中文摘要：

申请人所在课题组研究发现Ni粉具有促进(La1.8Ca0.2)(Mg14Ni3)和Ce(Mg11Ni)合金非晶形成作用，且非晶合金电化学容量高达1008 mAh/g和1012mAh/g [10，11]。本项目拟在前期工作基础上，着重研究高容量LnMg12、Ln2Mg17和LnMg3型(Ln=La, Ce)稀土-镁系合金添加Ni粉球磨的非晶形成过程，揭示Ni粉促进Ln-Mg系合金非晶形成机制及其提高电化学性能的作用本质。深入研究非晶态合金成分与微结构对其电化学性能的影响，系统研究非晶合金循环过程中非晶结构的稳定性和腐蚀/钝化行为对其循环容量衰退影响的内在规律，获取和积累基础数据及信息，建立相关理论模型，探索研究采用等离子体改性技术提高Ln-Mg系合金综合性能的新途径，为研究开发新型高容量贮氢合金奠定基础。本项目对于深化非晶态贮氢合金的研究具有普遍意义，具有重要学术价值和良好的应用前景。

结论摘要：

本项目着重研究了高容量La2Mgl7型与CeMgl2型稀土-镁系合金添加Ni粉球磨的非晶形成过程，及合金微结构对其电化学性能的影响以及循环过程中腐蚀/钝化行为对其循环容量衰退影响，探索研究了表面改性处理和多元合金化对合金的电化学性能的影响。研究表明，添加Ni粉与稀土-镁系合金球磨可促进合金非晶化过程，显著提高合金放电容量和动力学特性。研究了添加少量氧化物(TiO2、Bi2O3、Fe2O3、MnO2)和球磨包覆(Ti、石墨、Al、Co、Ni)对La2Mg17+200wt.%Ni非晶合金的微结构与电化学性能的影响。结果表明，少量金属氧化物的加入能提高合金的放电容量及高倍率放电性能。采用Al、Ni、Ti对La2Mg17合金中的Mg进行部分替代的研究表明，Ti、Al替代均可提高合金的最大放电容量，但循环稳定性并没有得到明显改善。对La2Mg17-Ni非晶合金的循环容量衰退机制的研究发现，合金非晶结构在充放电循环过程中并未发生晶化现象，其容量衰退的主要原因是合金中吸氢元素La和Mg的氧化腐蚀，尤其是Mg的腐蚀。通过对循环过程中腐蚀层和容量保持率的分析，建立了一个定量描述合金循环稳定性的关系模型。