鎳氫電池電極氫合金LaNi5優缺點
鎳氫電池電極一般的AB5型儲氫合金,具有CaCus型結構,是吸氫量H/M大致等于1的一群合金。在AB5型儲氫合金中,LaNi5是稀土系儲氫合金的典型代表。

LaNi5是具有CaCu5型晶格結(jie)構的金(jin)屬間(jian)化合物(wu),室(shi)溫下與幾個大氣壓(ya)的氫反應,即可被氫化,生(sheng)成具有六方晶格結(jie)構的LaNi5H6。氫化反應表示如下:
LaNi5+3H2→LaNi5H6
吸氫量大、易活化(hua)、不易中毒、平衡壓力適中、滯(zhi)后(hou)小等優點
優點:
LaNi5吸氫生成LaNi5H6,儲氫量(liang)越1.4%wt。25℃的分解壓(ya)力約(yue)0.2MPa,分解熱-30.1KJ/molH,2,很(hen)適合(he)于室溫(wen)環境下操作(zuo)。將LaNis做成負極材(cai)料,與(yu)Ni(OH)2,電極組(zu)成電池,LaNi5的理論(lun)電化學容量(liang)為372mA-h/g。被認(ren)為是在(zai)熱泵、電池、空(kong)調(diao)器等應(ying)用中的候選材(cai)料。
缺點:
LaNi5合(he)金具有很高的(de)儲氫容量(liang)和(he)良好的(de)吸(xi)放動力學特性;合(he)金吸(xi)氫后(hou)晶胞體積膨(peng)脹較大,隨著(zhu)充(chong)放電循環的(de)進行,晶格發生變形,導致合(he)金嚴重分化和(he)比(bi)表面(mian)增(zeng)大,其容量(liang)迅速(su)衰減(jian)。
缺點:
但LaNis電極(ji)的容量(liang)隨充(chong)放電循(xun)環次數(shu)增加而下(xia)降,因此電池壽(shou)命很短。
吸放(fang)氫循(xun)環(huan)過程中晶(jing)胞體(ti)積膨脹(zhang)大(23.5%左右)。在LaVi5系(xi)合金中,只在很窄(zhai)的組(zu)成范圍(wei)內形成均質的金屬間化(hua)合物。化(hua)學計量稍偏移至富La側(ce),在母相晶(jing)界(jie)上就(jiu)容易析(xi)出(chu)富La相。這樣,由于氫化(hua),晶(jing)界(jie)體(ti)積變化(hua)大,促進了粉化(hua)。
提高鎳(nie)氫電池(chi)儲氫合(he)金性(xing)能的方法(fa):
一(yi)、合金(jin)化學成分
(1)合(he)金A側(ce)混合(he)稀土組成的(de)優化(2)合(he)金B側(ce)元素的(de)優化
二、合金(jin)的表(biao)面處理
(1)表面包覆(fu)處理(2)表面修飾(shi)
(3)熱堿處理(li)(li)(4)氟化(hua)物處理(li)(li)(5)酸處理(li)(li)(6)化(hua)學還原處理(li)(li)
三、合金的組織結構(gou)
合金(jin)的(de)成分、鑄造(zao)條件及熱處理工藝等均對(dui)合金(jin)的(de)組織結構(包括合金(jin)的(de)凝固組織、晶(jing)粒尺(chi)寸及晶(jing)界偏析等)產生(sheng)影響。
