型Laves相储氢合金具有较高的坪台压与吸氢量,较小的滞后系数以及良好的动力学性能,有望作为超高压化学热压缩储氢合金应用于加氢站中。综述了Ti基Laves相储氢合金研究概况,包括Ti-Mn基以及Ti-Cr基AB2型储氢合金,介绍了Ti-Mn基合金非化学计量、元素替代以及退火热处理的改性研究方法;重点介绍了Ti-Cr基储氢合金的合金化方法,包括A侧Zr对Ti的元素替代以及B侧Mn, Fe, V等元素对Cr的替代,同时总结分析了元素替代引起的合金储氢性能规律性变化,为研究开发综合性能优良的超高坪台压化学热压缩储氢合金提供参考。
李硕[8]（2018）在《Ti-Cr基化学热压缩储氢合金研究》文中提出采用新能源发电,推动智能电网发展,是世界能源科技发展的新方向。但风能、太阳能等发电方式的不稳定性导致电网并网困难,发展大容量、长寿命、高功率的储能方式有利于维持电网系统的稳定性,解决该技术难题。氢能是一种清洁高效的能源形式,氢储能应用于新能源稳定并网在发达国家得到了大力扶持与发展,我国目前也在致力于该领域的研究。安全高效的储氢技术是氢储能系统的瓶颈,固态-高压复合储氢方式兼具高体积储氢密度、高安全系数以及良好的吸放氢动力学性能等优点,是现阶段具有良好发展前景的储氢方式,开发综合性能优良的储氢合金是其中的关键技术。电网氢储能系统用储氢合金需要具备优良的吸放氢动力学性能、适中的坪台压以便能够结合现有钢瓶储氢的经济性好和便利性,从而实现大规模应用等特点。AB2型Ti-Cr基储氢合金具有易活化、吸氢量高、滞后系数小且成本低等优点,本文在该体系合金基础上通过合金化方法对其储氢性能进行调节,采用Zr对Ti进行取代改善合金的吸氢量,调节Fe对Cr的取代量调整合金的坪台压及压缩系数,Mn对Cr进行取代改善合金的坪台特性,以及添加稀土元素Ce减少合金中杂相析出,进一步改善合金吸放氢性能的几种方法。研究发现,Zr对Ti进行取代以后,合金为C14型Laves相,晶格膨胀,晶胞体积增大。吸放氢性能测试结果显示合金的吸氢量随着Zr对Ti原子取代量x值的增大而提高,但坪台压下降,同时滞后系数以及坪台斜率都增大。本章优选出x=0.10的合金样品为下一步研究的基础,该成分合金吸氢量（HSC）为1.503wt.%,同时合金65℃下的放氢压为14.01MPa,与钢瓶储氢压力相当,25℃下坪台压为4.63MPa,同时具有相对较低的滞后系数Hf=0.109与坪台斜率Sf=1.623。为进一步降低合金25℃下的坪台压,同时保证温和条件（65℃）下合金的放氢压与钢瓶储氢压力相当,需要提高合金压缩系数,采用降低Fe含量的方法。分析测试表明,随着Fe对Cr进替代量的减少,合金压缩系数增大的同时坪台压也会降低,吸氢量逐渐增大。综合考虑合金的储氢性能参数,本章优选Fe对Cr取代量y=0.30的合金样品作为下一步研究的基础。此时,合金室温下吸氢压Pa（25℃）=3.47MPa,压缩系数 RP（65℃/25℃）=3.81,吸氢量 HSC=1.562wt.%,滞后系数 Hf0.117,S=2.048。在前两章研究过程中发现,铸态合金中除了 C14型Laves相外会有少量富Ti相析出,会导致合金首次活化后部分氢难以释放,从而使合金首次活化及第二次活化过程中吸氢量产生衰减。为改善这一问题,在前两章优化得到的合金成分中添加稀土元素Ce。结果表明,Ce添加量达到2wt.%时合金中杂相的析出得到抑制,三次活化动力学曲线合金吸氢量均保持稳定。Ce较强的夺氧能力抑制了 Ti与O结合形成TiOx析出,使更多的Ti原子融入基底相中,从而造成晶格略有膨胀,使合金坪台压略有降低。为改善合金坪台特性,采用Mn对Cr进一步取代。当Mn对Cr取代量较少（z≤0.15）时,合金坪台压的提高并不显着,但能够有效改善合金的坪台特性,引入Mn对Cr进行替代以后合金的坪台斜率都很低。z=0.15的合金样品吸氢量1.709wt.%,25℃吸氢坪台压3.42MPa,65℃放氢压达到11.91MPa,压缩系数Rp（65/25）= 3.49,滞后系数0.140,坪台斜率1.49,综合性能优良,有望结合钢瓶储氢技术应用于电网氢储能系统。
钟海长[9]（2011）在《Mg基固溶体的可逆吸放氢反应机理与储氢性能》文中研究说明本文首先综述了储氢材料,特别是Mg基储氢合金的研究进展和存在的问题。从总体上看,通过调整合金成份、纳米化和添加催化剂等办法显着改善了Mg基储氢合金的吸放氢动力学性能。然而,对热力学性能的改善却不尽如人意。虽然合金化和纳米化一定程度上降低MgH2的脱氢反应焓。但其热力学稳定性仍然过高,加之放氢速率缓慢,严重阻碍了其作为储氢材料大规模的实际应用。本文首次提出了通过Mg基固溶体的可逆吸放氢相变降低合金的脱氢反应焓。本文采用烧结-球磨方法制备了Mg-Sn, Mg-Al, Mg-In和Mg-In-Al等一系列Mg基固溶体;利用Sievert方法和差热分析（DSC）等手段对固溶体的储氢性能进行测试;采用X-射线衍射、SEM和TEM等方法对合金的微观结构和吸放氢过程中的相转变进行分析表征,通过高温X-射线衍射对固溶体的脱氢过程进行原位分析,阐明了Mg-Sn、Mg-Al和Mg-In二元固溶体的吸放氢反应机理及其对储氢性能的影响。在此基础上进一步探索了Mg（In, Al）三元固溶体的吸放氢反应机理和储氢性能。球磨制备亚稳态Mg（Sn）过饱和固溶体的研究表明,Mg2Sn在球磨过程中非常容易形成,限制了Sn向Mg晶格中固溶。虽然球磨不能显着扩展Mg（Sn）的固溶度,但原位生成的Mg2Sn促进Mg颗粒和晶粒的细化,最终制备出纳米结构的Mg/Mg2Sn复合物。改善了Mg的活化性能和吸放氢动力学性能,合金的脱氢反应焓略有下降。然而,脱氢反应熵的减小部分抵消焓降低所产生的去稳定效果。将Mg和Al合金化改善了Mg的储氢性能。本文通过球磨将室温下Mg（Al）的固溶度扩展到8 at.%左右,制备了亚稳态的Mg（Al）过饱和固溶体。Mg（Al）过饱和固溶体经过一次吸放氢循环转变为低固溶度的Mg（Al）L固溶体和Mg17Al12相,接下来合金的吸放氢可逆地分三步进行。脱氢过程中金属间化合物Al3Mg2和Mg17Al12的生成,以及Al重新固溶到Mg晶格中形成固溶体的相转变降低了MgH2的脱氢反应焓。Mg90Al10合金的脱氢反应焓为70.8 kJ/mol,其氢化反应激活能显着降低到56 kJ/mol。为了提高Mg基固溶体的氢化反应可逆性和进一步降低反应焓,我们制备了Mg（In）二元固溶体。Mg（In）固溶体在573 K以上的可逆吸放氢反应机理可表示为: Mg（In） + H2（?）MgH2+ββ是FCC结构的无序固溶体中间相,降温过程中转变为低温的Mg-In金属间化合物β′′相。Mg（In）固溶体在573 K以下氢化直接分解成MgH2和单质的In,反应不完全可逆;脱氢过程中In主要与MgH2反应生成金属间化合物Mg3In,少量的In重新固溶到Mg晶格中形成固溶体。中间相β的形成能促进了MgH2分解,并可逆地回到Mg（In）固溶体,提高了固溶体氢化反应的可逆性。