毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.引言
能源与环境是人类社会可持续发展涉及的最重要主题。随着人类社会发展和进步，人类对能源及天然资源的消耗却也在增加，致使化石燃料将面临枯竭，并造成自然环境急剧恶化。当前在设法降低常规能源（如煤炭、石油等）所造成的环境污染的同时，必须对可持续发展、无污染的非化石能源的研究开发与应用予以应有的重视，这是本世纪能源领域技术发展的趋势。
近年来，由于笔记本电脑、手机、小型摄像机、电动工具等便携式器具需求的快速增长，对高能量密度、灵活方便的能源形式提出了新的要求，这些问题推动了新型高能二次电池的开发和利用，加速了高性能二次电池的发展。在种类众多的可充电电池中，金属氢化物-镍电池（Ni/MH电池）以其独特的性能脱颖而出。随着研究工作的深入和技术的不断发展，Ni/MH电池在电动工具、电动车辆和混合动力车上也正在逐步得到应用，形成新的发展动力。
迄今为止，开发出来的储氢合金包括这几个种类：主要有稀土系、锆钛系、钛系、镁系以及钒系储氢合金。
镁基储氢合金由于其储氢量高，且资源丰富，价格低廉，多年来一直受到各国研究者的极大重视。由于镁基合金是中温型储氢合金，且吸放氢的动力学性能较差，从而限制了其使用范围，特别是在Ni/MH电池领域。浙江大学雷永泉等采用机械合金化方法合成非晶态Mg50Ni50合金[1]，实现了室温下可逆充放电，合金第一次充放电循环的放电容量即可达到500mAh/g，从而使Mg-Ni系合金有望成为一种具有良好应用远景的新型高容量储氢合金电极材料。目前，通过改善合金制备方法、合金元素的取代和合金的表面改性复合制备等途径，镁基储氢合金的性能有所改善，但仍不能满足电池性能的要求。尽管存在许多困难，镁基合金仍然以其较高的能量密度吸引着众多研究者的关注。
1.制备工艺
采用不同的制备方法和工艺所制备的镁基储氢合金表现出不同的吸放氢性能。目前用来制备镁基储氢合金的方法主要有高温熔炼法，机械球磨法，，扩散法，氢化燃烧合成法及等等。
1．1 高温熔炼法
该法被认为是制备镁基储氢合金的传统方法,对所用原材料的纯度要求在99.9 %以上，主要是为了减少杂质对储氢材料性能的影响。熔炼过程中通常通入惰性气体保护以防止镁的燃烧。在电磁感应的搅拌作用下，使熔体得到充分混合、熔化而得到均质合金。合金经铸模铸造法或急冷凝固法凝固后，可获得块状或粉末合金，再经活化即可成金属氢化物产品。合金经熔炼后需冷却成型,使熔体固化。冷却速度不同,合金的组织结构也不同,电化学性能也有差异。凝固方法有1) 锭模铸造法；2) 气体雾化法；3) 快淬技术等。陈玉安等[2]采用熔炼法在感应炉内制备出Mg2Ni合金，结果显示，合金经3次反复吸放氢循环后活化， 在300℃吸氢量达到2. 666 %(质量分数) ，是其理论值的74 %。张羊换等[3]全面研究了快淬工艺对La2Mg2Ni系贮氢合金电化学性能的影响，结果表明，快淬可以改善实验合金的电化学循环稳定性，但快淬工艺对其循环寿命的作用很小。快淬可使其成分均匀化和组织细化，但组织细化对合金的耐蚀性没有明显作用。
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