[發(fā)明專利]一種無鐠釹儲氫合金

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410482356.3
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104263997A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐仁衡;肖方明;孫泰;王英;肖志平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;H01M4/38
• 代理公司: 廣東世紀專利事務(wù)所 44216
• 代理人: 千知化

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(shù)

鎳氫電池以其較高的比能量、可快速充放電、無污染和循環(huán)壽命長等優(yōu)點，在HEV、電動工具、電子信息等領(lǐng)域具有較好應(yīng)用前景。AB₅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(yīng)速度快等優(yōu)點，在Ni／MH電池中得到了廣泛應(yīng)用。為了提高Ni／MH電池的市場競爭力，降低儲氫合金的生產(chǎn)成本和提高合金的電化學(xué)性能，成為儲氫合金研究的主要方向。

在傳統(tǒng)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(yīng)擴大高豐度鑭、鈰、釔等稀土元素的應(yīng)用領(lǐng)域，可以有效緩解稀土元素應(yīng)用不平衡的問題，同時也降低稀土儲氫材料生產(chǎn)成本。

在無鐠釹儲氫合金中，如何提高合金循環(huán)壽命，改善合金綜合性能是主要研究方向。CN102758104公開了一種Mm_1-xLa_xNi_aCo_bMn_cAl_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La_1-xCe_xNi_aCo_bMn_cAl_dCu_eM_f（M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(huán)壽命。CN20130035757X也公開了一種La_1-x-yCe_xSm_yNi_aCo_bMn_cAl_dM_e（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(lǐng)域使用要求，其循環(huán)性能和大電流放電性能仍需進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(huán)性能儲氫合金。

本發(fā)明儲氫合金的通式為：La_xCe_yY_1-x-yNi_aCo_bMn_cAl_dSn_eM_f，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。

優(yōu)選的儲氫合金的通式為：La_xCe_yY_1-x-yNi_aCo_bMn_cAl_dSn_eM_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。

本發(fā)明的稀土系A(chǔ)B₅型儲氫合金的A側(cè)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(huán)壽命。

附圖說明

圖1為實施例8儲氫合金的循環(huán)性能測試曲線。

圖2為實施例8儲氫合金的PCT曲線（45℃）。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明具體實施方式作進一步說明。

本發(fā)明實施例1~11的儲氫合金組成原子比見表1。

根據(jù)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0.05Pa，然后通氬氣，壓力0.05MPa，經(jīng)中頻感應(yīng)熔煉、快淬甩片制得0.05~0.5mm的合金片；合金片在900~1100℃下處理2小時，冷卻后，經(jīng)機械球磨制粉，過篩，得到粒度小于0.075mm的儲氫合金粉。