中间相β参与下的Mg（In）固溶体的可逆吸放氢相变降低了固溶体的脱氢反应焓,随着In含量的增加固溶体的脱氢反应焓进一步降低。成份为Mg0.9In0.1的固溶体的脱氢反应焓为65.2 kJ/mol。在Mg基二元固溶体的基础上,我们进一步研究了Mg（In, Al）三元固溶体的吸放氢反应机理及其储氢性能。Mg（In, Al）三元固溶体氢化分解成MgH2和β相,脱氢后可逆地回到Mg（In, Al）三元固溶体。Al固溶在中间相β中,从而抑制了Mg17Al12、Al3Mg2和单质Al的生成,成功解决了Mg（Al）二元固溶体氢化后不能完全恢复的问题,进一步降低了固溶体的脱氢反应焓。Mg0.85In0.05Al0.1合金的脱氢反应焓降低到62.9 kJ/mol。通过添加催化剂进一步改善了Mg基固溶体的吸放氢动力学性能。研究表明:以TiCl3为前驱体,在吸放氢过程中原位生成弥散分布的TiH1.7显着提高了固溶体的动力学性能,降低了合金的吸放氢反应激活能。添加10 wt.%TiCl3的Mg0.9In0.05Al0.05三元固溶的脱氢反应激活能显着降低到48 kJ/mol,合金在493 K就能快速地吸放氢。
李慧[10]（2010）在《用于氢化物复合储氢器和高压氢化物压缩器的储氢合金研究》文中提出本文对氢化物复合高压储氢器用储氢合金及高压金属氢化物压缩机用储氢材料的研究进展进行了全面综述。在此基础上,选择具有高分解压和高储氢容量的AB2型Ti-Cr-Mn（Fe）基多元储氢合金为研究对象,系统研究了合金的晶体结构、储氢性能、以及压缩性能。通过吸放氢性能测试和XRD分析,研究了Cr/Mn比、Cr/Fe比和电子浓度e/a对合金吸放氢特性的影响,以及Fe、V、Cu元素的添加对合金储氢性能和相结构的影响规律,优化出性能优良、适用于氢化物复合高压储氢器和金属氢化物高压压缩器的储氢合金,采用研制的储氢合金设计并研制出性能优异的工作压力为40MPa的氢化物复合高压储氢器和增压压力超过70MPa的金属氢化物高压压缩器样机。对Ti0.9Zr0.15CrxMn1.8-xV0.2 （x=1.4,0.9,0.5,0.2）和Ti0.95Zr0.05CrxMn1.75-xV0.2Fe0.05（x=1.1,0.9,0.7,0.5,0.3）系多元合金的研究结果表明：合金的主相均为C14 Laves相,并且存在少量的杂相。合金的晶格常数和晶胞体积都随Cr/Mn比的减小呈线性递减。随着Mn含量增加,Ti0.9Zr0.15CrxMn1.8-xV0.2系列合金的吸放氢平台压升高,倾斜因子减小,但滞后因子增大。Ti0.95Zr0.05CrxMn1.75-xV0.2Fe0.05系列合金吸放氢平台平坦且范围宽,吸氢量大,放氢率高。随着Cr/Mn比的减小和电子浓度e/a的增加,吸放氢平台压升高,吸放氢平台倾斜度减小,但滞后因子增大。其中Ti0.95Zr0.05Cr0.7Mn1.05V0.2Fe0.05合金的在273K时最大储氢量达到2.09wt.%,吸放氢平台压分别为2.13MPa、1.17MPa,滞后因子为0.60,具有优异的储氢特性,适合于作为氢化物复合高压储氢器用储氢合金。采用该合金与轻质高压储氢容器复合制作了氢化物复合高压储氢器,室温下体积储氢密度和质量储氢密度分别达到29.7kg H2/m-3和2.4wt.%。对Ti0.8Zr0.2Cr（2-x）/2Fe（2-x）/2Vx（x=0,0.1,0.2）和Ti0.8Zr0.2Cr1.9-xFexV0.1 （x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.2）系列合金的研究结果表明：合金吸放氢前后都是由六方晶系的MgZn2（C14）结构组成,随着Cr/Fe比的降低,合金的晶格常数和晶胞体积呈线性递减,合金的吸放氢曲线均具有较宽的压力平台和良好的平台特性。随着V、Cu元素的引入,Ti0.8Zr0.2Cr（2-x）/2Fe（2-x）/2Vx系合金的吸氢量和吸氢速率显着提高。适量的V可以减小合金的滞后性和平台倾斜度,但是Cu的加入会增加滞后因子和倾斜度程度。当部分Ti被Zr替代时,吸氢量有所提高,但滞后性增加。同时,Ti0.8Zr0.2Cr1.9-xFex-V0.1（x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.2）系列合金随着Cr/Fe比的减小,储氢量增加,但合金活化次数增加,饱和吸氢时间延长,a、B两相区域变宽,滞后性增加,平台倾斜度降低。其中,Ti0.8Zr0.2Cr0.95Fe0.95V0.1合金动力学性能良好,具有较为平坦的压力平台,在258K时最大储氢量为1.72wt.%,吸放氢平台压分别为2.54MPa、2.32MPa,滞后因子为0.09,吸放氢时的生成焓ΔH分别为-19.6kJ/mol H2和-20.5J/mol H2,该合金适合于作为高压氢化物压缩用储氢合金。采用该合金作为第二级高压压缩合金与AB5型稀土系合金La0.35Ce0.45Ca0.2Ni4.95Al0.05（作为第一级压缩合金）配对,设计并制作了容量为2000L的二级高压氢化物压缩机样机。当温度升高到423K时,该高压氢化物压缩机可提供74.5MPa的高压氢。
二、TiMn_2储氢合金中部分Mn被取代后储氢性能的改善（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TiMn_2储氢合金中部分Mn被取代后储氢性能的改善（论文提纲范文）
（1）元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 文献综述 |
| 1.1. 引言 |
| 1.2. 稀土储氢材料的发展历程与分类 |
| 1.2.1. 发展历程 |
| 1.2.2. 稀土储氢材料的分类 |
| 1.2.3. 稀土储氢材料的研究现状 |
| 1.3. MH/Ni镍氢电池的一般原理与基础结构 |
| 1.3.1. MH/Ni电池的工作原理 |
| 1.3.2. MH/Ni电池的结构 |
| 1.4. AB_5型储氢合金改性的研究趋势 |
| 1.4.1. 元素替代对合金相结构与性能影响的研究现状 |
| 1.4.2. 热处理对合金性能影响的研究现状 |
| 1.5. 选题的依据和意义 |
| 1.5.1. 选题的依据 |
| 1.5.2. 研究的主要内容 |
| 1.5.3. 课题研究预期目的 |
| 2. 实验的研究方法 |
| 2.1. 实验的合金组分设计与样品制备 |
| 2.2. 合金微观结构测试 |
| 2.3. 合金电化学性能的测试与分析 |
| 2.3.1. 制备测试电极 |
| 2.3.2. 活化性能和电化学放电容量测试 |
| 2.3.3. 合金循环稳定性能测试 |
| 2.3.4. 合金高倍率放电性能的测试 |
| 3. Zr替代Ce对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构与电化学性能 |
