The Effect of Mechanical Grinding or Electrochemical Properties of $CaNi_5$ Hydrogen Storage Alloy

$CaNi_5$ 수소저장합금의 전기화학 특성에 미치는 MG 처리 효과

The effect of the MG on the electrochemical charge-discharge properties of $CaNi_5$ hydrogen storage alloys was investigated under Ar and $H_2$ atmosphere. $CaNi_5$ alloy was partially decomposed to CaO and Ni phase during the MG process. The decomposition of $CaNi_5$ alloy was enhanced by the MG process which leads to crash and reformation of oxide layer on the alloy surface. As the MG process time increased, initial discharge capacity of the electrode was reduced, but the decay rate of the capacity compared to $CaNi_5$ alloys was slower. It may be described that the degradation of $MG-CaNi_5$ electrode was caused by the reduction of the reversible hydrogen reaction sites and increasing polarization resistance of hydrogen adsorption resulted from phase decomposition and disorder during the MG process, and/or by hydroxide formation during the electrochemical charge-discharge cycles.

[ $CaNi_5$ ] 수소저장합금의 전기화학적 충$\cdot$방전 특성에 미치는 MG(mechanical grinding) 영향이 Ar및 $H_2$ 가스분위기에서 조사되었다 MG공정중 $CaNi_5$ 합금은 표면 산화층의 파괴와 재생성 및 산화층 근방의 불균질화로 인하여 MG 15시간 이후부터 CaO와 Ni로 뚜렷한 상분리가 일어났다. $MG-CaNi_5$는 MG시간이 길어질수록 초기의 전기화학적 방전용량은 현저히 감소하였지만 충$\cdot$방전 싸이클의 증가에 따른 용량저하 속도는 $CaNi_5$합금에 비하여 낮았다. MG처리된 $CaNi_5$합금의 퇴화는 MG공정중의 상분리 및 불규칙화에 의한 수소의 가역반응 site의 감소 및 분극저항의 증가, KOH 전해질 내에서 합금 표면의 산화반응에 의한 부동태 피막형성에 기인하는 것으로 판단되었다.