Активация порошковых гидридообразующих интерметаллидов высокими давлениями

Abstract

Методами электронной микроскопии, электронно-микроскопического химического анализа (ЭСХА) и измерения электрофизических свойств исследована активация высокими давлениями порошковых гидридообразующих интерметаллидов LaNi₅ и LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, используемых в никель-металлогидридных аккумуляторах. Обнаружено, что удельное сопротивление компактов низкого давления из порошков как в состоянии поставки, так и химически активированных слишком велико вследствие образования оксидной пленки на поверхностях частиц, но резко падает при определенном критическом давлении (0.4 kbar – для LaNi₅ и 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Выполнена оценка толщины оксидной пленки. Предложен и испытан композиционный материал из порошков разного состава и дисперсности, в котором после обработки высоким давлением обнаружены наилучшие механические свойства и остаточная проводимость.

Методами електронної мікроскопії, електронно-мікроскопічного хімічного аналізу (ЕСХА), вимірювання електрофізичних властивостей досліджено активацію високими тисками порошкових гідридоутворюючих інтерметалідів LaNi₅ та LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁, що використовуються в нікель-металогідридних акумуляторах. Знайдено, що питомий опір компактів низького тиску з порошків як у стані поставки, так і хімічно активованих є завеликим внаслідок утворення оксидної плівки на поверхні частинок, але різко спадає при певному критичному тиску (0.4 kbar – для LaNi₅ та 1.0 kbar – для LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). Виконано оцінку товщини оксидної плівки. Запропоновано та випробувано композиційний матеріал з порошків різного складу та дисперсності, в якому після обробки високим тиском виявлено найкращі механічні властивості й залишкову провідність.

High pressure activation of hydride forming intermetallide powders LaNi₅ and LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁ used in nickel-metal-hydride rechargeable batteries was studied by electronic microscopy, ESCA, and electrophysical measurements. It was found that low pressure compacts made of the powders in both as-received and chemically activated condition have too high specific resistivity due to surface oxide film formation on the particle surfaces. However, the resistivity drops dramatically at a definite critical pressure (0.4 kbar in LaNi₅ and 1.0 kbar in LaNi₂.₅Co₂.₄Al₀.₁). The oxide film thickness was estimated. The composite material made of powders of different composition and particle size was proposed and tested revealing the best mechanical performance and conductivity after high pressure treatment.