| 3.1.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构 |
| 3.1.2. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的活化性能及电化学容量 |
| 3.1.3. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的循环稳定性分析 |
| 3.1.4. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的高倍率放电性能 |
| 3.1.5. 成本对比 |
| 3.1.6. 小结 |
| 3.2. 热处理温度对合金的结构与电化学性能的影响 |
| 3.2.1. 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 3.2.2. 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 3.2.3. 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 3.2.4. 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 3.2.5. 小结 |
| 3.3. 热处理时间对合金结构与电化学性能的影响 |
| 3.3.1. 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 3.3.2. 热处理时间对合金活化与容量的影响 |
| 3.3.3. 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 3.3.4. 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
| 3.3.5. 小结 |
| 4. Y替代Ce对合金结构与电化学性能的影响 |
| 4.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的结构与电化学性能 |
| 4.1.1. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的微观结构 |
| 4.1.2. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的活化性能及电化学容量 |
| 4.1.3. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的循环稳定性 |
| 4.1.4. (La_(0.75)Ce_(0.25-x)Zr_x)(Ni Mn Al)_(5.6)合金的高倍率放电性能 |
| 4.1.5. 合金成本对比 |
| 4.1.6. 小结 |
| 4.2. 热处理温度对La_(0.75)Ce_(0.24)Y_(0.03)(Ni Mn Al)_(5.6)合金结构与性能的影响 |
| 4.2.1. 热处理温度对合金相结构的影响 |
| 4.2.2. 热处理温度对合金活化及容量的影响 |
| 4.2.3. 热处理温度对合金循环寿命的影响 |
| 4.2.4. 热处理温度对合金倍率性能的影响 |
| 4.2.5. 小结 |
| 4.3. 热处理时间对La_(0.75)Ce_(0.22)Y_(0.03)(Ni Mn Al)_(5.6)合金结构与性能的影响 |
| 4.3.1. 热处理时间对合金的外貌与氧含量的影响 |
| 4.3.2. 热处理时间对合金相结构的影响 |
| 4.3.3. 热处理时间对合金电化学容量与活化性能的影响 |
| 4.3.4. 热处理时间对合金循环稳定性的影响 |
| 4.3.5. 热处理时间对合金高倍率性能的影响 |
| 4.3.6. 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）Ti-Fe基储氢合金的微观结构和电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 储氢电池材料的研究现状 |
| 1.1.2 镍氢负极材料的研究发展 |
| 1.1.3 镍氢负极电池机理研究 |
| 1.2 Ti-Fe系储氢材料的研究发展 |
| 1.2.1 Ti-Fe系储氢材料的结构 |
| 1.2.2 Ti-Fe系储氢材料的特征 |
| 1.3 Ti-Fe系储氢材料的改性研究 |
| 1.4 选题依据和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 实验 |
| 2.1 实验设计思路 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 铸态样品的制备 |
| 2.2.2 球磨态样品的制备 |
| 2.2.3 合金电极片的制备 |
| 2.3 合金的相结构及微观结构表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电镜及能谱分析 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.4 合金的电化学性能研究 |
| 2.4.1 电化学性能测试装置 |
| 2.4.2 合金电极电化学性能测试 |
| 2.4.3 合金电极动力学测试 |
| 3.铸态Ti_(1.1-x)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_x(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)合金的微观结构及电化学性能研究 |
| 3.1 Ti_(1.1-x)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_x(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)合金的相组成及微观结构 |
| 3.2 铸态合金电化学性能表征 |
| 3.2.1 铸态合金电极的活化性能及放电容量比较 |
| 3.2.2 铸态合金放电平台压的比较 |
| 3.3 铸态合金电化学动力学性能表征 |
| 3.3.1 铸态合金高倍率放电性能 |
| 3.3.2 动电位极化测试分析 |
| 3.3.3 交流阻抗(EIS)测试分析 |
| 3.3.4 开路电位测试分析 |
| 3.3.5 氢扩散性能测试 |
| 3.3.6 线性极化测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.球磨时间对Ti_(1.06)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_(0.04)合金微观结构及电化学性能的影响 |
