导读:本文包含了氢化物电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:氢化物,合金,电极,电化学,金属,纳米,稀土。
氢化物电极论文文献综述
傅凯[1]（2018）在《新型高容量金属氢化物电极的设计与机理研究》一文中研究指出如今,为了改进现有的电池技术并开发具有高能量密度的新一代电化学装置,大量研究聚焦于电极材料领域。金属氢化物电极作为几种实用化电化学储能技术的关键组成,过去数十年间被广泛研究。当前的大多数金属氢化物电极的研究遵循一个经典原则:储氢电极材料需要由吸氢元素(A型元素)和非吸氢元素(B型元素)共同组成。通常认为,非氢吸收元素的加入能够调节金属-氢键强度,增加材料在电化学过程中的催化能力,其在金属氢化物电极的设计中是不可缺少的。然而,由于大量B型元素的存在,这种经典的A-B型设计策略严重限制了金属氢化物电极材料的理论容量(通常<400mAh g-1)。本工作中,我们提出一种全新的设计策略,在不使用B型元素的基础上设计高容量金属氢化物电极材料。如果金属间化合物相对于其组成元素的单质金属更加稳定,那么理论上氢化物电极可以实现氢化物与金属间化合物的循环。金属间化合物的形成可以用来调节放氢反应的吉布斯自由能变,并能在放氢过程中引入协同机制。通过实验与理论结合分析了 Mg24Y5电极材料的充放电(吸放氢)过程,发现其具有高达～1500 mAh g-1(5.6wt%)的可逆电化学储氢容量。本工作的发现为高性能金属氢化物电极的设计提供了一个违背经典设计原则的与独特案例,为镍氢电池的复兴与下一代金属氢化物空气电池的出现提供了新的机会。主要研究包括:(1)通过吸氢PCI实验测试与CALPHAD计算技术的结合研究,提供了对于稀土-氢二元体系(钆-氢,镝-氢和钇-氢二元系)热力学的定量描述。计算得出的相平衡与热力学信息与实验数据很好的吻合。通过CALPHAD技术获得了可信而自洽的热力学数据库,为新型储氢材料的设计提供了基础和可能。(2)从全新的设计策略出发,研究了 Mg24Y5薄膜电极的电化学储氢性质,发现其具有高达～1500 mAh g-1(相当于57.7H/Mg24Y5或者5.6wt%)的电化学可逆储氢容量,为商用LaNi5材料的4倍多。Mg24Y5薄膜拥有优良的吸氢动力学性能,室温下充电即可吸氢完全,形成24MgH2·5YH3复合氢化物。通过放氢反应路线的更改,Mg24Y5相吸收的所有氢均能够实现可逆释放。在放电过程中通过分步放氢反应机制,释放所有的氢并回复到Mg24Y5金属间化合物相。(3)观察到24MgH2·5YH2中的全部58个H可以通过一步放氢反应完全释放的实验现象。这一放氢过程通过热力学协同机制,可以实现YH2当中极为稳定的两个H的释放。放氢过程中的协同机制可以克服动力学与热力学障碍,实现Mg24Y5薄膜电极很高的储氢容量与完全可逆性。能量密度计算表明,高容量的Mg24Y5电极为将来镍氢电池的进一步发展和下一代金属氢化物空气电池的出现提供了希望。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-12-17）
侯春平[2]（2006）在《CeMnAl新型金属氢化物电极研究》一文中研究指出本文的目的是改善稀土基AB_2型Laves相CeMnAl贮氢合金的电化学性能，制备了CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x)Co_x、Ce_(1-x)Ti_xMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)和Ce_(1-x)Zr_xMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)合金。利用XRD、SEM-EDS等分析手段，研究了CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)超化学计量比合金、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x)Co_x合金的相结构、表面形貌、组成。结果表明，CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金结构发生了变化，由x=0时单一的C15立方Laves相结构变成x=0.25，0.50，0.75时的多相结构；CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)和CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4+x)Co_x合金均主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相，随Ni取代量和Co取代量的增加，X射线衍射峰均向低角度方向偏移。通过测定P-C-T曲线、放电容量、高倍率放电、容量衰减率、高温放电容量，研究了不同元素以及不同含量对合金电化学性能的影响。结果表明：CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金电极的放电容量随Ni取代量的增大而增加，容量衰减变缓，倍率放电性能提高；CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)合金随Ni超化学计量的增加，合金电极放电容量增加、容量衰减加快、倍率放电性能提高；随Co取代量的增加，CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x_Co_x合金电极循环稳定性得到改善，倍率放电性能提高，但放电容量略有下降；适量Ti、Zr对CeMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)合金A侧Ce的取代能够改善合金电极的高温活化性能和循环稳定性，并提高了合金电极338 K时的放电容量。P-C-T曲线表明，无Ni的CeMnAl氢化物放氢平衡氢压过低，几乎没有平衡氢压平台，随Ni取代量的增加和第二相的形成，合金氢化物的平衡氢压平台斜率变小，宽度增大，平衡氢压升高。Ni的取代使合金氢化物的△H~Θ和△S~Θ向正向偏移，合金氢化物变得不稳定、电化学放氢变得更易进行，这是CeMnAl贮氢合金电化学活性得到改善的热力学因素。(本文来源于《燕山大学》期刊2006-10-01）
