Page 102 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

97

матеріалів (рис. 4.5в). Близькість значень максимальної розрядної ємності в складах

з x = 0, 1 та 2 вказує на те, що помірне заміщення Co суттєво не змінює

термодинаміку накопичення водню в цих багатих на La сплавах типу AB 3. Однак

подальше збільшення вмісту кобальту до x = 3 призводить до суттєвого зниження

ємності до 310 мА∙год/г (що все ще співмірне із фазами AB 5), і свідчить про те, що

надмірне заміщення Co/Ni може мати негативний вплив для оборотного

електрохімічного накопичення водню.

Максимальними розрядними ємностями для даної серії сплавів володіють

зразки складу La 1,5Y 0,5MgNi 9-xCo x, в межах 384-401 мА∙год/г. Дані матеріали також

мають відносно хорошу циклічну стабільність (S 50 ≈ 73-84%). Варто заначити, що

La 1,5Y 0,5MgNi 7Co 2 втратив лише близько 16% від максимальної розрядної ємності

після 50-ти циклів заряду-розряду (S 50 = 84,3%), що робить його особливо

перспективним кандидатом для практичного застосування в Ni-MH акумуляторах.

На противагу цьому, електроди на основі LaYMgNi 9-xCo x (з найвищим вмістом Y)

не демонстрували такої високої ємності, як попередні, але вони характеризуються

найвищою для даної групи сплавів циклічною стійкістю.. Після 50-ти циклів

LaYMgNi 9-xCo x залишався на рівні 89-99% від своєї максимальної ємності (рис.

4.5ґ). Ця виняткова циклічна стабільність демонструє, що значне заміщення Y

забезпечує кращий захист від механізмів деградації в Ni-MH акумуляторах.

Електрохімічні параметри електродів на основі сплавів AB 3 зі збільшеним

вмістом Mg (La 1,6Mg 1,4) не демонструють позитивного впливу на характеристики

електрода та, фактично, виявляють негативний вплив надмірного включення Mg на

електрохімічні показники зберігання водню. Максимальна розрядна ємність в

понад 300 мА∙год/г була зафіксована лише для La 1,6Mg 1,4Ni 8Co (досягаючи 329

мА∙год/г), тоді як його Y-заміщені варіанти La 1,2Y 0,4Mg 1,4Ni 9-xCo x характеризуються

дуже обмеженою ємністю – лише 101-154 мА∙год/г (рис. 4.5д). Подовжені періоди

активації, що спостерігаються для даних складів (N act = 8-25 циклів), додатково

підтверджують гіпотезу про те, що значна модифікація поверхні продуктами корозії

на основі Mg вимагає тривалої активації для встановлення функціонуючих шляхів

сорбції/десорбції водню. Примітно, що попри відносно невисокі абсолютні