Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of surface modification of LaNi4.5Co0.5 active material on electrochemical parameters of hydride electrode in conditions of long-lasting cycling

Stefaniak A., Bordolińska K., Sozańska M.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 9

330--333

EN

The analysis of galvanostatic charge/discharge curves for the hydrogen powder electrode in long-term cycling conditions (N = 40 cycles) is presented. The surface of active powder (LaNi4.5Co0.5; fraction 20÷50 μm) has been modified by 8-hours magnetron sputtering using Fe-Si target. The effect of deposition of thin Fe-Si layers on functional parameters of modified electrode has been characterized. It has been shown that magnetron sputtering scarcely affects electrode discharge capacity, but it decreases a little the slope of rectilinear segment of logQdisch = f(N) relationship, thus, inhibits the corrosion degradation of the electrode. For N > 22 cycles hydride capacity of modified electrode reaches practically constant level, close to 270 mAh/g, which testifies to disappearance of corrosion degradation. The sputtered layers improve the kinetics of hydrogen electrosorption because their presence increases exchange current density of H2O/H2 system.

PL

Dokonano analizy krzywych galwanostatycznego ładowania/rozładowania dla wodorkowej elektrody proszkowej w warunkach długotrwałego cyklowania (N = 40 cykli). Powierzchnię proszku aktywnego (LaNi4.5Co0.5; frakcja 20÷50 μm) modyfikowano poprzez 8-godzinne rozpylanie jonowe stopu Fe-Si stanowiącego target. Scharakteryzowano wpływ osadzania cienkich warstw Fe-Si w zależności od parametrów użytkowych zmodyfikowanej elektrody. Pokazano, że proces rozpylania ma niewielki wpływ na pojemność rozładowania, jednak zmniejsza nieco nachylenie odcinka prostoliniowego zależności logQrozł = f(N), tym samym hamuje degradację korozyjną elektrody. Dla N > 22 cykli pojemność wodorkowa elektrody modyfikowanej osiąga praktycznie stały poziom, ok. 270 mAh/g, co świadczy o zaniku degradacji korozyjnej. Warstwy napylone poprawiają również kinetykę elektrosorpcji wodoru, gdyż w ich obecności zwiększa się gęstość prądu wymiany układu H2O/H2.

2

Effect of magnetron sputtering of active powder with Fe-Cr-Ni layers on electrochemical parameters of metal hydride electrode

Bordolińska K., Stefaniak A., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 2

43--45

EN

Particles of hydrogen storage, LaNi4.5Co0.5 powdered material have been encapsulated with thin (about 40 nm) Fe-Cr-Ni layers using magnetron sputtering method. The acid resistant, 1.4301 (EN 10088) stainless steel has been applied as a target. The effect of powder encapsulation on galvanostatic charge/discharge characteristics (hydride capacity, exchange current density of the H2O/H2 system, susceptibility to oxidation) for the modified hydride electrodes has been evaluated. The plots of discharge curves testify to limitation of active material tendency to working surface development. The material modified reveals comparatively high discharge capacities which should be attributed to inhibition of oxidation processes of active material by the surface layers formed. The powder sputtering does not worsen the kinetics of charge/discharge processes for modified electrode.

PL

Cząstki proszku materiału wodorochłonnego LaNi4,5Co0,5 enkapsulowano cienkimi (ok. 40 nm) warstwami Fe-Cr-Ni poprzez napylanie magnetronowe, z użyciem stali kwasoodpornej 1,4301 (EN 10088) jako targetu. Oceniono wpływ enkapsulacji proszku na parametry galwanostatycznego procesu ładowania/rozładowania (pojemność wodorkowa, gęstość prądu wymiany układu H2O/H2, podatność na utlenianie) dla zmodyfikowanej w ten sposób elektrody wodorkowej. Przebieg krzywych rozładowania wskazuje, iż po procesie enkapsulacji zmniejsza się podatność materiału aktywnego na rozwijanie powierzchni roboczej. Materiał enkapsulowany wykazuje stosunkowo wysokie pojemności rozładowania, co jest konsekwencją hamowania procesów utleniania materiału aktywnego przez wytworzone warstwy. Napylanie proszku nie pogarsza kinetyki procesów ładowania/rozładowania zmodyfikowanej elektrody.

3

Progress in evaluation of metal hydride electrode charge time and time of oxide phases reduction

Dymek M., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 4

115--119

EN

Derivative galvanostatic charge curves allow for determining of both oxide phase reduction and LaNi5 based composite electrode hydrogenation times with unique accuracy. We present a series of charge/ discharge curves for powder composite LaNi5 (50-100 μm) electrode in 6M KOH solution (22oC) and at │ic│= ia = 0.5C. Effective hydrogen diffusion coefficient, based on Crank’s diffusion model, have been determined for the material and presented as a function of cycling. The effective diffusion coefficients of atomic hydrogen increase with cycling from 5 to 7 • 10[ to -10 ] cm2•s[to -1] as a result of active material surface development and increase of its porosity. The effects of electrode material corrosion and hydrogen diffusion inhibition by oxide phases are also discussed.

PL

Różniczkowe galwanostatyczne krzywe ładowania pozwalają na ocenę czasów redukcji faz tlenkowych i czasu wodorowania kompozytowej elektrody na bazie LaNi5 z unikalną dokładnością. W pracy przedstawiamy serię cyklicznych krzywych ładowania/rozładowania (│ic│= ia = 0,5C) dla proszkowej (50–100 μm), kompozytowej elektrody LaNi5 w roztworze 6M KOH (22o C). Efektywny współczynnik dyfuzji atomowego wodoru wyznaczono dla badanego materiału elektrodowego w oparciu o model dyfuzji Cranka i przedstawiono jego zmiany w funkcji cyklowania. W miarę cyklowania efektywny współczynnik dyfuzji atomowego wodoru wzrasta od 5 do 7•10[do -10] cm2•s[ do -1] wskutek rozwijania powierzchni i zwiększania porowatości materiału aktywnego. Dyskutowane są również efekty korozji materiału elektrodowego i hamowania dyfuzji wodoru przez tworzące się fazy tlenkowe.