| 4.1 球磨对Ti_(1.06)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_(0.04)合金微观结构的影响 |
| 4.2 球磨态合金电化学性能表征 |
| 4.2.1 球磨对合金电极活化性能及放电容量的影响 |
| 4.2.2 球磨态合金放电平台压测试分析 |
| 4.3 球磨态合金电化学动力学性能表征 |
| 4.3.1 球磨态合金的高倍率放电性能测试分析 |
| 4.3.2 动电位极化测试分析 |
| 4.3.3 交流阻抗测试分析 |
| 4.3.4 开路电位测试分析 |
| 4.3.5 氢扩散性能测试 |
| 4.3.6 线性极化测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 球磨对Ti_(1.06)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_(0.04)+10 wt.%Ni合金的微观结构及电化学性能 |
| 5.1 球磨对Ti_(1.06)Fe_(0.6)Ni_(0.3)Zr_(0.1)Mn_(0.2)Sm_(0.04)+10 wt.%Ni复合合金微观结构的影响 |
| 5.2 球磨态复合合金电化学性能表征 |
| 5.2.1 球磨对复合合金电极活化性能及放电容量的影响 |
| 5.2.2 球磨态合金放电平台压测试分析 |
| 5.3 球磨态合金电化学动力学性能表征 |
| 5.3.2 动电位极化测试分析 |
| 5.3.3 开路电位测试分析 |
| 5.3.4 氢扩散性能测试 |
| 5.3.5 线性极化测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）La-Y-Ni基A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ni-MH电池的结构和工作原理 |
| 1.3 储氢材料分类及研究进展 |
| 1.3.1 高压压缩储氢材料 |
| 1.3.2 低温液态储氢 |
| 1.3.3 储氢合金的研究进展 |
| 1.4 研究的优势及创新点 |
| 1.4.1 研究的优势 |
| 1.4.2 研究的创新点 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 实验内容和测试方法 |
| 2.1 实验仪器设备和药品材料 |
| 2.2 材料的制备 |
| 2.2.1 基准样的熔炼 |
| 2.2.2 石墨烯的制备 |
| 2.2.3 BFe-C的制备 |
| 2.2.4 测试样品粉末的制备 |
| 2.2.5 模拟电池的组装 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 合金的循环稳定性和最大放电容量测试 |
| 2.3.2 不同温度下最大放电容量测试 |
| 2.3.3 高倍率放电测试 |
| 2.3.4 自放电性能测试 |
| 2.3.5 电化学阻抗测试 |
| 2.3.6 氢扩散系数测试 |
| 2.4 结构和形貌测试 |
| 2.4.1 XRD测试 |
| 2.4.2 SEM测试 |
| 第3章 氧化物的添加对LaY_2Ni_(9.5)Mn_(0.5)Al_(0.5) 合金电极结构及电化学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 储氢合金结构表征 |
| 3.2.1 储氢合金的XRD表征 |
| 3.2.2 储氢合金的SEM表征 |
| 3.3 合金电极的电化学性能 |
| 3.3.1 合金电极的最大放电容量和循环稳定性 |
| 3.3.2 温度对合金电极放电能力的影响 |
| 3.3.3 合金电极的高倍率放电性能 |
| 3.3.4 合金电极的电化学阻抗 |
| 3.3.5 合金电极的氢扩散系数 |
| 3.3.6 合金电极的荷电保持率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 石墨烯的添加对LaY_2Ni_(9.5)Mn_(0.5)Al_(0.5) 合金电极结构及电化学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 储氢合金结构表征 |
| 4.2.1 储氢合金的XRD表征 |
| 4.2.2 储氢合金的SEM表征 |
| 4.3 合金电极的电化学性能 |
| 4.3.1 合金电极的最大放电容量和循环稳定性 |
| 4.3.2 温度对合金电极放电能力的影响 |
| 4.3.3 合金电极的高倍率放电性能 |
| 4.3.4 合金电极的电化学阻抗 |
| 4.3.5 合金电极的氢扩散系数 |
| 4.3.6 合金电极的荷电保持率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 BFe-C的添加对LaY_2Ni_(9.5)Mn_(0.5)Al_(0.5) 合金电极结构及电化学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 储氢合金结构表征 |
| 5.2.1 储氢合金的XRD表征 |
| 5.2.2 储氢合金的SEM表征 |
| 5.3 合金电极的电化学性能 |
| 5.3.1 合金电极的最大放电容量和循环稳定性 |
| 5.3.2 温度对合金电极放电能力的影响 |
| 5.3.3 合金电极的高倍率放电性能 |
| 5.3.4 合金电极的电化学阻抗 |
| 5.3.5 合金电极的氢扩散系数 |
| 5.3.6 合金电极的荷电保持率 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| (一)攻读硕士期间发表的相关论文 |
| (二)专利 |
| 致谢 |
（4）Ti基复相结构储氢合金的制备及储氢性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储氢技术简介 |
| 1.3 金属氢化物储氢 |
| 1.4 TiFe合金的储氢性能 |
| 1.5 TiFe合金的改性处理研究 |
| 1.5.1 TiFe合金制备工艺的研究 |
| 1.5.2 元素添加或置换的研究 |
| 1.5.3 材料复合对合金储氢性能的影响 |
| 1.6 本文选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 原材料选取及实验流程 |
| 2.2 合金制备 |
| 2.3 合金样品表征 |
| 2.3.1 电感耦合等离子体光谱仪(ICP) |
| 2.3.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪分析(EDS) |
| 2.4 储氢性能测试 |
| 第三章 Mn元素对TiFe合金相组成及储氢性能影响 |
| 3.1 TiFe_(1-x)Mn_x合金的活化性能 |