乔玉卿,赵敏寿,李梅晔,朱新坚,曹广益[3]（2006）在《Ti_(0.17)Zr_(0.08)V_(0.34)Nb_(0.01)Cr_(0.1)Ni_(0.3)氢化物电极合金微观结构及电化学性能研究》一文中研究指出采用XRD、FESEM-EDS、ICP及EIS等方法研究了Ti0.17Zr0.08V0.34Nb0.01Cr0.1Ni0.3氢化物电极合金微观结构和电化学性能。X射线衍射分析表明:该合金由体心立方结构(bcc)的V基固溶体主相和少量六方结构的C14型Laves相组成;FESEM及EDS分析表明:V基固溶体主相形成树枝晶,C14型Laves相呈网格状围绕着树枝晶的晶界,元素在两相中的分布呈现镜像关系。电化学性能测试结果表明:该合金的氢化物电极在303￣343K较宽的温度区间内,表现出较高的电化学容量,在303K和343K时,电化学容量分别为337.0mAh·g-1和327.9mAh·g-1。在303K循环100周后,容量为282.7mAh·g-1。ICP分析结果表明,氢化物电极在充放电循环过程中,V及Zr元素向KOH电解质中的溶出较为严重。EIS研究表明,金属氢化物电极表面电化学反应的电荷转移电阻(RT)随循环次数的增加而增加,相应的交换电流密度则随循环次数的增加而降低。氢化物电极循环过程中RT的增大以及V和Zr元素的溶解,可能是导致电极容量衰减的主要原因。(本文来源于《无机化学学报》期刊2006年03期）
乔玉卿,赵敏寿,朱新坚,曹广益[4]（2005）在《机械合金化制备Mg-Ni合金氢化物电极材料的研究进展》一文中研究指出Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni／MH电池负极材料,一直受到电池工作者的广泛重视.本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni／MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍,综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法,如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等,并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni／MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.(本文来源于《无机材料学报》期刊2005年01期）
赵敏寿,刘玉萍,乔玉卿,孙长英,朱新坚[5]（2004）在《稀土基AB_2型金属氢化物电极衰变机理的探索》一文中研究指出用真空电孤熔炼合成了稀土基AB2型合金.真空电弧合成的稀土基AB2型合金不具有LavesPhase的单相结构,而是由多相组成.用XRD、SEM和XPS对多次充/放电循环后电极合金结构、形貌进行了分析,用ICP-AES分析电介质溶液中电极合金组成元素的含量,探索了稀土基AB2型合金作为金属氢化物电极的衰变机理.实验结果表明:腐蚀是稀土基AB2型合金氢化物电极合金结构变化和电化学性能衰变的主要原因.(本文来源于《第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ》期刊2004-09-01）
乔玉卿,赵敏寿,田冰,朱新坚,曹广益[6]（2004）在《MgNi纳米氢化物电极的电化学性能研究》一文中研究指出研究适用于电动车用大型动力MH/Ni电池,是电池工作者的研究重点之一.本文采用机械合金化方法制备MgNi合金,用作MH/Ni电池金属氢化物电极,研究了温度对其电化学性能的影响,探索MgNi合金作为MH/Ni动力电池负极材料的可能性.TEM测试结果表明:机械合金化方法制备的MgNi合金为纳米结构,粒径在10nm以下.在30℃和70℃条件下测定金属氢化物电极的电化学性能,结果表明:在70℃时电化学容量173mA·h·g-1,约为在30℃放电容量110mA·h·g-1的1.6倍,大电流充放电及高倍率放电性能高温优于低温.(本文来源于《第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ》期刊2004-09-01）
李海琴,张武寿[7]（2004）在《直流法测量钯氢化物电极电阻时的阻值偏移》一文中研究指出论了直流法在线测量钯氢化物电极电阻时的电化学效应 ,计算了电解液的共导、测量电流与电解电流引起的浓差电池效应以及电极作为集流体引起的电阻贡献。结果表明 :当电极具有高的长度与半径比值、粗糙的表面、高的溶液电导以及大的电解电流时容易引起显着的附加电阻。(本文来源于《稀有金属》期刊2004年02期）
张新波,赵敏寿[8]（2003）在《高功率镍氢电池La_(1-x)Mg_x(NiCoAl)_(3.6)金属氢化物电极的电化学性能研究》一文中研究指出MH-Ni电池具有电化学比能量高、耐过充/放电性能好、无记忆效应和环境友好等优点而得到广泛应用.金属氢化物电极是MH-Ni电池的核心材料,其研究工作主要集中在稀土AB_5系、钛系、锆系和镁基等合金作为MH-Ni电池金属氢化物电极方面.但这些体系合金的电化学容量低,活化(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2003年09期）
