镍氢电池电极氢合金LaNi5的优缺点
来源：宝鄂实业
2020-01-29 16:12
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镍氢电池电极氢合金LaNi5的优缺点
AB5贮氢合金是一种具有CaCus结构的通用镍氢电池电极，其氢吸收H/M约等于1。在AB5储氢合金中，LaNi5是稀土储氢合金的典型代表。
镍氢电池
LaNi5是一种具有CaCu5晶格结构的金属间化合物。它可以在室温下与氢气在几个大气压的压力下进行氢化反应，生成具有六边形晶格结构的LaNi5H6。加氢反应如下图所示:
LaNi5 + 3 h2 - LaNi5H6
吸收氢气，易活化，不易中毒，平衡压力适中，滞后小等优点
优点:
LaNi5吸收氢生成LaNi5H6，储氢率为1.4%。25℃分解压力约0.2MPa，分解热-30.1KJ/molH,2，非常适合在室温下操作。LaNis被制成阴极材料，与Ni (OH) 2和电极结合形成电池。理论电化学容量为372ma-h /g。它被认为是热泵、电池、空调和其他应用的候选材料。
缺点:
LaNi5合金储氢能力高，吸附释放动力学好。氢吸收后，晶体细胞体积大大扩大。随着充放电循环的进行，晶格发生变形，合金的分异严重，比表面积增大，合金的容量迅速衰减。
缺点:
而LaNis电极的容量随着充放电次数的增加而减小，电池寿命非常短。
在氢吸收和脱氢循环过程中，细胞体积急剧膨胀(约23.5%)。在LaVi5合金中，均匀的金属间化合物只在很窄的成分范围内形成。当化学计量学向富镧侧轻微偏移时，富镧相很容易在母相晶界处析出。因此，由于氢化作用，晶界体积发生了很大的变化，从而促进了粉化。
提高镍金属氢化物电池储氢合金性能的方法:
一、合金的化学成分
(1) A侧合金混合稀土成分优化(2)B侧合金元素优化
二世。合金表面处理
(1)表面涂层处理(2)表面改性
(3)热碱处理(4)氟化处理(5)酸处理(6)化学还原处理
三、合金的结构
合金的成分、铸造条件和热处理工艺影响合金的微观组织(包括凝固组织、晶粒尺寸和晶界偏析)。
