[發(fā)明專利]一種鎳氫電池用AB3型貯氫合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210334341.3
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN103682281B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉淼;劉建忠;胡彥慶
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南格瑞普新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;C22C19/03;C22C1/02
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11285
• 代理人: 屈靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎳氫電池用負極材料，尤其涉及一種鎳氫電池用貯氫合金及其制備方法。

背景技術(shù)

目前比較成熟的鎳氫電池負用貯氫材料主要包括LaNi₅(CaCu₅結(jié)構(gòu))即AB₅型和AB₂型(MgCu₅或MgZn₂結(jié)構(gòu))。AB₅型合金的本征貯氫量小于1.4％(質(zhì)量分數(shù))，目前商品AB₅合金放電容量也只能達到350mAh/g，已接近其理論極限值，無法適應(yīng)高容量鎳氫電池的需要。另外AB₅合金價格高，性能一般，已經(jīng)不能滿足市場需求。AB₂型合金的貯氫量為1.8％-2.4％(質(zhì)量分數(shù))，電化學(xué)容量最高可達420mAh/g以上，但存在電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性差，初期活化比較困難等問題。開發(fā)容量更高、壽命更長、工作溫度范圍寬、放電平臺高、性價比高的AB₃合金成為未來貯氫合金發(fā)展的熱門研究領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鎳氫電池用貯氫合金及其制備方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種鎳氫電池用AB₃貯氫合金，化學(xué)計量式為Mm Ni_2.86±0.15Sn_0.03±0.01Zr_0.02±0.01Si_0.06±0.01B_0.03±0.01Mn_0.21±0.05Al_0.16±0.05，其中Mm為含有La、Ce、Mg的A側(cè)元素，B側(cè)元素為Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al。

所述各元素重量百分含量為La 25±1.5％，Ce 4±1.0％，Mg 3.5±0.5％。

一種如權(quán)利要求1所述的鎳氫電池用AB₃貯氫合金的制備方法，先按比例稱取La、Ce、Sn、Zr、Si、B、Mn、Al、部分的Ni及MgNi合金，加入到真空高頻感應(yīng)爐中，調(diào)節(jié)加熱功率為80～120kW，之后每分鐘增加功率15～25kW，當溫度達到1400～1430℃時候，停止加熱，在此溫度下停留25～40min；然后添加MgNi合金，加料完畢后，停留4～8min；最后開始澆鑄，經(jīng)過退火、粉碎、球磨、篩分、包裝工序完成AB₃合金制作。

本發(fā)明的有益效果：提供并制備一種新型AB₃合金，該合金具有高容量、長壽命、工作溫度范圍寬、放電平臺高、性價比優(yōu)異等特性。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種鎳氫電池用高性能AB₃合金及其制作方法。該AB₃合金晶格類型為PuNi₃結(jié)構(gòu)。A側(cè)元素為：La、Ce、Mg，B側(cè)元素為Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al?；瘜W(xué)計量式為：Mm Ni_2.86±0.15Sn_0.03±0.01Zr_0.02±0.01Si_0.06±0.01B_0.03±0.01Mn_0.21±0.05Al_0.16±0.05，其中Mm為含有La、Ce、Mg的A側(cè)元素，B側(cè)元素為Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al。該合金具有高的容量，高的放電平臺，超長的循環(huán)壽命等特點。

下面通過一個實施例做進一步的說明。

實施例1