随着人类社会的发展和进步，传统能源煤、石油等化石能源日益枯竭，并由其使用带来了严重的环境污染，21世纪人类正面临着能源、资源和环境危机的严峻挑战。氢能作为一种能量密度高、清洁的绿色新能源正日益受到人们的关注。在利用氢能的诸多领域中，储氢合金作负极的镍/金属氢化物(Ni/MH)电池因具有无污染、能量密度高、充放电速度快、无记忆效应、耐过充放电性能好等优点发展最快。提高电池性能的关键在于制备性能优异的Ni/MH电池负极材料，因此高容量、低成本储氢合金负极材料的开发和研究显得尤为重要。 本文以具有理论容量高、材料设计简单、价格便宜等优点的TiFe基储氢合金为研究对象。采用机械合金化法，以Ti、Fe、Mn、Zr粉为原料制备TiFe基储氢合金。文中详细研究了机械合金化法制备TiFe储氢合金的制备工艺，分析了球磨过程中球磨介质、球磨气氛、转速、球料比及球磨时间等因素对产物结构和性能的影响。运用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)、电化学测试(ET)等检测方法研究了TiFe合金相结构、微观形貌、粒度分布和电化学性能。文中考察了负极片制备工艺(基体、导电剂种类、制片压力及TiFe储氢粉与导电剂配比)对镍氢电池电化学性能的影响；然后对TiFe合金进行元素替代，寻求放电容量高、充放电稳定的TiFe基储氢合金。研究结果如下： (1)采用机械合金化法制备TiFe合金负极材料，来改善其活化难、易中毒等特性。介绍了TiFe合金的最佳制备工艺。 (2)通过球磨时间对TiFe合金电化性能的研究表明：球磨60h的TiFe合金粉作Ni/MH电池负极材料具有良好的电化学性能，其首次循环放电容量为70.98mAh/g，放电平台为1.788V，稳定性较好。说明球磨60h后TiFe合金体心立方晶体结构完美，粒度分布最佳。 (3)通过对负极片制备工艺(基体、导电剂种类、制片压力及TiFe储氢粉与导电剂配比)对电池电化学性能影响的研究表明，负极片的最佳制备工艺为：泡沫镍为基体、Ni粉为导电剂、制片压力为25MPa、TiFe储氢粉与导电剂Ni粉的比例为1：5和3％PVDF粘结剂。 (4)选用Mn和Zr元素对TiFe合金中的Fe和Ti进行替代制备Ti-xZrxFe1-yMny四元储氢合金。经过XRD、SEM研究表明，球磨60h后Ti1-xZrxFe1-yMny四元合金仍只存在(110)晶面，且粒度分布均匀；电化学实验表明，适量的Mn含量可以提高电池的放电平台和稳定性能，但要牺牲电池的部分放电容量；添加Zr元素可以明显提高电池的循环放电容量，当x=0.2，y=0.1所组成的Ti0.8Zr0.2Fe0.9Mn0.1四元合金的电化学性能最好，首次循环放电容量为83.65mAh/g，电压为1.804V。 本文将TiFe基储氢合金负极材料的首次循环放电容量提高到83.65mAh/g。相比其它制备方法，TiFe合金的活化性能得到改善，放电平台的稳定性和放电容量得到提高，可见TiFe基储氢合金作为镍氢电池负极材料是可行的。现在完成的工作还仅仅是个开端，进一步提高TiFe基储氢合金负极材料的放电容量、循环寿命等综合性能指标还有待进一步深入。