[發明專利]制氫用的Al-Ga-In-Sn-Bi合金及其在燃料電池中的應用

有效

• 申請號: 201810552176.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN110551921B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 高錢;安琦;魏存弟;黃天平;劉丹
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 尹吉偉

1.一種制氫用Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，

向可水解制氫的Al-Ga-In-Sn合金中引入金屬鉍以得到Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其中，所述銦、錫和鉍的含量為6wt％～10wt％；

并且銦、錫和鉍的質量分數按照In₃Sn的摩爾量為m，InSn₄的摩爾量為n，InBi的摩爾量為k，所需的銦、錫和鉍的原子比進行添加，其中所述m、n和k滿足以下條件：

m≤0.2n且大于0，n:k為1:1～1:4；

所述Al-Ga-In-Sn-Bi合金中，鋁的質量分數為88wt％～92wt％，鎵的質量分數為2wt％～3wt％；In含量為1.5wt％～2.5wt％，Sn含量為2wt％～4wt％，Bi含量為1.5wt％～3.2wt％。

2.根據權利要求1所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，所述m、n和k滿足以下條件：

m≤0.1n；

n:k為1:1～1:3。

3.根據權利要求1或2所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，所述Al-Ga-In-Sn-Bi合金通過以下步驟制備得到：

(1)按配比稱取各金屬，并將稱好的金屬放入到熔煉爐中，加熱以使全部金屬熔化并保溫至少0.5h；

(2)將保溫后的樣品進行攪拌混合，并倒入模具中，在空氣中進行自然冷卻，得到Al-Ga-In-Sn-Bi合金。

4.根據權利要求3所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，步驟(1)中，加熱以使全部金屬熔化并保溫1-2h。

5.根據權利要求4所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，所述熔煉爐為惰性氣體保護的帶有機械攪拌的熔煉爐，其熔煉條件為：熔煉溫度700-1000℃；攪拌轉速40-70r/min；攪拌時間8-15min。

6.根據權利要求5所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金，其特征在于，所用的各金屬純度≥99％。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的Al-Ga-In-Sn-Bi合金在燃料電池中的應用，其中，利用所述Al-Ga-In-Sn-Bi合金水解反應制得氫氣作為所述燃料電池的燃料。