fe部分替代cu对低钴ab5型贮氢合金相结构和电化学性能的影响

为了获得既具有较高电化学容量又具有良好循环稳定性的低钴ab5型贮氢合金,研究了fe部分替代cu对低钴ab5型贮氢合金相结构和电化学性能的影响.采用真空感应熔炼方法,制备了一系列含cu和fe的低钴ab5型贮氢合金lani3.55mn0.35co0.20al0.20cu0.85-xfex(x=0.10,0.20,0.25,0.40,0.60).粉末x射线衍射(xrd)分析表明,合金含有单一cacu5型六方结构的lani5相,fe部分替代cu并没有改变合金的本体相结构,但随着fe含量的增大,晶格参数a,c和晶胞体积v增大.电化学性能测试表明,随着x增加,合金的放电容量和高倍率放电能力降低,但是循环稳定性得到了显著提高.当x从0.10增加到0.60时,合金的200周循环稳定性(s200)从77.6%提高到89.9%.fe替代cu有利于提高合金的循环稳定性,这主要是随着fe替代量增大,晶胞体积增大,晶格体积膨胀率明显减小,合金的抗粉化能力增强.