[發(fā)明專利]二次可充電鎳氫電池用La-Mg-Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910053205.9
• 申請(qǐng)日: 2019-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN109830676B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建民;周少雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇集萃安泰創(chuàng)明先進(jìn)能源材料研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/38
• 分類號(hào): H01M4/38;H01M10/30
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

本發(fā)明公開了一種二次可充電鎳氫電池用La?Mg?Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料及其制備方法。所述La?Mg?Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料的化學(xué)式為L(zhǎng)a_1?x?yRe_xMg_y(Ni_1?a?bAl_aM_b)_z，其中，Re為Ce、Pr、Nd、Sm、Y中的至少一種，M為Ti、Cr、Mo、Nb、Ga、V、Si、Zn、Sn中的至少一種；0≤x≤0.10、0.3≤y≤0.5、0a≤0.05、0≤b≤0.02、2.3≤z3.0。本發(fā)明La?Mg?Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料具有優(yōu)異的充放電容量、循環(huán)壽命，該La?Mg?Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料既可以應(yīng)用于普通二次可充電鎳氫電池，又可以應(yīng)用于具有超低自放電和長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)性能的二次可充電鎳氫電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池材料領(lǐng)域，涉及一種二次可充電鎳氫電池用La-Mg-Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料。

背景技術(shù)

金屬氫化物-鎳電池自上世紀(jì)90年代投入市場(chǎng)以來，由于其具有容量高、壽命長(zhǎng)，無記憶效應(yīng)、無環(huán)境污染等特點(diǎn)，廣泛受到歡迎，市場(chǎng)占有率越來越高，電池的類型也由AA、AAA普通電池向其他多種類型發(fā)展，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、家用電器、計(jì)算機(jī)、航天、通訊和助力車等，發(fā)展十分迅速。隨著金屬氫化物-鎳電池應(yīng)用領(lǐng)域的增加，對(duì)電池性能的要求也越來越高。特別是近年來人們逐步認(rèn)識(shí)到電池的存儲(chǔ)性能和自放電特性對(duì)電池的應(yīng)用有很大的影響，電池的存儲(chǔ)性能不好將直接導(dǎo)致電池的報(bào)廢，而電池的自放電太大將不利于電池的使用，同時(shí)也將導(dǎo)致電能的浪費(fèi)。因此研究開發(fā)具有長(zhǎng)期存放特性和低自放電特性的電池成為近年來的熱點(diǎn)。

電池的自放電主要是由于電池在非工作狀態(tài)下，一方面是正極的氧析出與負(fù)極的氫相結(jié)合產(chǎn)生，另一方面是負(fù)極中含有Co和Mn，或其他在堿性電解液中可溶解的元素，這些元素溶解到電解液中后將沉積在隔膜上，從而加速了正電極的還原，為此人們做了許多工作，如對(duì)正極粉包覆鈷，改善隔膜和電解液，在正負(fù)極中添加一些穩(wěn)定性添加劑等，這些工作對(duì)鎳氫電池的自放電特性確實(shí)起了一些改善作用，但依然沒有從根本上解決問題。

另外，如下表1、2所示，AB_x(LaNi₂，LaNi₃，La₂Ni₇，La₅Ni₁₉，LaNi₅)構(gòu)成的稀土金屬間化合物，隨A側(cè)稀土含量的增加，化合物的吸氫量增加，理論電化學(xué)容量也高，但平衡氫壓和吸放氫溫度也隨之增加(見表1)，使其難以得到實(shí)際應(yīng)用。

表1 LaNi₂、LaNi₃、La₂Ni₇和LaNi₅合金及氫化物的結(jié)構(gòu)和性能

表2 AB_x(LaNi₂、LaNi₃、La₂Ni₇、La₅Ni₁₉和LaNi₅)合金的理論電化學(xué)容量

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種二次可充電鎳氫電池用La-Mg-Ni型負(fù)極儲(chǔ)氫材料，該負(fù)極儲(chǔ)氫材料可長(zhǎng)期存放且自放電較低。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：