[發(fā)明專利]A5B19型含釓儲氫合金、負(fù)極及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010291900.1
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111411262B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆慧忠;周淑娟;張旭;趙玉園;徐津;李金;王利;李寶犬;鄭天倉;熊瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭稀土研究院
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22C1/02;C22F1/10;C22F1/02;C21D9/46;C21D9/70;B22D11/06;C01B3/00;H01M4/24;H01M4/38;H01M10/30
• 代理公司: 北京悅成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰;張西紅

本發(fā)明公開了一種A₅B₁₉型儲氫合金、負(fù)極及制備方法。該儲氫合金的組成式為RE_uGd_vNi_w?a?b?cMn_aAl_bM_c；RE選自稀土金屬元素中的一種或多種，但Gd除外；M選自Zn、V、W、Cu、Fe、Sn、Cr、Mo和Si元素中的一種或多種；u、v、w、a、b、c分別表示各元素的摩爾分?jǐn)?shù)；u0，v0.1，u+v＝3；13w≥11，4≥a+b0，2≥c≥0。本發(fā)明提高了儲氫合金的最大放電容量，延長了儲氫合金的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種A₅B₁₉型儲氫合金、負(fù)極及制備方法。

背景技術(shù)

氫能作為全球能源轉(zhuǎn)型升級的綠色能源，正在逐步成為能源市場的主角。儲氫合金是上世紀(jì)60年代末發(fā)現(xiàn)的一類具有高儲氫密度的功能材料。稀土儲氫合金作為重要的能源儲存和轉(zhuǎn)換材料，與氫反應(yīng)生成金屬氫化物，在特定溫度及壓力條件下可大量吸氫和放氫，且吸/放氫反應(yīng)快、可逆性優(yōu)良，能夠?qū)崿F(xiàn)氫能的規(guī)模化開發(fā)與利用。稀土儲氫合金具有優(yōu)良的動力學(xué)性能和電化學(xué)性能，通常用作鎳氫(MH-Ni)二次電池負(fù)極材料。

CN1072268C公開了一種稀土類金屬-鎳系吸氫合金。該儲氫合金的組成式為(R_1-xL_x)(Ni_1-yM_y)_z；其中R為La、Ce、Pr、Nd或其混合元素；L表示：Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Mg、Ca及其混合元素；M為Co、Al、Mn、Fe、Cu、Zr、Ti、Mo、Si、V、Cr、Nb、Hf、Ta、W、B、C或其混合元素；x、y、z分別為0.05≤x≤0.4；0≤y≤0.5；3.0≤z＜4.5。該儲氫合金具有較高的最大放電容量，但是使用壽命和電化學(xué)活化性能有待于提高。

CN101376941A公開了一種貯氫合金。該貯氫合金的組分式為La_aM_(1-a)Ni_xCu_yFe_zCo_uMn_vAl_w表示的組成，其中M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種，a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分?jǐn)?shù)；0.5≤a≤0.8，2.6≤x≤3.2，0.5≤y≤0.9，0.1≤z≤0.2，0.05≤u≤0.1，0.4≤v≤0.6，0.2≤w≤0.4，4.8≤x+y+z+u+v+w≤5.3。該貯氫合金最大放電容量不佳，活化周期較長。

CN108172807A公開了一種多元素單相A₅B₁₉型超晶格儲氫合金電極材料La_1-a-b-c-d-ePr_aNd_bSm_cGd_dMg_eNi_k-x-y-zCo_xAl_yMn_z，a、b、c、d、e、k、x、y和z表示摩爾比，其數(shù)值范圍為：0≤a≤0.05，0≤b≤0.15，0≤c≤0.20，0≤d≤0.05，0.16≤e≤0.30，3.65≤k≤3.80，0≤x≤0.20，0.05≤y≤0.20，0≤z≤0.20。該貯氫合金電極材料含有金屬元素Mg，生產(chǎn)成本高，且具有很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容