黄金昌[9]（2003）在《机械合金化法制备的纳米钛型金属氢化物电极》一文中研究指出波兰波兹南工业大学材料科学与工程系的M.Jurczgn和波兰中心电池实验室的E.Jankowska等人最近共同发表文章指出,机械合金化(MA)为合金形成提供了一种新的方法。这项技术为能源储存和其它与能源相关的应用成功地合成了各种合金氢化物。现代的纳米晶体-金属间化合物已成为新一代的金属氢化物材料,它们的特性包括(本文来源于《稀有金属快报》期刊2003年07期）
罗丽娟[10]（2003）在《机械合金化制备纳米晶钛氢化物电极》一文中研究指出机械合金化是一种新颖而有前景的合金形成方法，特别适用于制备不同体系的非平衡材料。用这种方法已经大量成功地合成储能或与能量相关的氢化物合金。高等级的纳米晶金属间化合物代表了新一代金属氢化物特征。 近年来，用机械合金化制备非晶纳米晶Mg2Ni、ZrV2和Li(本文来源于《稀有金属快报》期刊2003年01期）
氢化物电极论文开题报告
（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：
本文的目的是改善稀土基AB_2型Laves相CeMnAl贮氢合金的电化学性能，制备了CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x)Co_x、Ce_(1-x)Ti_xMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)和Ce_(1-x)Zr_xMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)合金。利用XRD、SEM-EDS等分析手段，研究了CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)超化学计量比合金、CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x)Co_x合金的相结构、表面形貌、组成。结果表明，CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金结构发生了变化，由x=0时单一的C15立方Laves相结构变成x=0.25，0.50，0.75时的多相结构；CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)和CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4+x)Co_x合金均主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相，随Ni取代量和Co取代量的增加，X射线衍射峰均向低角度方向偏移。通过测定P-C-T曲线、放电容量、高倍率放电、容量衰减率、高温放电容量，研究了不同元素以及不同含量对合金电化学性能的影响。结果表明：CeMn_(1-x)Al_(1-x)Ni_(2x)合金电极的放电容量随Ni取代量的增大而增加，容量衰减变缓，倍率放电性能提高；CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(1.5+x)合金随Ni超化学计量的增加，合金电极放电容量增加、容量衰减加快、倍率放电性能提高；随Co取代量的增加，CeMn_(0.25)Al_(0.25)Ni_(2.4-x_Co_x合金电极循环稳定性得到改善，倍率放电性能提高，但放电容量略有下降；适量Ti、Zr对CeMn_(0.35)Al_(0.25)Ni_(1.5)合金A侧Ce的取代能够改善合金电极的高温活化性能和循环稳定性，并提高了合金电极338 K时的放电容量。P-C-T曲线表明，无Ni的CeMnAl氢化物放氢平衡氢压过低，几乎没有平衡氢压平台，随Ni取代量的增加和第二相的形成，合金氢化物的平衡氢压平台斜率变小，宽度增大，平衡氢压升高。Ni的取代使合金氢化物的△H~Θ和△S~Θ向正向偏移，合金氢化物变得不稳定、电化学放氢变得更易进行，这是CeMnAl贮氢合金电化学活性得到改善的热力学因素。
（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。
氢化物电极论文参考文献
[1].傅凯.新型高容量金属氢化物电极的设计与机理研究[D].北京科技大学.2018
[2].侯春平.CeMnAl新型金属氢化物电极研究[D].燕山大学.2006
[3].乔玉卿,赵敏寿,李梅晔,朱新坚,曹广益.Ti_(0.17)Zr_(0.08)V_(0.34)Nb_(0.01)Cr_(0.1)Ni_(0.3)氢化物电极合金微观结构及电化学性能研究[J].无机化学学报.2006
[4].乔玉卿,赵敏寿,朱新坚,曹广益.机械合金化制备Mg-Ni合金氢化物电极材料的研究进展[J].无机材料学报.2005
[5].赵敏寿,刘玉萍,乔玉卿,孙长英,朱新坚.稀土基AB_2型金属氢化物电极衰变机理的探索[C].第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ.2004
[6].乔玉卿,赵敏寿,田冰,朱新坚,曹广益.MgNi纳米氢化物电极的电化学性能研究[C].第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ.2004
[7].李海琴,张武寿.直流法测量钯氢化物电极电阻时的阻值偏移[J].稀有金属.2004
[8].张新波,赵敏寿.高功率镍氢电池La_(1-x)Mg_x(NiCoAl)_(3.6)金属氢化物电极的电化学性能研究[J].高等学校化学学报.2003
[9].黄金昌.机械合金化法制备的纳米钛型金属氢化物电极[J].稀有金属快报.2003
[10].罗丽娟.机械合金化制备纳米晶钛氢化物电极[J].稀有金属快报.2003
论文知识图
