1、本文在全面綜述國內外La-Mg-Ni系貯氫合金和Mg基非晶貯氫合金的研究進展基礎之上，確定以AB<,3.5>型La-Mg-Ni系貯氫合金及Mg<,63>Ni<,22>Pr<,15>塊體非晶合金為研究對象，采用XRD(Rietveld)、SEM、DSC、PCT、恒電流充放電等材料結構、氣態(tài)貯氫性能和電化學性能的分析測試方法，研究了元素替代對AB<,3.5>型La-Mg-Ni系貯氫合金的相結構、電化學性能的影響和溫度對電化學性能的影響及Mg

2、<,63>Ni<,22>Pr<,15>金屬玻璃的結構、氫化效應和貯氫性能，力求得到一些關于新型含鎂貯氫合金電化學性能及氫化行為的基本規(guī)律，為此類貯氫合金的進一步研究打下基礎。研究表明： 1．La<,0.7>Mg<,0.3>Ni<,3.5-x>M<,x>合金由CaCu<,5>型LaNi<,5>相、AuBe<,5>型LaMgNi<,4>相和PuNi<,3>型相構成，元素替代增加了LaNi<,5>相的含量，降低了LaMgNi<,4>相

3、的含量；元素替代顯著提高了合金的放電容量，Mn元素替代有利于合金在常溫下的放電容量，而Cu元素則有利于合金在高溫下的放電容量：在常溫和高溫下，LaL<,0.7>Mg<0.3>Ni<,3.5>合金有很好的高倍率放電性能(HRD<,1200>在72.087％以上)；Al元素替代有利于改善合金的循環(huán)穩(wěn)定性；元素替代和溫度對合金的電化學性能影響較大，幾種合金的綜合性能有待進一步研究提高。 2．La<,0.7>Mg<,0.3>Ni<,2.

4、8>Co<,0.5>Fe<,0.2>合金由CaCu<,5>型LaNi<,5>相、AuBe<,5>型LaMgNi<,4>相和PuNi<,3>型LaMg<,2>Ni<,9>相構成；B元素的摻入使合金由CaCu<,5>型相、AuBe<,5>型LaMgNi<,4>相、PuNi<,3>型LaMg<,2>Ni<,9>相和LaCo<,4>B相四相構成，產生了新相；隨著溫度的升高La<,0.7>Mg<,0.3>Ni<,2.8>Co<,0.5>Fe<,0

5、.2>合金的放電容量從312mAh/g降至247.4mAh/g，B元素的摻入大幅度降低了合金的放電容量(常溫下只有230.3mAh/g)；高溫有利于兩種合金的大電流放電；B元素的摻入顯著地改善了合金在常溫和高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性(S<,72>分別為70.777％、71.69％)。 3．利用塊體非晶合金的高貯氫量、耐腐蝕性和高玻璃形成能力，將Mg<,63>Ni<,22>Pr<,15>合金采用熔體急冷法制備成非晶薄帶，首次采用P-C-T

6、、恒流充放電等貯氫性能測試方法研究了Mg<,63>Ni<,22>Pr<,15>金屬玻璃的氫化效應及貯氫性能。結果表明：在313K和373K下，合金的吸、放氫容量分別為0.38wt.％、0.14wt.％；Mg<,63>Ni,22>Pr<,15>金屬玻璃氫化后仍為單一的玻璃相，晶胞峰變寬并向小角度偏移，氫化將非晶合金的玻璃轉變溫度T<,g>、開始晶化溫度T<,x>和晶化溫度T<,p>的值從440K、470K、499K提高到550K、570K