在不同电压下表面电镀聚苯胺对稀土-镁-镍基贮氢合金电化学性能的影响.doc

《在不同电压下表面电镀聚苯胺对稀土-镁-镍基贮氢合金电化学性能的影响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、在不同电压下电镀聚苯胺对La-Mg-Ni基贮氢合金电化学性能的影响摘要：本文研究了在电镀电压为1V、2V、3V,电镀时间为1.5min的条件下电镀聚苯胺对La-Mg-Ni基贮氢合金电化学性能的影响。电化学测试表明：经表面镀覆聚苯胺后，La-Mg-Ni基贮氢合金的放电容量、高倍率放电性能和循环稳定性均有所提高。合金电极在充/放电200周后的容量保持率S200从78.89%分别提高到82.19%、83.19%、81.89%（1V、2V、3V）。合金表面镀覆的聚苯胺膜具有良好的导电性，使贮氢合金电极表面的电荷转移速率加快，电催化活性提高，有效地改善了贮氢合

2、金电极的电化学性能。关键词：聚苯胺La-Mg-Ni基贮氢合金电化学性能电镀不同电压EffectofsurfacemodificationofLa-Mg-Ni-basedhydrogenstoragealloywithpolyanilinebyelectrolessdepositionatdifferentvoltagesonelectrochemicalpropertiesAbstract:Anewpolyaniline(PANI)-coatedtechniquebyelectrolessdepositionatdifferentvoltages(1

3、V，2V，3V)andat1.5minwasadoptedforaLa-Mg-Ni-basedhydrogenstoragealloy.Electrochemicaltestsindicatethatthemaximumdischargecapacity,thehighratedischargeability(HRD)andthecyclingstabilityareallimproved.After200charge/dischargecycles,thecapacityretentionrateincreasesfrom78.89%(uncoat

4、ed)to82.42%,83.19%,81.89%（1V,2V,3V）.TheconductivityofPANIisbetterandthesurfaceofalloyelectrodeswithPANIcoatingsismorecatalyticfortheelectrochemicalchargetransferreactions.Keywords:polyanilineLa-Mg-Ni-basedhydrogenstoragealloyelectrochemicalpropertieselectroplatedifferentvoltage

5、s1引言目前，全球资源短缺，环境污染严重，随着人们环保意识不断增强，寻求新型可再生能源已成为全球一个迫切的要求。金属氢化物/镍（MH/Ni）电池具有能量密度高、循环寿命长及环境污染小等优点，倍受人们青睐，已成为新型能源的领域的一个重要发展方向。然而，作为目前商品化MH/Ni电池负极材料的AB5型稀土基贮氢合金的本征贮氢量较低(一般在320~330mAh/g)，使其应用范围受到了限制。近年来，一类具有PuNi3结构的La-Mg-Ni基贮氢合金因具有更高的贮氢容量而受到广泛关注。其电化学容量可以达到约400mAh/g。但是由于这类合金中含有La、Mg等元

6、素，极易受强碱性电解质的腐蚀，导致其循环稳定性较差。因而提高此类合金的循环稳定性具有重要的实际意义。研究表明，合金电极的表面状态是影响电极电化学性能的重要因素。通过表面修饰可以改善合金表面的导电性、导热性、电催化活性及耐腐蚀性能等，有利于提高合金电极的活化性能、充放电性能和循环稳定性能等综合电化学性能。目前关于贮氢合金表面处理的方法主要包括碱处理、酸处理、化学镀覆金属层等。本课题采取区别于传统处理方法的电沉积镀覆聚苯胺的方法，来提高贮氢合金的循环稳定性。同时，本文将对合金表面镀覆聚苯胺时的电镀条件予以讨论。2实验2.1合金的制备将La-Mg-Ni基贮

7、氢合金铸锭进行机械破碎、研磨并过筛，选取200目—400目的合金粉用于电镀聚苯胺。电镀时镀液为pH=6-7的苯胺（浓度为1%）和硫酸的混合溶液(苯胺和硫酸的体积比约为500：1)，电镀电压分别为1V、2V、3V，电镀时间为1.5min.2.2合金电极的电化学性能测试将0.15g合金粉与0.75g羰基Ni粉混合均匀后，在15MPa下冷压成直径10mm、厚约lmm的圆片作为待测合金电极。合金电极的电化学性能测试在两电极体系中进行，测试系统由测试电极(MH电极)和辅助电极(Ni(OH)2/NiOOH电极)组成，电解液为浓度6moL/L的KOH溶液。合金电极

8、的电化学性能使用DC一5恒电流测试仪进行测试，充/放电制度为：充电电流45mA/g，除倍率放电性能测试外，其