超晶格储氢合金强磁场改性及与精细结构的关联

提高储氢材料放电容量和倍率性能是镍氢电池及动力电池发展面临的关键问题。本研究拟采用强磁场热处理方法，改善NdMgNiCo超晶格相储氢合金的综合性能，并揭示其与微观结构、精细结构的内在联系。前期研究发现，强磁场热处理可提高NdMgNiCo合金的磁性能，同时显著改善了其倍率性能和循环稳定性。材料的磁性能、储氢性能和电化学性能之间相互关系的研究是一个交叉学科研究领域。本项目拟通过实验研究和理论计算，结合微观分析和同步辐射精细结构分析，建立微观结构、精细结构参数、磁性能、储氢性能和电化学性能的相互关系；采用密度函数理论第一性原理，计算不同合金组成的电子结构、态密度，以及随外加磁场的变化规律，研究合金磁性能、储氢性能和电化学性能并揭示它们与微观结构和精细结构的内在联系。本项目的开展将会加深对合金吸放氢机理的认识，同时，亦可为提高合金的储氢性能和电化学性能提供理论上的指导。