[發明專利]固態儲氫芯體及其制備方法

有效

• 申請號: 201811448225.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109666908B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 韓建;崔龍;米新艷;張克金;于力娜;蘇中輝
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02;C23C14/16;C01B3/50
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

1.一種固態儲氫芯體，其特征在于，該固態儲氫芯體主要由芯體基材、過渡層和儲氫材料層組成，過渡層位于芯體基材和儲氫材料層之間，儲氫材料層位于固態儲氫芯體表面；

所述的芯體基材為金屬纖維氈，材質為304不銹鋼、316L不銹鋼或310S不銹鋼，或者鐵鉻鋁金屬材料，纖維直徑為1~50um，纖維氈孔隙率為70~90%，纖維氈厚度為0.2~2mm；所述的儲氫材料為LaNix（x=1~5）或LaNi_xAl_1-x（x=0.2~0.8）；鍍層厚度為50~2000nm；過渡層為金屬鉻或鈦，厚度為10~1000nm。

2.如權利要求1所述的固態儲氫芯體的制備方法，具體步驟如下：

（1）離子濺射清洗過程

將芯體基材經過超聲清洗后，用高純氮氣吹干，放入非平衡磁控濺射離子鍍爐腔中，加熱至50~300℃，抽真空至爐腔真空度低于3×10^-3~6×10^-3Pa，保溫0.5~5h，接下來充入氬氣，使爐腔的真空度為0.2~2Pa，在基體上加偏壓至-200~-1000V，離子源電壓加至200~1000V，用離子源轟擊基體表面去除鈍化膜，離子清洗時間為10~120min；

（2）沉積過渡層

開啟鉻靶電流，工作氣壓保持在0.2~10Pa之間，基體偏壓在-50~-800V之間，鉻靶電流為0.2~10A，在芯體表面沉積鉻，沉積時間為1~20min；

（3）沉積儲氫層

鉻靶電流調為0，基體偏壓在-50~-800V之間，LaNi_x靶電流維持0.3~10A，沉積2~200min；在步驟（2）制得的純鉻層表面沉積LaNi_x儲氫層。

3.根據權利要求2所述的固態儲氫芯體的制備方法，其特征在于，步驟（2）中沉積過渡層使用鈦靶。

4.根據權利要求2所述的固態儲氫芯體的制備方法，其特征在于，所述的步驟（3）沉積LaNi_xAl_1-x儲氫層，具體操作為鉻靶電流調為0，基體偏壓在-50~-800V之間，LaNi_x靶電流從10A開始逐步降低，Al靶從0A開始逐步升高，沉積2~200min；

或者Al靶從5A開始逐步降低，LaNi_x靶電流從0A開始逐步升高，沉積時間為2~200min；在步驟（2）制得的純鉻層表面沉積LaNi_xAl_1-x儲氫層。