Page 40 - Thesis_Oprysk_Volodymyr
P. 40
40
Додавання невеликої кількості алюмінію підвищує антикорозійні властивості,
що, відповідно, позитивно впливає на ресурс при багаторазовому циклуванні [117].
Наприклад, для сполук в ряді YMgNi 4-xAl x воденьсорбційна ємність залишається
майже постійною (в межах 0,8-1,0 мас.%), але рівноважний тиск плато зростає зі
збільшенням вмісту Al (аж до x = 1,15), при сталій температурі [119]. Як було
показано на прикладі сполуки з Gd, в роботі [120], ведення алюмінію замість нікелю
та/або також дозволяє ефективно запобігти небажаним процесам, пов’язаним із
розкладом гідридної фази чи аморфізації. Сполука складу Gd 0,6Mg 1,4Ni 3Al є серед
перспективних кандидатів для акумулювання водню, зокрема через збільшену
ємність через зміну стехіометрії R:Mg з 1:1 до 0,6:1,4.
Заміщення нікелю манганом може покращувати воденьсорбційну ємність, за
рахунок розмірного фактору, проте, як показано в роботах [121-123] заміщені
сполуки стехіометрії 1:1:4 не дають бажаних результатів, а вплив Mn не настільки
виразний, як в матеріалах на основі фаз AB 5 чи AB 3. Розрядні ємності для
псевдобінарних AB 2 у випадку заміщення Ni/Mn зазвичай знаходяться в межах 230-
300 мА∙год/г при низьких густинах струму розряду.
Додавання міді чи навіть повне заміщення нікелю знижує вартість, але
водночас зменшує ємність або й взагалі унеможливлює взаємодію ІМС з воднем.
Показано, що існує сполука YMgCu 4 і вона взагалі не поглинає водень за
нормальних умов [106]. При додаванні малих кількостей Cu – спостерігається
зменшення воденьсорбційної ємності [117, 123].
1.4.3. Структурні та воденьсорбційні характеристики AB3
1.4.2.1. Структурна характеристика сполук типу AB3
ІМС типу AB 3 представляють собою багатий на заміщення та цікавий з точки
зору властивостей клас матеріалів з гібридними кристалічними структурами, які
можна розглядати як комбінацію простіших структурних типів. . Ключовими
будівельними елементами цих структур є фрагменти AB 5 (фази Гауке, СТ CaCu 5) та
AB 2 (фази Лавеса, СТ MgNi 2), які укладаються вздовж кристалографічної c в певній
послідовності [124, 125]. Загальна стехіометрія для цих фаз описується формулою:
