鎳氫電池電極氫合金LaNi5優缺點

鎳氫電池電極一般的AB5型儲氫合金，具有CaCus型結構，是吸氫量H/M大致等于1的一群合金。在AB5型儲氫合金中，LaNi5是稀土系儲氫合金的典型代表。

LaNi5是具有CaCu5型晶格結構的金屬間化合物，室溫下與幾個大氣壓的氫反應，即可被氫化，生成具有六方晶格結構的LaNi5H6。氫化反應表示如下：

LaNi5+3H2→LaNi5H6

吸氫量大、易活化、不易中毒、平衡壓力適中、滯后小等優勢

優勢：

LaNi5吸氫生成LaNi5H6，儲氫量越1.4%wt。25℃的分析壓力約0.2MPa，分析熱-30.1KJ/molH,2，很適合于室溫環境下操作。將LaNis做成負極材料，與Ni（OH）2，電極組成電池，LaNi5的理論電化學容量為372mA-h/g。被認為是在熱泵、電池、空調器等使用中的候選材料。

缺點：

LaNi5合金具有很高的儲氫容量和良好的吸放動力學特性；合金吸氫后晶胞體積膨脹較大，隨著充放電循環的進行，晶格發生變形，導致合金嚴重分化和比表面增大，其容量迅速衰減。

缺點：

但LaNis電極的容量隨充放電循環次數新增而下降，因此電池壽命很短。

吸放氫循環過程中晶胞體積膨脹大（23.5%左右）。在LaVi5系合金中，只在很窄的組成范圍內形成均質的金屬間化合物。化學計量稍偏移至富La側，在母相晶界上就容易析出富La相。這樣，由于氫化，晶界體積變化大，促使了粉化。

提高鎳氫電池儲氫合金性能的辦法：

一、合金化學成分

（1）合金A側混合稀土組成的優化（2）合金B側元素的優化

二、合金的表面解決

（1）表面包覆解決（2）表面修飾

（3）熱堿解決（4）氟化物解決（5）酸解決（6）化學還原解決

三、合金的組織結構

合金的成分、鑄造條件及熱解決工藝等均對合金的組織結構（包括合金的凝固組織、晶粒尺寸及晶界偏析等）出現影響。

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