[發明專利]一種納米晶鎂鋁基貯氫材料及制備方法

有效

• 申請號: 201611120717.5
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106756361B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 李亞琴;尚宏偉;祁焱;郭世海;張羊換;趙棟梁
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: H01M4/46
• 分類號: H01M4/46
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種納米晶鎂鋁基貯氫材料，其特征在于：

該納米晶鎂鋁基貯氫材料為由Mg-Al貯氫合金和石墨組成的粉末，其成分組成為：Mg_100-xAl_x+y(wt.％)C，其中：Mg_100-xAl_x為Mg-Al貯氫合金，x為原子比，10≤x≤30；C為納米石墨粉，y為以Mg-Al貯氫合金質量為基數添加石墨的質量百分比，1≤y≤8；

Mg-Al貯氫材料中具有主相Mg相和少量的Al相；

所述鎂鋁基貯氫材料通過如下步驟制備：配料→與納米石墨粉混合球磨→沖擊磨制粉；其中的混合球磨步驟為：將鎂粒和鋁粉按質量百分比稱料混合，該混合物再與1～8wt.％的石墨粉混合均勻后球磨，總球磨時間在9～11h。

2.根據權利要求1所述的納米晶鎂鋁基貯氫材料，其特征在于：

所述納米晶鎂鋁基貯氫材料的成分組成為：Mg₉₀Al₁₀+5wt.％C。

3.根據權利要求1所述的納米晶鎂鋁基貯氫材料，其特征在于：

該鎂鋁基貯氫材料為納米晶結構，材料顆粒形貌為片狀。

4.根據權利要求1所述的納米晶鎂鋁基貯氫材料，其特征在于：

該納米晶鎂鋁基貯氫材料為鱗片狀或顆粒狀粉末，粉末粒度范圍為D₁₀＝5-14μm，D₅₀＝65-80μm，D₉₀＝100-120μm。

5.一種如權利要求1所述的鎂鋁基貯氫材料的制備方法，其特征在于：

所述方法包括如下步驟：

a.配料：按化學成分組成：Mg_100-xAl_x+y(wt.％)C稱量原材料粗粉，式中x為原子比，y為以Mg-Al貯氫合金質量為基數添加石墨的質量百分比，且10≤x≤30，1≤y≤8；

b.混合球磨：將鎂粒和鋁粉按質量百分比稱料混合，該混合物再與1～8wt.％的石墨粉混合均勻后球磨，球料比為20:1，充入高純氬氣作為保護氣，設定轉速350r/min，采用球磨0.5h，休息0.5h的球磨模式開始球磨，總球磨時間在9～11h；

c.沖擊磨：機械球磨后，所得合金為鱗片狀或粉末狀，無需機械破碎直接在沖擊磨中粉碎，粉末粒度控制在D₁₀＝5-14μm，D₅₀＝65-80μm，D₉₀＝100-120μm范圍內。

6.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于：

步驟a中，原料選用80目鎂粒、200目鋁粉，所用金屬純度＞99％。

7.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于：

步驟b中，所述石墨粉為納米石墨粉。

8.根據權利要求5所述制備方法，其特征在于：

步驟b中，所述混合物與1-8wt.％的石墨粉混合放入不銹鋼球磨罐中，加入不銹鋼磨球在行星式球磨機中進行球磨。