Page 12 - Zmist-n4-2015

тає, а потім суттєво спадає. Її максимальне значення становило 305 mАh/g для
x = 0,33 проти 183 mАh/g для вихідного YNi 3.
Однак особливо перспективним виявилося заміщення рідкісноземельного
металу магнієм. Зокрема, сплави La xMg 3–xNi 9 (x = 1,6…2,2) досліджували в праці
[50] (рис. 5b). Зміна максимальної розрядної ємності С зі зміною x від 1,6 до 2,2
характеризується максимумом при x = 2,0 (C = 397,5 mАh/g), що відповідає роз-
ташуванню рівноважного плато в області 0,01...1 bar (див. рис. 4). HRD в цих ме-
жах спадає з 66,7 до 26,5% за густини струму розряду I HRD = 1200 mА/g. Повільне
її зниження для x ≤ 2,0 пов’язане з послабленням електрокаталітичної активності
сплавів – реакцій сповільнення заряду, а інтенсивне для сплавів із x > 2,0 зале-
жить від меншої швидкості дифузії водню в товщі сплаву. Всі сплави La xMg 3–xNi 9
(x = 1,6…2,2) циклічно нестабільні. Зміну електрохімічних властивостей після
заміни лантану на неодим у сплавах La 2MgNi 9 вивчали у праці [44]. Встановили,
що додатковий відпал сплавів La 2–xNd xMgNi 9 (x = 0,5; 1,0) суттєво підвищує їх
розрядну ємність порівняно із литими. Після такої заміни зростає також високо-
швидкісна розрядність.

Таблиця 1. Властивості електродних матеріалів на основі сплавів R 2 MgNi 9

Компакту- Струм за- Макс. Циклічна
Метод вання ряду/роз- розрядна HRD, стабіль-
Сплав * *** Літ-ра
синтезу електрода ряду, ємність, % ність S,
**
(зв’язка) mА/g mАh/g %
La 1,6 Mg 1,4 Ni 9 СП 1:3 Ni, ХП 300/100 309 67 (1200) 63 (S 100 ) [50]
СП 1:3 Ni, ХП 300/100 397 53 (1200) 60 (S 100 ) [50]
La 2 MgNi 9
La 2,2 Mg 0,8 Ni 9 СП 1:3 Ni, ХПΦ 300/100 349 26 (1200) 56 (S 100 ) [50]
La 1,5 Nd 0,5 MgNi 9 СП, ГВ – 40/60 406 – – [44]
LaNdMgNi 9 СП, ГВ – 40/60 372 – – [44]
СП 1:3 Ni, ХП 200/100 404 64 (800) 60 (S 100 ) [51]
La 2 MgNi 6,2 Co 1,8
La 2 MgNi 4,5 Co 4,5 СП 1:3 Ni, ХП 200/100 328 24 (800) 88 (S 100 ) [51]
La 2 MgNi 8,82 Al 0,18 СП 1:3 Ni, ХП 200/100 374 14 (800) 74 (S 150 ) [52]
La 2 MgNi 8,55 Al 0,45 СП 1:3 Ni, ХП 200/100 221 34 (800) 64 (S 150 ) [52]
ІП 1:2 Ni, ХП 100/50 396 – 64 (S 20 ) [53]
La 2 MgNi 9
La 2 MgNi 9 ІП, ГВ 1:2 Ni, ХП 100/50 370 – 86 (S 20 ) [53]

*
Примітка. Тут і далі ЛП/ІП – левітаційне/індукційне плавлення; ГВ – гомогенізуваль-
**
ний відпал; СП (ІСП, ЛСП) – спікання (іскрове, лазерне) пресованих порошків; ХП – холод-
не пресування (наприклад, із порошком нікелю у співвідношенні 1:3); ПП – пастування або/й
полімеризація на нікелевій губці або сіточці; *** (1200) – густина струму розряду (наприклад,
I HRD = 1200 mА/g).
Замінювали нікель на кобальт та алюміній у працях [51, 52]. Розрядна єм-
ність сплавів La 2Mg(Ni 1–xCo x) 9 (x = 0,1…0,5) незначно зростає з додаванням ко-
бальту і сягає максимального значення 404 mАh/g для x = 0,2, а високошвидкісна
розрядність спадає, причому для x > 0,2 дуже стрімко (рис. 5с). Циклічна стабіль-
ність у цьому ряду суттєво зростає. Ці величини для зразків La 2Mg(Ni 1–xAl x) 9
(x = 0…0,05) дещо знижуються за часткового заміщення нікелю на алюміній, але
відчутно збільшується циклічна стабільність, що пов’язано зі зменшенням об’єму
гідридної фази (рис. 5d). Багатофазні сплави La 2MgNi 9, отримані індукційною
плавкою та гомогенізувальним відпалом, досліджували раніше [53]. Основною

11