納米復(fù)合儲(chǔ)氫材料微結(jié)構(gòu)與性能研究以及合金化鎂氫化物穩(wěn)定性的第一原理計(jì)算.pdf

1、該文以電動(dòng)汽車用鎳氫動(dòng)力蓄電池負(fù)極及質(zhì)子交換膜型燃料電池氫源所需的儲(chǔ)氫材料研制為背景,針對(duì)鋯基AB<,2>型合金活化性能及大電流放電性能差、鎂吸、放氫工作溫度高和氫化動(dòng)力學(xué)性能差等問題,運(yùn)用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM),以及BT2043電池測試系統(tǒng)、AMC氣體反應(yīng)控制器、儲(chǔ)放氫實(shí)驗(yàn)測試裝置等手段,系統(tǒng)研究了新型(鋯基、鎂基)復(fù)合儲(chǔ)氫材料的顯微結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能、儲(chǔ)放氫性能、熱力學(xué)性能和動(dòng)力學(xué)特性,并采用基于

2、第一原理密度泛函理論的離散變分方法(DVM),計(jì)算研究了合金化鎂氫化物電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的基本規(guī)律.主要結(jié)論如下: 1.采用特殊組合的不同工藝技術(shù)(快速凝固、真空燒結(jié)和高能球磨),研制成新型納米鋯基復(fù)合儲(chǔ)氫材料AB<,2<'->>x wt.﹪Mg(x=10、20、40)(BMS-球磨復(fù)合+燒結(jié)處理,MMS-機(jī)械復(fù)合+燒結(jié)處理).對(duì)比研究了復(fù)合材料電極的放電容量、活化性能以及大電流放電性能,分析探討了微結(jié)構(gòu)與電化學(xué)行為之間的相互關(guān)系.2.采