快淬纳米晶/非晶Mg2Ni1-xMnx(x=0～0.4)合金电极的电化学性能

编号：NMJS01645

篇名：快淬纳米晶/非晶Mg2Ni1-xMnx(x=0～0.4)合金电极的电化学性能

作者：张羊换； 祁焱； 侯忠辉； 李霞； 张国芳； 郭世海；

关键词：Mg2Ni型合金； 快淬； Mn替代Ni； 电化学贮氢；

机构： 钢铁研究总院功能材料研究所； 内蒙古科技大学材料学院；

摘要： 用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg2Ni型Mg2Ni1-xMnx(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的薄带。用XRD、HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能及电化学交流阻抗谱(EIS),测试了电位阶跃后的阳极电流-时间相应曲线,并计算了氢在合金中的扩散系数(D)。结果表明,快淬无Mn合金均具有典型的纳米晶结构,而快淬含Mn(x=0.4)合金显示了纳米晶和非晶结构,这证实Mn替代Ni有利于Mg2Ni型合金形成非晶相。Mn替代Ni及快淬处理显著地改善了合金的电化学贮氢性能,包括放电容量和电化学循环稳定性。合金的高倍率放电能力(HRD)随淬速的增加而单调上升,但随Mn替代量的变化HRD具有极大值。