| 3.2 TiFe_(1-x)Mn_x合金的吸放氢平台及储氢量 |
| 3.3 TiFe_(1-x)Mn_x合金的热力学性能 |
| 3.4 TiFe_(1-x)Mn_x合金的相结构及形貌表征 |
| 3.4.1 合金的物相分析 |
| 3.4.2 合金的形貌表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 MmNi_5 合金添加对TiFe_(0.8)Mn_(0.2) 合金的相组成及储氢性能影响 |
| 4.1 复相结构合金的活化性能 |
| 4.2 复相结构合金的吸放氢平台及储氢量 |
| 4.3 复相结构合金的热力学性能 |
| 4.4 复相结构合金的相结构及形貌表征 |
| 4.4.1 吸放氢前后复相结构合金的物相分析 |
| 4.4.2 吸放氢前后复相结构合金的形貌表征 |
| 4.4.3 复相结构合金活化模型 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 静态氢压缩用Ti基储氢合金研究 |
| 5.1 合金的成分设计及制备 |
| 5.2 高低压合金的储氢性能比较 |
| 5.3 高低压合金的相组成及形貌分析 |
| 5.3.1 高低压合金的物相分析 |
| 5.3.2 高低压合金的形貌表征 |
| 5.4 本章总结 |
| 全文总结及展望 |
| 全文总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）球磨纳米晶/非晶RE-Mg-Ni基合金的储氢性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 开发储氢材料的背景 |
| 2.2 氢的存储技术 |
| 2.2.1 高压气态储氢技术 |
| 2.2.2 低温液态储氢技术 |
| 2.2.3 金属氢化物储氢技术 |
| 2.2.4 物理吸附储氢技术 |
| 2.2.5 化学吸附储氢技术 |
| 2.3 储氢合金的储氢原理及性能 |
| 2.3.1 电化学储氢 |
| 2.3.2 气态储氢 |
| 2.4 镁基储氢合金的研究进展 |
| 2.4.1 纯镁储氢体系 |
| 2.4.2 镁基储氢合金及其改善性能的方法 |
| 2.4.3 镁基储氢材料研究的发展趋势 |
| 2.4.4 镁基储氢合金应用热点 |
| 2.5 La-Mg-Ni系储氢合金 |
| 2.6 储氢合金技术指标 |
| 2.7 本文拟解决的关键科学问题、主要研究内容和实验方案 |
| 2.7.1 本文拟解决的关键科学问题 |
| 2.7.2 主要研究内容 |
| 2.7.3 实验方案 |
| 3 实验过程及分析测试方法 |
| 3.1 La - Mg - Ni铸态合金的制备 |
| 3.1.1 La - Mg - Ni合金成份设计 |
| 3.1.2 储氢合金冶炼 |
| 3.2 球磨态复合储氢合金粉的制备方法 |
| 3.3 储氢合金的气态吸放氢性能测试 |
| 3.4 储氢合金电化学性能测试 |
| 3.4.1 储氢合金电化学性能测试 |
| 3.4.2 储氢合金电化学动力学性能测试 |
| 3.5 储氢合金相组成和微观组织结构测试 |
| 3.5.1 电感耦合等离子光谱仪(ICP)分析 |
| 3.5.2 储氢合金XRD分析 |
| 3.5.3 储氢合金SEM分析 |
| 3.5.4 储氢合金TEM分析 |
| 4 稀土元素替代量对铸态储氢合金电化学储氢性能影响研究 |
| 4.1 铸态储氢合金成分分析 |
| 4.2 铸态储氢合金的组织及相结构研究 |
| 4.2.1 铸态储氢合金XRD分析 |
| 4.2.2 铸态储氢合金SEM分析 |
| 4.2.3 铸态储氢合金TEM分析 |
| 4.3 铸态储氢合金的电化学性能研究 |
| 4.3.1 铸态储氢合金放电比容量及活化性能分析 |
| 4.3.2 铸态储氢合金放电平台压分析 |
| 4.3.3 铸态储氢合金循环稳定性分析 |
| 4.4 铸态合金的电化学动力学性能研究 |
| 4.4.1 铸态储氢合金高倍率放电性分析 |
| 4.4.2 铸态储氢合金极化曲线分析 |
| 4.4.3 铸态储氢合金交流阻抗分析 |
| 4.4.4 铸态储氢合金恒电位阶跃分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Ni的复合量对复合储氢合金电化学储氢性能影响研究 |
| 5.1 不同Ni复合量储氢合金相及TEM研究 |
| 5.1.1 不同Ni复合量储氢合金XRD分析 |
| 5.1.2 不同Ni复合量储氢合金TEM分析 |
| 5.2 不同Ni复合量储氢合金电化学性能研究 |
| 5.2.1 不同Ni复合量储氢合金放电比容量及活化性能分析 |
| 5.2.2 不同Ni复合量储氢合金放电平台压分析 |
| 5.2.3 不同Ni复合量储氢合金循环稳定性分析 |
| 5.3 不同Ni复合量储氢合金电化学动力学性能研究 |
| 5.3.1 不同Ni复合量储氢合金高倍率放电性分析 |
| 5.3.2 不同Ni复合量储氢合金极化曲线分析 |
| 5.3.3 不同Ni复合量储氢合金恒电位阶跃分析 |
| 5.3.4 不同Ni复合量储氢合金交流阻抗分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 球磨时间对复合储氢合金电化学储氢性能影响的研究 |
| 6.1 球磨时间对复合储氢合金结构和形貌影响研究 |
| 6.1.1 不同球磨时间后复合储氢合金XRD分析 |
| 6.1.2 不同球磨时间后复合储氢合金颗粒SEM分析 |
| 6.1.3 不同球磨时间后复合储氢合金TEM分析 |
| 6.2 球磨时间对复合储氢合金电化学性能影响研究 |
| 6.2.1 不同球磨时间后复合储氢合金的放电比容量及活化性能分析 |
| 6.2.2 不同球磨时间后复合储氢合金放电平台压分析 |
| 6.2.3 不同球磨时间后复合储氢合金循环稳定性分析 |
| 6.3 球磨时间对复合储氢合金的动力学性能研究 |
| 6.3.1 不同球磨时间后复合储氢合金高倍率放电性分析 |
| 6.3.2 不同球磨时间后复合储氢合金极化曲线分析 |
| 6.3.3 不同球磨时间后复合储氢合金交流阻抗分析 |
| 6.3.4 不同球磨时间后复合储氢合金恒电位阶跃分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 铸态储氢合金的气态储氢性能研究 |
| 7.1 铸态La_(2-x)Sm_xMg_(16)Ni(x=0- 0.4)储氢合金气态储氢性能研究 |
| 7.1.1 铸态La_(2-x)Sm_xMg_(16)Ni储氢合金活化性能分析 |
| 7.1.2 铸态La_(2-x)Sm_xMg_(16)Ni储氢合金吸放氢动力学性能分析 |
| 7.1.3 铸态La_(2-x)Sm_xMg_(16)Ni储氢合金吸放氢热力学性能分析 |
