Hydrogen generator integrated with fuel cell for portable energy supply

publishedVersio

Газове та електрохімічне гідрування сплавів R1-xR’xMgNi4-yCoy (R, R’ = Y, La, Ce)

New R1-xR’xMgNi4-yCoy (R, R’ = Y, La, Ce; x = 0.5; y = 0, 1, 2) alloys have been synthesized by powder sintering method, and their crystal structure and hydrogen storage properties have been studied. X-ray diffraction analysis showed that R1-xR’xMgNi4-yCo alloys belong to the MgCu4Sn-type structure. The synthesized alloys absorb hydrogen at room temperature and hydrogen pressure 0.1-10 bar. For some of the studied compounds, the formation of hydrides with cubic and orthorhombic structures was found. Highest hydrogen content is found for the Co-rich compounds: La0.5Y0.5MgNi2Co2H5.18 and La0.5Ce0.5MgNi2Co2H6.48. Electrochemical studies showed that Y-based electrode materials exhibit better electrochemical performance comparing with Ce-doped ones. Highest discharge capacity of 292 mА∙h/g was observed for La0.5Y0.5MgNi3Co, but the best cyclic stability after 50th cycle of 92% was seen for La0.5Y0.5MgNi2Co2. Additionally, obtained results of the electrochemical properties were compared with related compounds. High rate dischargeability of Co-free alloys at I = 1 A/g were twice higher than ones containing cobalt.Нові сплави R1-xR’xMgNi4-yCoy (R, R’ = Y, La, Ce; x = 0.5; y = 0, 1, 2) синтезували методом порошкового спікання, для яких досліджено кристалічну структуру та воденьсорбційні властивості. Рентгенівським дифракційним методом порошку визначено кристалічну структуру фаз R1-xR’xMgNi4-yCoy (структурний тип MgCu4Sn). Синтезовані сплави поглинають водень при кімнатній температурі та тиску водню 0,1-10 бар. Для деяких досліджуваних сполук виявлено утворення гідридів з кубічною та орторомбічною структурами. Найбільший вміст водню виявлено для сполук, в яких половина нікелю заміщена на кобальт: La0.5Y0.5MgNi2Co2H5.18 та La0.5Ce0.5MgNi2Co2H6.48. Електрохімічні дослідження показали, що електродні матеріали з ітрієм мають кращу електрохімічну ємність порівняно зі сплавами, які леговані церієм. Найвищу розрядну ємність 292 мАгод/г спостерігали для La0.5Y0.5MgNi3Co, однак найкращу циклічну стабільність після 50-го циклу (92%) виявили для La0.5Y0.5MgNi2Co2. Отримані електрохімічні параметри порівнювали з такими для споріднених сполук. Високошвидкісна розрядна здатність сплавів, що містили лише нікель, була вдвічі більшою при I = 1 А / г від такої для легованих кобальтом матеріалів

Bimetallic Ni-Co nanoparticles as an efficient catalyst of hydrogen generation via hydrolysis of NaBH4

publishedVersio