Page 39 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

39

ΔH утворення гідридів зазвичай нижча (менш стабільна), ніж у чистого MgH 2,

але вища (більш стабільна), ніж у багатьох інтерметалідів типу AB 5. Наприклад,

YMgNi 4 має ентальпію утворення близько -35 кДж/моль H 2, що прийнятно для

застосувань при температурах, близьких до кімнатної [106].

1.4.2.3. Вплив елементного заміщення на гідрування сполук типу АВ2

При використанні як негативного електрода в Ni-MH акумуляторах, сплави

RMgNi 4 володіють вищою теоретичною ємністю, ніж комерційні LaNi 5 (AB 5).

Розрядна ємність зазвичай коливається від 300 мА∙год/г до 380 мА∙год/г при

помірних струмах розряду. Наприклад, електроди на основі LaMgNi 4

продемонстрували максимальну ємність близько 340 мА∙год/г [112]. Ці сплави

зазвичай демонструють чудові активаційні властивості, часто досягаючи

максимальної ємності протягом перших п’яти циклів.

Воденьсорбційні властивості сильно піддаються впливу внаслідок

елементного заміщення. Згідно з геометричним принципом стабільності гідридів,

менший об'єм елементарної комірки зазвичай призводить до вищого тиску плато. В

даному типі сполук заміщення можливе як для елемента А, так і для В. Наприклад,

заміщення більшого La на менший Nd збільшує тиск плато та може покращити

стійкість до аморфізації, проте зменшує ємність матеріалу [107]. ІМС з Sm на

позиції рідкоземельного елемент демонструє покращену циклічна стійкість при

багаторазовому гідруванні, при цьому, знову ж таки, жертвуючи ємністю [113].

Комерційні варіанти часто використовують мішметал (аналогічно, як у випадку з

АВ 5) часто для зниження вартості. MmMgNi 4 демонструє властивості, усереднені

між чистими варіантами рідкоземельних елементів [114113].

Заміщення перехідного металу (нікелю) на кобальт при складах RMgNi 4-xCo x

(x = 0,3-0,6) демонструють значне підвищення HRD та корозійної стійкості.

Наприклад, LaMgNi 3,5Co 0,5 має HRD на рівні 75-80% при 500 мА/г, тоді як у

LaMgNi 4 лише 65%. При цьому ємність помірно знижується (на 5-10% на кожні 0,5

атома Co). Кобальт пригнічує окиснення металічних компонентів, що підвищує

ресурс матеріалу [115-118].