| 7.2 铸态La_(2-x)Y_xMg_(16)N1(x=0- 0.4)储氢合金气态储氢性能研究 |
| 7.2.1 铸态La_(2-x)Y_xMg_(16)Ni储氢合金活化性能分析 |
| 7.2.2 铸态La_(2-x)Y_xMg_(16)Ni储氢合金吸放氢动力学性能分析 |
| 7.2.3 铸态La_(2-x)Y_xMg_(16)Ni储氢合金吸放氢热力学性能分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 9 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）Ti-Mn系AB2型Laves相储氢合金研究（论文提纲范文）
| 1 试 验 |
| 1.1 合金制备 |
| 1.2 结构分析 |
| 1.3 样品活化及性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 A/B的影响 |
| 2.2 提高B侧Mn/V-Fe |
| 2.3 提高B侧Fe/Mn |
| 3 结 论 |
（7）Ti基Laves相化学热压缩储氢合金研究概况（论文提纲范文）
| 1 Ti基Laves相储氢合金研究进展 |
| 1.1 Ti-Mn基Laves相储氢合金 |
| 1.2 Ti-Cr系Laves相储氢合金 |
| 1.2.1 非化学计量对合金性能的影响 |
| 1.2.2 A侧元素替代研究 |
| 1.2.3 B侧元素替代研究 |
| 1.2.4 非化学计量对合金性能的影响 |
| 2 加氢站用化学热压缩储氢合金 |
| 3 结 语 |
（8）Ti-Cr基化学热压缩储氢合金研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储氢合金概述 |
| 1.2.1 储氢合金 |
| 1.2.2 化学热压缩储氢合金 |
| 1.3 储氢合金研究进展 |
| 1.3.1 AB_5型稀土基储氢合金研究进展 |
| 1.3.2 AB_2型Zr基Laves相储氢合金研究进展 |
| 1.3.3 AB_2型Ti基Laves相储氢合金研究进展 |
| 1.4 Ti-Cr基储氢合金改性研究 |
| 1.4.1 非化学计量对合金性能的影响 |
| 1.4.2 A侧元素替代研究 |
| 1.4.3 B侧元素替代研究 |
| 1.4.4 掺杂稀土元素对合金性能的影响 |
| 1.4.5 退火热处理对合金性能的影响 |
| 1.5 本选题研究的主要内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 技术方案 |
| 2.2 所需技术和实验条件 |
| 2.3 合金制备 |
| 2.4 合金微观结构分析与性能测试 |
| 2.4.1 合金成分与相结构分析 |
| 2.4.2 合金吸放氢性能测试 |
| 3 Zr取代Ti对合金储氢性能的影响 |
| 3.1 合金微观形貌 |
| 3.2 合金相结构 |
| 3.3 合金PCT曲线与热力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Fe含量对合金储氢性能的影响 |
| 4.1 合金微观形貌 |
| 4.2 合金相结构 |
| 4.3 合金PCT曲线与热力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Mn取代Cr对合金储氢性能的影响 |
| 5.1 合金微观形貌 |
| 5.2 合金相结构 |
| 5.3 合金PCT曲线与热力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 添加Ce对合金储氢性能的影响 |
| 6.1 合金微观形貌 |
| 6.2 合金相结构 |
| 6.3 合金PCT曲线与热力学性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）Mg基固溶体的可逆吸放氢反应机理与储氢性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 金属氢化物储氢机理 |
| 1.2.1 合金储氢热力学及相平衡 |
| 1.2.2 金属氢化物稳定性判定 |
| 1.2.3 合金吸放氢动力学 |
| 1.3 储氢材料体系及其分类 |
| 1.3.1 金属氢化物储氢材料 |
| 1.3.2 配位氢化物储氢材料 |
| 1.3.3 其它储氢材料体系 |
| 1.4 Mg 系储氢材料及研究进展 |
| 1.4.1 纯Mg 的基本储氢性能 |
| 1.4.2 纳米化对Mg 储氢性能的影响 |
| 1.4.3 掺杂催化改善Mg 的动力学性能 |
| 1.4.4 表面改性改善Mg 的储氢性能 |
| 1.4.5 合金化对Mg 储氢性能的影响 |
| 1.4.6 Mg 基复合体系及储氢性能 |
| 1.4.7 MgH_2 的热力学去稳定 |
| 1.5 立论依据 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 合金成份设计 |
| 2.2 合金制备 |
| 2.2.1 球磨制备纳米多尺度储氢合金 |
| 2.2.2 球磨混粉-真空烧结-球磨制备Mg 基固溶体储氢合金 |
| 2.3 合金储氢性能测试方法和仪器 |
| 2.3.1 固态储氢测试方法介绍 |
| 2.3.2 固态储氢性能测试仪 |
| 2.3.3 实验过程和数据处理 |
| 2.4 物相、成份和微观组织结构分析 |
| 2.4.1 X-射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜和能谱分析(SEM, EDS) |
| 2.4.3 透射电镜分析(TEM) |
| 第三章 Sn 对Mg 的微观结构和储氢性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金的相组成、微观结构和储氢性能 |
| 3.2.1 Mg-Sn 合金的相组成及微观结构 |
| 3.2.2 Mg/Mg_2Sn 纳米复合物在吸放氢过程中的相转变 |
| 3.2.3 Mg/Mg_2Sn 纳米复合物的储氢性能 |
| 3.3 关于反应熵变化的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al 固溶对Mg 的微观结构和储氢性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Mg(Al)固溶体的微观结构与吸放氢过程中的相转变 |
| 4.2.1 Mg(Al)固溶体的形成机制和晶格常数的变化 |
| 4.2.2 Mg(Al)固溶体的微观形貌及吸放氢过程中的相转变 |
| 4.3 Mg(Al)固溶体的储氢性能 |
| 4.3.1 Al 对MgH_2 热力学稳定性的影响 |
