Page 15 - Zmist-n4-2015

Частковою заміною лантану на магній вдалося суттєво підвищити розрядну єм-
ність сплавів La 5Ni 19 (рис. 8; табл. 3). Максимальна розрядна ємність для бінарної
сполуки La 5Ni 19 становить 50 mАh/g, а для тернарного сплаву La 4MgNi 19 вже ся-
гає 340 mАh/g [40]. Автори праці [62] досліджували сплави La 0,75Mg 0,25Ni 3,5, отри-
мані іскровим спіканням, залежно від прикладеного тиску 1,5…4,0 GPа. Вони
багатофазні і містять фази La 5Ni 19 та La 2Ni 7. Сплави, спечені при 1,5 та 2,0 GPа,
мали найбільшу кількість фази La 5Ni 19 та вищу розрядну ємність (~350 mАh/g). У
сплавах La 0,80Mg 0,30Ni 3,67 та La 0,75Mg 0,38Ni 3,67 виявили [65] відповідно 88 та 60 wt.%
основної фази (La, Mg) 5Ni 19. Електродам, виготовленим на їх основі, притаманні
близькі електрохімічні властивості, однак, сплави з більшим вмістом (La, Mg) 5Ni 19
були циклічно стабільніші.

Таблиця 3. Властивості електродних матеріалів на основі сплаву La 5–x Mg x Ni 19

Компакту- Струм Макс.
Метод вання заряду/ розрядна HRD, Циклічна Літ-
Сплав синте- стабіль-
електрода розряду, ємність, % ра
зу ність S, %
(зв’язка) mА/g mАh/g
La 5 Ni 19 ІП, ГВ Ni/Графіт 90/10 51 – – [40]

La 4 MgNi 19 СП Ni/Графіт 35/70–350 340 – 36 (S 280 ) [40]
La 0,75 Mg 0,25 Ni 3,5 ІСП 1:3 Ni, ХП 60/60 349 41 (1500) 83 (S 100 ) [62]
La 0,75 Mg 0,25 Ni 3,5 ІСП 1:3 Ni, ХП 60/60 353 44 (1500) 76 (S 100 ) [62]
La 0,80 Mg 0,30 Ni 3,67 ІСП Графіт/ПП 35/70–350 335 – 66 (S 230 ) [65]

La 0,75 Mg 0,38 Ni 3,67 ІСП Графіт/ПП 35/70–350 325 – 61 (S 230 ) [65]
Примітка. Позначення див. табл. 1.

Рис. 8. Циклічна стабільність сплавів La 5-x Mg x Ni 19 [40, 62, 64].
Fig. 8. Cyclic stability of the La 5-x Mg x Ni 19 alloys [40, 62, 64].

Сплави складу R 5MgNi 24. Ромбоедричні фази R 5MgNi 24 у чистому вигляді не
отримані, тому їх не вивчали. Однак у літературі [42, 66] є відомості про PCT ізо-
терми та електрохімічні властивості сплавів, в яких цю фазу зафіксовано. Озакі
та інші [66] вивчали сплави La 0,8Mg 0,2Ni 3,4–xCo 0,3(MnAl) x (0 ≤ x ≤ 0,4). За складу
x = 0,2 сплав містив ~50 wt.% La 5MgNi 24 і мав найвищі розрядні характеристики
(табл. 4). Автори праці [42] досліджували сплави La 0,85Mg 0,15Ni 3,8, отримані мето-
дом іскрового спікання при 810…900°C. Фазу La 5MgNi 24 виявили в усіх сплавах,
але найбільше її було (~70 wt.%) у зразках, спечених при 900°C. Сплави, спечені
при нижчих температурах, виявляли кращі властивості (рис. 9; табл. 4).

14