锻压技术

多向锻造对新能源汽车电池负极材料V3TiNi0.56Al0.2 储氢合金组织与性能的影响

英文标题：Effect of multi-directional forging on microstructure and properties of V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy for negative electrode material of new energy automotive batteries

作者：王广钢1 葛动元2

单位：（1.商丘职业技术学院交通学院河南商丘 476000 2.广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州 545006）

关键词：V3TiNi0.56Al0.2储氢合金多向锻造显微组织吸放氢性能充放电循环稳定性

分类号：TG146.2

出版年,卷(期):页码：2025,50(4):7-12

摘要：

V3TiNi0.56Al0.2储氢合金是一种具有较大发展前景的钒基储氢合金。以V3TiNi0.56Al0.2储氢合金为研究对象，采用多向锻造方法对其试样进行了锻造，并在显微组织、吸放氢性能以及充放电循环稳定性方面与锻前毛坯试样进行了对比分析。结果表明：多向锻造细化了V3TiNi0.56Al0.2储氢合金的内部晶粒，改善了合金的吸放氢性能以及充放电循环稳定性。多向锻造V3TiNi0.56Al0.2储氢合金的平均晶粒尺寸为13 μm、最大吸氢量为2.854 wt.%、第1次充放电循环后即达到最大放电容量337.1 mAh·g-1、充放电循环1000次后放电容量衰减率为15.0%。相较于锻造前的毛坯试样，经多向锻造处理后的V3TiNi0.56Al0.2储氢合金锻件，平均晶粒尺寸减小35 μm，最大吸氢量提高1.836%，最大放电容量增大181.4 mAh·g-1，放电容量衰减率减小56.6%。

V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy is a vanadium-based hydrogen storage alloy with great development prospects.

Taking V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy as the research object， the V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy sample was forged by multi-directional forging method， and a comparative analysis was conducted on the microstructure， hydrogen absorption and desorption properties， and charge-discharge cycle stability with those of the billet samples before forging. The results show that the multi-directional forging refines the grain inside the V3TiNi0.56Al 0.2 hydrogen storage alloy and improves its hydrogen absorption and desorption

properties and charge-discharge cycle stability.

The average grain size of V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy after multi-directional forging is 13 μm， the maximum hydrogen absorption capacity is 2.854 wt.%， the maximum discharge capacity reaches 337.1 mAh·g-1 after the first charge-discharge cycle， and the discharge capacity decay rate is 15.0% after 1000 charge-discharge cycles.

Compared with the billet sample before forging， the average grain of V3TiNi0.56Al0.2 hydrogen storage alloy sample after multi-directional forging decreases by 35 μm， and the maximum hydrogen absorption capacity increases by 1.836%， the maximum discharge capacity increases by 181.4 mAh·g-1， and the discharge capacity decay rate decreases by 56.6%.

基金项目：

基金项目:河南省高等学校重点科研项目（24B470006）

作者简介：王广钢（1986-），男，硕士，讲师

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