Nanocrystalline TiNi-type electrode materials for Ni-MH batteries

• Autorzy: Makowiecka M. , Skoryna D. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

PL

Nanokrystaliczne stopy typu TiNi materiałem elektrody ujemnej w ogniwach niklowo-wodorkowych

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nanocrystalline TiNi, TiNi0.75Fe0.25 and TiNi0.75Fe0.125M0.125 alloy powders (M= Mg, Mn, Zr) with a crystallite sizes of about 25 nm were produced by mechanical alloying (MA) process followed annealing in high purity argon atmosphere at 973 K for 0.5 h. These materials were used as negative electrodes for sealed Ni-MH batteries. The results show that the battery using the nanocrystalline TiNi0.75Fe0.25 and TiNi0.75Fe0.125M0.125 alloys have highest capacities. In order to improve the properties of the studied TiNi-based electrode materials, the ball-milling technique was applied to the TiNi0.75Fe0.25 alloy using the nickel and magnesium metals as a surface modifiers. In this alloy mechanical coating with nickel effectively reduced the degradation rate of the studied electrode materials.

PL

Nanokrystaliczne stopy typu TiNi, TiNi0.75Fe0.25 i TiNi0.75Fe0.125M0.125 (M= Mg, Mn, Zr) otrzymane metodą mechanicznej syntezy i obróbką cieplną w argonie (973 K/0,5 h) zastosowano jako materiał elektrod w ogniwach niklowo-wodorkowych (Ni-MH). Największe pojemności wyładowania uzyskano dla stopów TiNi0.75Fe0.25 i TiNi0.75Fe0.125M0.125. Wyprodukowano również materiały kompozytowe typu TiNi/M, gdzie M=10 wag. % Ni lub Mg. Stop TiNi0.75Fe0.25/Ni posiada najlepsze właściwości elektrochemiczne w pracy cyklicznej.

Słowa kluczowe

PL

stop nanokrystaliczny; ogniwo niklowo-wodorkowe; materiał elektrodowy; elektroda

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 221--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Makowiecka M.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznań University of Technology, Poznań

autor

Skoryna D.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznań University of Technology, Poznań

autor

Jurczyk M.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznań University of Technology, Poznań

Bibliografia

• [1] Reilly J.J.: Metal hydride technology. Z. Phys. Chem. 117 (1979) 155-84.
• [2] Mintz M.H., Yaknin S., Biderman S., Hadari, Z.: Hydrides of ternary TiFe„Mi_x (M=Cr, Mn, Co, Ni) intermetallics. J. Appl. Phys. 52 (1981)463-467.
• [3] Wang C.S., Lei Y.Q., Wang Q.D.: Effect of Nb and Pd on the electrochemical properties of a Ti-Ni hydrogen-storage electrode. J. Power Sources 70 (1998) 222-227.
• [4] Zaluski L., Zaluska A., Stróm-Olsen J.O.: Nanocrystalline metal hydrides. J. Alloys Comp. 253-254 (1997) 70-79.
• [5] Sandrock G.: A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view. J. Alloys Comp. 293-295 (1999) 877- 888.
• [6] Jurczyk M., Jankowska E., Nowak M., Jakubowicz J.: Nanocrystalline titanium type metal hydrides prepared by mechanical alloying. J. Alloys Comp. 336 (2002) 265-269.
• [7] Jurczyk M., Jankowska E., Makowiecka M., Wieczorek I.: Electrode characteristics of nanocrystalline TiFe type alloys. J. Alloys Comp. 354(2003) L1-L4.
• [8] Suryanarayna C.: Mechanical alloying. Progr. Mater. Science 46 (2001) 1-184.
• [9] Smardz K., Smardz L., Jurczyk M., Jankowska E.: Electronic properties of nanocrystalline and polycrystalline TiFe0.25Ni0.75 alloys. phys. stat. soi. (a) 196 (2003) 263-266.
• [10] Szajek A., Jurczyk M., Jankowska E.: The electronic and electrochemical properties of the TiFet.xNix alloys. phys. stat. soi. (a) 196(2003)256-259.
• [11] Hu Y.Q., Zhang H.F., Wang A.M., Ding B.Z., Hu Z.Q.: Preparation and hydriding/dehydriding properties of mechanically milled Mg-30 wt.% TiMn,.5 composite. J. Alloys Comp. 354 (2003) 296-302.