稀土镁镍系储氢合金

第1章氢能及储氢合金1
1.1氢能概述1
1.2氢的存储2
1.2.1气态储氢3
1.2.2液态储氢3
1.2.3固态材料储氢3
1.3储氢合金的储氢原理4
1.3.1气固吸氢的基本原理5
1.3.2储氢合金的电化学储氢原理9
1.3.3气固相吸放氢性能同电化学性能的关系10
1.4储氢合金的种类11
1.4.1AB5型稀土系储氢合金11
1.4.2AB2型储氢合金12
1.4.3AB3和A2B7型稀土镁镍系储氢合金13
1.4.4AB型储氢合金13
1.4.5V基固溶体储氢合金14
1.4.6Mg及Mg2Ni储氢合金14
1.5镁镍基储氢材料的研究现状15
1.5.1镁基储氢材料的发展15
1.5.2镁镍系储氢合金的发展16
1.5.3稀土镁镍系储氢合金20

第2章稀土储氢合金的制备22
2.1稀土储氢合金制备方法22
2.1.1稀土储氢合金常用原料及其基本制造方法22
2.1.2稀土储氢合金的制取工艺及设备25
2.2稀土储氢合金的热处理技术28
2.3稀土储氢合金的制粉技术28
2.3.1干式球磨制粉技术28
2.3.2湿式球磨制粉技术29
2.3.3合金氢化制粉29
2.4稀土储氢合金的表面处理30
2.4.1表面包覆金属膜31
2.4.2储氢合金的碱处理32
2.4.3储氢合金的酸处理33
2.4.4储氢合金的氟化处理33
2.4.5其他表面处理方法34
2.5储氢合金粉的包装35

第3章Y、Sm、Nd对镁镍系合金微观结构及储氢性能的影响36
3.1合金的成分设计与检测36
3.2Y、Sm、Nd对镁镍系合金相组成及微观结构的影响37
3.2.1Mg24Ni10Cu2合金相组成及微观结构37
3.2.2Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金相组成及微观结构的影响40
3.3Y、Sm、Nd对镁镍系合金电化学性能的影响46
3.3.1储氢合金的电化学性能测试47
3.3.2Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金电化学性能的影响49
3.4Y、Sm、Nd对镁镍系合金气固储氢性能的影响51
3.4.1气固储氢性能的测试51
3.4.2Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢活化性能的影响52
3.4.3Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢吸放氢机制的影响55
3.4.4Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢放氢动力学性能的影响56
3.4.5Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金氢化物热稳定性的影响59
3.4.6Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金气固吸氢热力学性能的影响60
3.5Y、Sm、Nd对镁镍系合金储氢性能影响的分析62
3.5.1Mg24Ni10Cu2合金储氢性能分析62
3.5.2Y、Sm、Nd对Mg24Ni10Cu2合金储氢性能影响的分析64
3.6本章小结71

第4章Y添加量对镁镍系合金的微观结构及储氢性能的影响73
4.1加Y实验合金的成分设计与制备73
4.2Y对Mg24Ni10Cu2合金相组成及微观结构的影响74
4.2.1Y-Mg-Ni三元相图分析74
4.2.2Y对Mg24Ni10Cu2合金相组成的影响76
4.2.3Y对Mg24Ni10Cu2合金组织与显微结构的影响81
4.3Y对Mg24Ni10Cu2合金电化学性能的影响84
4.4Y对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢性能的影响89
4.4.1Y对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢活化性能的影响89
4.4.2Y对Mg24Ni10Cu2合金吸放氢机制的影响92
4.4.3Mg22Y2Ni10Cu2合金吸放氢过程分析93
4.4.4Y对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢放氢动力学性能的影响96
4.4.5Y对Mg24Ni10Cu2合金氢化物热稳定性的影响99
4.4.6Y对Mg24Ni10Cu2合金氢化物热力学性能的影响102
4.5Y对Mg24Ni10Cu2合金气固储氢性能影响的分析104
4.5.1Y对Mg24Ni10Cu2合金吸放氢过程中相变的影响104
4.5.2Y对Mg24Ni10Cu2合金吸放氢过程中显微组织及微观结构的影响106
4.6Cu对Mg2NiH4放氢性能影响的**性原理分析112
4.7本章小结113

第5章球磨时间对稀土镁镍合金的微观结构及储氢性能的影响115
5.1球磨时间对稀土镁镍合金微观结构及显微组织的影响115
5.2球磨时间对稀土镁镍合金电化学性能的影响120
5.2.1球磨时间对稀土镁镍合金电化学放电性能的影响120
5.2.2球磨时间对稀土镁镍合金电化学动力学性能的影响121
5.2.3球磨时间对稀土镁镍合金电化学性能影响的机制124
5.3球磨时间对稀土镁镍合金气固储氢性能的影响126
5.3.1球磨时间对稀土镁镍合金气固储氢活化性能的影响126
5.3.2球磨时间对稀土镁镍合金气固储氢吸放氢动力学性能的影响129
5.3.3球磨时间对稀土镁镍合金气固储氢吸放氢热力学性能的影响133
5.4球磨时间对稀土镁镍合金气固储氢性能影响的分析135
5.4.1球磨时间对稀土镁镍合金吸放氢过程中相变的影响135
5.4.2球磨时间对稀土镁镍合金吸放氢过程中微观组织及结构的影响136
5.5本章小结141

第6章复合镍对球磨态合金的微观结构及储氢性能的影响142
6.1复合镍对球磨态稀土镁镍合金微观结构及显微组织的影响142
6.1.1复合镍对球磨态稀土镁镍合金相组成的影响142
6.1.2复合镍对球磨态稀土镁镍合金显微结构的影响144
6.2复合镍对稀土镁镍合金电化学性能的影响146
6.2.1复合镍对稀土镁镍合金放电性能的影响146
6.2.2复合镍对稀土镁镍合金电化学动力学性能的影响148
6.2.3复合镍对电化学性能测试后合金组织的影响151
6.3复合镍对稀土镁镍合金气固储氢性能的影响153
6.3.1复合镍对稀土镁镍合金气固储氢活化性能的影响153
6.3.2复合镍后球磨态合金气固储氢吸放氢机制分析156
6.3.3复合镍对球磨态合金气固储氢放氢动力学性能的影响156
6.3.4复合镍对球磨态合金气固储氢放氢热力学性能的影响157
6.4复合镍后球磨态合金的放氢过程中相及组织结构变化159
6.4.1复合镍合金吸放氢过程中的相变159
6.4.2复合镍球磨态合金在吸放氢过程中的显微组织变化161
6.4.3复合镍球磨态合金在吸放氢过程中的显微结构163
6.5本章小结164

参考文献166