有機(jī)溶劑中電沉積制備鎂-鎳儲(chǔ)氫合金.pdf

1、鎂基儲(chǔ)氫合金是最有潛力的金屬氫化物儲(chǔ)氫材料之一，因?yàn)槠渚哂袃?chǔ)氫容量高，價(jià)格低廉，資源豐富，無污染等優(yōu)點(diǎn)，近年來已引起世界各國的廣泛關(guān)注。 目前一般采用機(jī)械合金法制備鎂鎳合金，用這種方法制成的合金可在室溫下以電化學(xué)方式吸放氫，但合金的循環(huán)穩(wěn)定性差，且合成過程能耗大，成本高，鎂易粘著在磨球和磨罐上，使合金成份不易控制。與之相比，電沉積法制備合金設(shè)備要求低，操作簡(jiǎn)單。本文采用恒電位電沉積的方法從N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中制備出鎂

2、-鎳儲(chǔ)氫合金，以鎂-鎳儲(chǔ)氫合金的放電容量為衡量指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)的方法，優(yōu)化了電沉積鎂-鎳儲(chǔ)氫合金的工藝條件，并運(yùn)用循環(huán)伏安，極化曲線，交流阻抗，原子吸收，掃描電鏡和X一射線衍射等電化學(xué)和表面物理測(cè)試手段研究了電沉積參數(shù)對(duì)合金共沉積及其電化學(xué)性能的影響，初步分析了鎂一鎳儲(chǔ)氫合金的電沉積機(jī)理。 研究得到以下結(jié)論： 1．采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化電沉積工藝條件，可以獲得一個(gè)較好的實(shí)驗(yàn)配方。 2．N，N-二甲基甲酰胺中鎂-鎳合

3、金的電沉積過程及沉積合金的電化學(xué)儲(chǔ)氫性能受如下電沉積條件影響：電解液組成，沉積電位，沉積溫度，沉積時(shí)間。 3．用恒電位沉積法可從N，N-二甲基甲酰胺中沉積出鎂-鎳合金，最佳工藝條件下沉積出來的合金膜中鎂的原子摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到27-3％。合金層中含有非晶態(tài)Mg-Ni相和微晶態(tài)Mg相。LAND電池測(cè)試系統(tǒng)測(cè)得合金膜的最高放電比容量為172．4mAh/g。 4．合金充放電機(jī)理研究表明，合金的充放電過程不可逆，整個(gè)反應(yīng)受氫原子的擴(kuò)散