Synthèse et caractérisation de composés hydrurables dérivés de LaNi5+x pour accumulateurs NiMH
Institution:
Paris 12Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Hydride-forming alloys derived from non-stoichiometric LaNi5+x compound are used as negative electrode material in NiMH batteries. This work is based on compositions derived from MmNi4. 07Mn0. 63Al0. 2Co0. 4 (Mm=rare earth mixture) used in industry and containing 5 wt % cobalt. In a first part, it has been shown that non-stoichiometry upper limit is higher than 7 out of thermodynamic equilibrium (rapid cooling) whereas this limit is about 5. 5 at thermodynamic equilibrium. An original method for precipitating a second phase has been set up. In a second part, cobalt has been partially or totally replaced by Ni, Mn, Al, Fe, Cu in order to evaluate the effect of each element on the thermodynamic and electrochemical properties. Cobalt-free compounds with good electrochemical properties have been obtained and could potentially be used in NiMH batteries.
Abstract FR:
Les matériaux hydrurables dérivés du composé sur-stoechiométrique LaNi5+x sont utilises dans les électrodes négatives des accumulateurs NiMH. Ce travail concerne la caractérisation des propriétés d’alliages dérivés de la formule MmNi4. 07Mn0. 63Al0. 2Co0. 4 (Mm=mélange de terre rare) utilisés industriellement et contenant 5% massique de cobalt. Dans une première partie, il a été montré que la limite de sur-stoechiométrie de ce composé est supérieure à 7 hors équilibre thermodynamique (refroidissement par hypertrempe) alors quelle est de à l’équilibre. Une méthode originale pour faire précipiter une seconde phase a été utilisée. Dans une seconde partie, le cobalt a été partiellement ou totalement remplacé par du Ni, Mn, Al, Fe, Cu dans le but d’évaluer l’effet de chaque élément sur les propriétés thermodynamiques et électrochimiques. Des composés sans cobalt présentant de bonnes propriétés électrochimiques ont été obtenus et sont potentiellement utilisables dans les accumulateurs NiMH.