| 4.3.2 Al 对Mg 吸放氢动力学性能的影响 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 Mg(In)固溶体的吸放氢反应机理与储氢性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Mg(In)固溶体的形成机制及形成焓计算 |
| 5.2.1 Mg(In)固溶体的制备与形成机制 |
| 5.2.2 Mg(In)固溶体形成焓计算 |
| 5.3 Mg(In)固溶体的微观结构和吸放氢过程中的相转变 |
| 5.3.1 铟(In)固溶对Mg 晶格常数的调整 |
| 5.3.2 Mg(In)固溶体吸放氢过程中的相变与微观结构 |
| 5.4 Mg(In)固溶体的储氢性能 |
| 5.4.1 Mg(In)固溶体可逆吸放氢相变对脱氢反应焓的影响 |
| 5.4.2 铟(In)固溶对Mg 吸放氢动力学的影响 |
| 5.5 铟(In)单质对MgH_2 脱氢性能的影响 |
| 5.5.1 MgH_2-In 体系的相转变 |
| 5.5.2 铟(In)对MgH_2 脱氢性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 Mg(In, Al)三元固溶体的吸放氢反应机理与储氢性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Mg(In，Al)三元固溶体的形成机制和微观形貌 |
| 6.3 Mg(In, Al)三元固溶体吸放氢过程中的相转变及其微观结构 |
| 6.3.1 Mg(In, Al)三元固溶体吸放氢过程中的相转变 |
| 6.3.2 Mg(In, Al)三元固溶体脱氢过程的原位X-射线衍射 |
| 6.3.3 Mg(In, Al)三元固溶体吸放氢后的微观结构和Al 的存在形态 |
| 6.4 Mg(In, Al)三元固溶体的储氢性能 |
| 6.4.1 Mg(In, Al)三元固溶体可逆吸放氢相变对反应焓的影响 |
| 6.4.2 In 和Al 共同固溶对Mg 吸放氢动力学性能的影响 |
| 6.4.3 TiCl_3 改善Mg(In, Al)三元固溶体的储氢性能与作用机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 全文总结和工作展望 |
| 1 全文总结 |
| 2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）用于氢化物复合储氢器和高压氢化物压缩器的储氢合金研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 氢能源及储氢材料概况 |
| 1.2 储氢合金的储氢机理 |
| 1.2.1 储氢合金的热力学原理 |
| 1.2.2 储氢合金的动力学原理 |
| 1.2.3 储氢合金的活化机制 |
| 1.3 储氢合金的研究概况 |
| 1.3.1 A_xB_y型储氢合金 |
| 1.3.2 非金属储氢材料 |
| 1.3.3 金属配位氢化物 |
| 1.4 储氢合金的制备及测试方法 |
| 1.4.1 储氢合金的制备 |
| 1.4.2 储氢合金的测试方法 |
| 1.5 储氢合金的应用 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 Ti-Cr-Mn基储氢合金的研究进展 |
| 2.1.1 Ti-Cr基储氢合金的储氢性能 |
| 2.1.2 Ti-Mn基储氢合金的储氢性能 |
| 2.1.3 Ti-Cr-Mn三元储氢合金的储氢性能 |
| 2.2 用于高压储氢容器的储氢合金的研究进展 |
| 2.2.1 轻质高压储氢容器的发展现状 |
| 2.2.2 高压储氢容器用氢化物的研究 |
| 2.3 用于高压氢化物压缩器的储氢合金的研究进展 |
| 2.3.1 高压氢化物压缩器的原理 |
| 2.3.2 高压氢化物压缩器及其氢化物的研究现状 |
| 2.4 问题的提出及本文的研究思路 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验用原料 |
| 3.2 储氢合金的成分设计及样品制备 |
| 3.2.1 储氢合金的成分设计 |
| 3.2.2 储氢合金的熔炼 |
| 3.3 储氢合金的P-C-T测试装置 |
| 3.3.1 低压储氢合金的p-c-T测试装置 |
| 3.3.2 高压储氢合金的p-c-T测试装置 |
| 3.4 储氢合金的组织及微结构分析 |
| 3.5 储氢合金的P-C-T曲线测试 |
| 3.5.1 实际气体的状态方程 |
| 3.5.2 测试装置的空容标定 |
| 3.5.3 储氢合金的活化及吸氢动力学的测试 |
| 3.5.4 储氢合金吸放氢p-c-T曲线的测试 |
| 4 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_((0.9-x/2))Mn_((0.9-x/2))V_(0.2)M_x(x-0.1,0.2;M=Fe,Cu,Ni)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 4.1 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_((0.9-x/2))Mn_((0.9-x/2))V_(0.2)M_x(x=0.1,0.2;M=Fe,Cu,Ni)系合金的晶体结构 |
| 4.2 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_((0.9-x/2))Mn_((0.9-x/2))V_(0.2)M_x(x=0.1,0.2;M=Fe,Cu,Ni)系合金的储氢特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 用于氢化物复合高压储氢器的储氢合金研究 |
| 5.1 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_xMn_(1.8-x)V_(0.2)(x=1.4,0.9,0.5,0.2)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 5.1.1 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_xMn_(1.8-x)V_(0.2)(x=1.4,0.9,0.5,0.2)系合金的晶体结构 |
| 5.1.2 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_xMn_(1.8-x)V_(0.2)(x=1.4,0.9,0.5,0.2)系合金的储氢特性 |
