[發明專利]一種耐過充AB5

在審

• 申請號: 202111536577.0
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114335510A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 歐陽柳章;談誠;閔德;廖燦輝;朱敏
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;四會市達博文實業有限公司
• 主分類號: H01M4/52
• 分類號: H01M4/52;H01M10/30
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 金福坤

1.一種耐過充AB₅型寬溫區鎳氫電池負極材料，其特征在于，所述負極材料包括AB₅寬溫型儲氫合金；按摩爾比，所述AB₅寬溫型儲氫合金的結構通式為：La_0.36～0.62Ce_0.29～0.51Pr_{0.014～0.037}Nd_{0.044～0.112}Zr_{0.020～0.022}Nb_0.004～0.1Ni_4.38～4.55Mn_0.35～0.38Al _0.27～0.31，其中A＝La、Ce、Pr、Nd、Zr、Nb，B＝Ni、Mn、Al，B/A＝5.0～5.3；所述負極材料中通過鈮元素的摻雜提高合金材料的耐腐蝕、耐粉化性和析氫過電位，提升了合金電極的耐過充性能，從而提高合金電極的寬溫性能。

2.根據權利要求1所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，結構通式中，A由鑭元素、鈰元素、鐠元素、釹元素、鋯元素、鈮元素構成，B由鎳元素、錳元素、鋁元素構成，所述AB₅寬溫型儲氫合金包含主相CaCu₅結構相和富鈮相。

3.根據權利要求1所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，所述負極材料中的電極片由AB₅寬溫型儲氫合金粉和鎳粉按照0.5～2:3～5的質量比例混合均勻后進行壓片制成；所述壓片的壓力為15～35MPa；電極片還包括包裹電極片的泡沫鎳和作為導線的鍍鎳鋼帶。

4.根據權利要求1的所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，所述AB₅寬溫型儲氫合金的制備方法，包括如下步驟:

(1)將金屬鑭、鈰、鐠、釹、鋯、鈮和鎳、錳、鋁按權利要求1結構通式中所述摩爾比配料后進行真空感應熔煉；

(2)將步驟(1)中熔煉的合金液通過合金鑄錠或甩片的方式制備得到AB₅寬溫型儲氫合金，然后進行退火處理。

5.根據權利要求4所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，步驟(1)中的真空感應熔煉的真空度為1-10Pa，熔煉溫度為1450-1550℃。

6.根據權利要求4所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，步驟(2)中的所述合金鑄錠或甩片是置于正壓氬氣氣氛爐中于950℃～1120℃退火處理，具體是將合金鑄錠或甩片在室溫升溫至500℃，恒溫30min，接著升溫至900℃，恒溫30min，然后于950℃～1120℃區間的指定溫度保溫5-24h，再冷卻至室溫。

7.根據權利要求4所述的鎳氫電池負極材料，其特征在于，步驟(2)中的所述甩片的銅輥線速度為1.5-2.5m/s，其甩片厚度為0.1-1mm。

8.根據權利要求1～7所述的鎳氫電池負極材料的制備方法，其特征在于，將制備得到的AB₅寬溫型儲氫合金在惰性氣氛下進行氣流粉碎，篩分處理，得到粒度D50＝20～500um的合金粉用于制作鎳氫電池負極材料。