Page 48 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

48

регулювати тиск плато, термодинамічні параметри гідрування та циклічну

стабільність матеріалів. Зокрема, алюміній стабілізує структуру та підвищує

циклічну стійкість, манган збільшує розрядну ємність до 330-360 мА·год/г, а

кобальт покращує показник HRD і збільшує тривалість служби.

Псевдобінарні фази Лавеса типу AB 2 (RMgNi 4) демонструють теоретичну

ємність менше ~1,8 мас.% та практичну розрядну ємність близьку до матеріалів на

основі AB 5 при помірних струмах розряду. Заміщення нікелю на кобальт дещо

підвищує HRD до 75-80%, а алюміній покращує корозійну стійкість, проте

заміщення манганом у даному типі сполук не дає настільки виразних результатів,

як у фазах AB 5 чи AB 3.

Надструктурні фази типу AB 3 (зокрема, їх Mg-заміщені впорядковані варіанти

La 2MgNi 9 та LaMg 2Ni 9) є одними з найбільш перспективних кандидатів для нового

покоління анодних матеріалів Ni-MH акумуляторів. Введення магнію в кристалічну

структуру RNi 3 забезпечує повну оборотність гідрування, запобігає аморфізації та

дозволяє досягати воденьсорбційної ємності до 1,5-1,6 мас.%, що еквівалентно

~400 мА·год/г електрохімічної ємності), що суттєво перевершує показники

комерційних сплавів AB 5.

Окрім основних гідридотвірних матеріалів, важливу роль у забезпеченні

ефективної роботи Ni-MH електродів відіграють провідні добавки та зв’язуючі

речовини. Зокрема, використання нанорозмірних матеріалів, таких як нанопорошки

Ni та біметалеві композиції на його основі, дозволяє значно підвищити

електропровідність і покращити кінетику зарядно-розрядних процесів. Біметалеві

наночастинки Ni-Pd демонструють синергетичний ефект, що сприяє підвищенню

ємності для зберігання водню та оптимізації термодинаміки і кінетики оборотного

поглинання водню.

Водночас, слід відзначити, що аналіз літературних даних виявив також і

прогалину в систематичному дослідженні впливу елементного заміщення на

властивості сполук типу AB 2 та AB 3. На відміну від фаз AB 5, де вплив замісників

(Al, Mn, Co) на структуру, термодинаміку та електрохімічні властивості детально

вивчено та систематизовано, для надструктурних фаз AB 3 відсутня комплексна