| 5.2 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_(0.2)Mn_(1.6)V_(0.2)合金中添加少量Fe后的晶体结构和储氢特性 |
| 5.2.1 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_(0.2)Mn_(1.6)V_(0.2)合金中添加少量Fe后合金的晶体结构 |
| 5.2.2 Ti_(0.9)Zr_(0.15)Cr_(0.2)Mn_(1.6)V_(0.2)合金中添加少量Fe后合金的储氢特性 |
| 5.3 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_xMn_(1.75-x)V_(0.2)Fe_(0.05)(x=1.1,0.9,0.7,0.5,0.3)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 5.3.1 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_xMn_(1.75-x)V_(0.2)Fe_(0.05)(x=1.1,0.9,0.7,0.5,0.3)系合金的晶体结构 |
| 5.3.2 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_xMn_(1.75-x)V_(0.2)Fe_(0.05)(x=1.1,0.9,0.7,0.5,0.3)系合金的储氢特性 |
| 5.3.3 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_(0.7)Mn_(1.05)V_(0.2)Fe_(0.05)合金的动力学和热力学特性 |
| 5.4 氢化物复合高压储氢器 |
| 5.4.1 氢化物复合高压储氢器的结构 |
| 5.4.2 氢化物复合高压储氢器的基本参数计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 用于高压氢化物压缩器的储氢合金研究 |
| 6.1 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_((2-x)/2)Fe_((2-x)/2)V_x(x=0,0.1,0.2)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 6.1.1 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_((2-x)/2)Fe_((2-x)/2)V_x(x=0,0.1,0.2)系合金的晶体结构 |
| 6.1.2 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_((2-x)/2)Fe_((2-x)/2)V_x(x=0,0.1,0.2)系合金的储氢特性 |
| 6.1.3 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(0.95)Fe_(0.95)V_(0.1)合金的压缩特性 |
| 6.2 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(1.9-x)Fe_xV_(0.1)(x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.5)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 6.2.1 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(1.9-x)Fe_xV_(0.1)(x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.5)系合金的晶体结构 |
| 6.2.2 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(1.9-x)Fe_xV_(0.1)(x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.5)系合金的动力学特性 |
| 6.2.3 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(1.9-x)Fe_xV_(0.1)(x=0.5,0.7,0.95,1.1,1.5)系合金的热力学特性 |
| 6.2.4 Ti_(0.8)Zr_(0.2)Cr_(0.8)Fe_(1.1)V_(0.1)合金的压缩特性 |
| 6.3 高压氢化物压缩器样机的设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 Ti_(0.95)Zr_(0.05)Cr_((0.9-x/2))Mn_((0.9-x/2)V_(0.2)M_x(x=0.1,0.2;M=Fe,Cu,Ni)系合金的晶体结构和储氢特性 |
| 7.2 用于氢化物复合高压储氢器的储氢合金研究 |
| 7.3 用于高压氢化物压缩器的储氢合金研究 |
| 7.4 对今后研究工作的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、TiMn_2储氢合金中部分Mn被取代后储氢性能的改善（论文参考文献）
- [1]元素Y、Zr替代对AB5型储氢合金结构及电化学性能的影响[D]. 王雨潇. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [2]Ti-Fe基储氢合金的微观结构和电化学性能研究[D]. 张恺丰. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [3]La-Y-Ni基A2B7型储氢合金微观结构和电化学性能的研究[D]. 尹伟强. 燕山大学, 2019(03)
- [4]Ti基复相结构储氢合金的制备及储氢性能研究[D]. 李睿. 华南理工大学, 2019(01)
- [5]球磨纳米晶/非晶RE-Mg-Ni基合金的储氢性能研究[D]. 冯佃臣. 北京科技大学, 2019(02)
- [6]Ti-Mn系AB2型Laves相储氢合金研究[J]. 刘海镇,徐丽,郭秀梅,武媛方,李志念,王树茂. 稀有金属, 2019(09)
- [7]Ti基Laves相化学热压缩储氢合金研究概况[J]. 李硕,王树茂,盛鹏,李志念,武媛方,郭秀梅. 稀有金属, 2019(07)
- [8]Ti-Cr基化学热压缩储氢合金研究[D]. 李硕. 北京有色金属研究总院, 2018(01)
- [9]Mg基固溶体的可逆吸放氢反应机理与储氢性能[D]. 钟海长. 华南理工大学, 2011(06)
- [10]用于氢化物复合储氢器和高压氢化物压缩器的储氢合金研究[D]. 李慧. 浙江大学, 2010(03)