魏范松，胥小丽，肖佳宁，蔡　鑫，魏范娜（江苏科技大学 材料科学与工程学院，镇江 212003）

La4MgNi19-xCox（x=0～2）贮氢合金的相结构和电化学性能

魏范松，胥小丽，肖佳宁，蔡鑫，魏范娜
（江苏科技大学 材料科学与工程学院，镇江 212003）

采用中间合金法在感应熔炼炉中制备La4MgNi19-xCox（x=0～2）合金，研究Co部分替代Ni对合金相结构和电化学性能的影响。XRD测试结果表明：合金主要由La4MgNi19（Ce5Co19+Pr5Co19）相和LaNi5相组成；x的增加有利于促进La4MgNi19相的形成，且晶胞体积随之增大。显微组织观察发现，合金为树枝晶结构，x的增加会使树枝晶变细。电化学测试表明：合金均具有良好的活化性能和高倍率放电性能（HRD600＞92.57%）；随着x的增加，合金的最大放电容量明显提高（从x=0时的359.23 mA·h/g增大到x=2的380.85 mA·h/g），而循环寿命则先下降后逐渐提升。高倍率放电性能主要由合金电极的扩散系数控制，而循环稳定性的下降则是由于合金中La4MgNi19相的增加使膨胀率和晶间应力集中增大加速粉化所致。

贮氢合金；A5B19型；晶体结构；电化学性能；La-Mg-Ni系

随着移动工具、设备的发展，人们对高容量Ni/MH电池的需求日益增长。目前，在Ni/MH电池负极材料中广泛使用的是AB5稀土系贮氢合金，但受其单一CaCu5结构的限制，最大放电容量一般在330 mA·h/g左右，已接近理论容量极限，难以满足Ni/MH二次电池进一步提高能量密度的要求［1］。近几年来，具有高容量、低成本等优点的La-Mg-Ni系合金，受到了人们的广泛关注。KADIR等［2-3］通过对R-Mg-Ni三元合金的研究发现，RMg2Ni9（R=稀土，Ca或Y）合金吸氢后仍保持PuNi3型结构，通过适当的元素替代可使合金的贮氢量达1.7%～1.8%，明显高于现有的AB5型混合稀土系合金。……