一種無鐠釹儲氫合金的制作方法
【專利摘要】一種無鐠釹儲氫合金,其特征是所述的儲氫合金的通式為:LaxCeyY1-x-yNiaCobMncAldSneMf,其中M為Zr或Ti中的一種,x=0.3~0.8,y=0.2~0.6,a=3.0~3.9,b=0.3~0.8,c=0.05~0.5,d=0.03~0.4,e=0~0.1,f=0~0.1,a+b+c+d+e+f=4.8~5.3。本發明的稀土系AB5型儲氫合金的A側由金屬鑭、鈰、釔組成,儲氫合金的成本得到降低,得到的儲氫合金具有較好的大電流放電性能和超長循環壽命。
【專利說明】一種無鐠釹儲氫合金
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種稀土儲氫合金材料,特別涉及一種無鐠釹AB5型儲氫合金。
【背景技術】
[0002] 鎳氫電池以其較高的比能量、可快速充放電、無污染和循環壽命長等優點,在HEV、 電動工具、電子信息等領域具有較好應用前景。AB 5型稀土系儲氫合金以其在室溫及常壓下 可逆地吸放大量的氫,具有易活化、吸放氫反應速度快等優點,在Ni / MH電池中得到了廣 泛應用。為了提高Ni / MH電池的市場競爭力,降低儲氫合金的生產成本和提高合金的電 化學性能,成為儲氫合金研究的主要方向。
[0003] 在傳統稀土儲氫合金中,主要采用含有鑭、鈰、鐠和釹的混合稀土。我國稀土主要 成分為鑭、鈰、鐠和釹,隨著稀土永磁材料等功能材料的快速增長,對鐠、釹、鏑、銪等緊缺稀 土元素的需求量大幅增加,一方面造成這些元素的價格飛漲,另一方面造成鑭、鈰、釔等高 豐度稀土元素大量積壓。因此,應擴大高豐度鑭、鈰、釔等稀土元素的應用領域,可以有效緩 解稀土元素應用不平衡的問題,同時也降低稀土儲氫材料生產成本。
[0004] 在無鐠釹儲氫合金中,如何提高合金循環壽命,改善合金綜合性能是主要研究方 向。CN102758104公開了一種Miv xLaxNiaC0bMncAl d低鈷無鐠釹儲氫合金,材料具有較好的大 電流放電性能。CN102492873 公開了一種 LahCeAi^ObMneAldCUeMjM 為 Fe、Sn、B 中的一種 或一種以上),少量Cu、Fe、Sn、B等金屬元素的加入可延長合金循環壽命。CN20130035757X 也公開了一種LamCexSnvNifObMr^AldM^ (M為Fe、Cu或B中的一種或兩 種)儲氫合金,儲氫合金具有較好的大電流放電性能。為滿足HEV等領域使用要求,其 循環性能和大電流放電性能仍需進一步提高。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種具有較好的大電流放電性能、超長循環性能儲氫合金。
[0006] 本發明儲氫合金的通式為:LaxCeJmNiaCObMneAldSneMf,其中M為Zr或Ti中的 一種,χ=0· 3 ?0· 8, y=0. 2 ?0· 6, a = 3. 0 ?3. 9, b = 0· 3 ?0· 8, c = 0· 05 ?0· 5,d = 0. 03 ?0. 4, e=0 ?0. 1,f=0 ?0. 1,a+b+c+d+e+f=4. 8?5. 3。
[0007] 優選的儲氫合金的通式為:LaxCeyY1IyNi aCobMneAldSneM f,其中:x=0. 50,y=0. 40, a =3. 75, b = 0. 60, c = 0. 35, d = 0. 35, e=0. 03, f=0. 03。
[0008] 本發明的稀土系AB5型儲氫合金的A側由金屬鑭、鈰、釔組成,儲氫合金的成本得 到降低,得到的儲氫合金具有較好的大電流放電性能和超長循環壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為實施例8儲氫合金的循環性能測試曲線。
[0010] 圖2為實施例8儲氫合金的PCT曲線(45°C)。
【具體實施方式】 toon] 下面結合實施例對本發明【具體實施方式】作進一步說明。
[0012] 本發明實施例1~11的儲氫合金組成原子比見表1。
[0013] 根據合金成分比例配料,其中稀土金屬純度在99. 5%以上,其他金屬純度在99. 9% 以上。將配好的原料置于真空快淬爐,抽真空至0. 〇5Pa,然后通氬氣,壓力0. 05MPa,經中頻 感應熔煉、快淬甩片制得〇. 05~0. 5mm的合金片;合金片在90(TlKKTC下處理2小時,冷卻 后,經機械球磨制粉,過篩,得到粒度小于0. 〇75_的儲氫合金粉。
[0014] 表1儲氫合金組成原子比
【權利要求】
1. 一種無鐠釹儲氫合金,其特征是所述的儲氫合金的通式為: LafeA-x-yNiaCobMncAl dSneMf,其中 Μ 為 Zr 或 Ti 中的一種,χ=0·3 ?0.8, y=0.2 ?0.6, a =3. 0 ?3. 9, b = 0. 3 ?0. 8, c = 0. 05 ?0. 5, d = 0. 03 ?0. 4, e=0 ?0. 1,f=0 ?0. 1, a+b+c+d+e+f=4. 8 ?5. 3〇
2. 根據權利要求1所述的無鐠釹儲氫合金,其特征是所述的通式為: LaxCeyY^x-yNiaCobMn cAldSneMf,其中 x=0. 50,y=0. 40,a = 3. 75,b = 0· 60,c = 0· 35,d = 0· 35, e=0. 03, f=0. 03。
【文檔編號】H01M4/38GK104263997SQ201410482356
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】唐仁衡, 肖方明, 孫泰, 王英, 肖志平 申請人:廣東省工業技術研究院(廣州有色金屬研究院)