金属离子束增强沉积镁基颗粒薄膜吸放氢行为原位研究

为改善镁基贮氢合金材料的吸放氢热力学和动力学性能，采用了非晶化和复合化两条途径。本项目利用金属离子增强沉积和球磨固态反应制备出一系列镁基非晶合金和复合组织合金，利用XRD和TEM研究了镁基合金的微观组织结构，并研究了其对电化学吸放氢热力学和动力学性能的影响，结果表明；纳米镁镍合金可以吸放100mAh/g的氢；镁镍合金在30-70at.%Ni范围可分别以固态扩散反应和金属间化合物失稳非晶化两种机制形成非晶合金；首次在六万Mg2Ni相中观察到fcc层状相；建立了镁基二元和三元非晶合金氧化物形成焓的热力学理论模型和吸放氢动力学模型，与试验结果吻合；合金化虽提高循环稳定性但降低容量；非晶镁基合金中氢的扩散系统较晶态合金中两个数量级。