專利名稱：一種儲氫合金材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種儲氫合金材料，具體為一種La-Mg-Ni系儲氫合金粉末的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，氫能是最清潔的二次能源，是21世紀(jì)重要新能源之一，被認(rèn)為是取代化石能源的理想選擇，它的廉價制取，儲存與運輸已是當(dāng)今的重要研究課題。儲氫材料的發(fā)現(xiàn)、 發(fā)展及應(yīng)用促進了氫能的開發(fā)和利用，金屬氫化物作為一種優(yōu)良的儲氫材料，能可逆的大量吸收和放出氫氣，在氫的儲存和運輸過程中是一種重要的載體，具有廣泛的應(yīng)用前景。儲氫合金是一種能在晶體的空隙中大量儲存氫原子的合金材料，這種合金能夠在適宜的溫度和壓力條件下直接與氫氣反應(yīng)生成金屬氫化物，在加熱或者降壓時，氫化物分解，放出氫氣。其中，金屬氫化物-鎳(MH-Ni)電池的應(yīng)用是儲氫材料研究中最有經(jīng)濟價值的突破， MH-Ni 二次可充放電池是目前發(fā)展勢頭強勁的優(yōu)秀綠色環(huán)保蓄電池之一(它的制造、使用及廢棄過程均不產(chǎn)生有害物質(zhì))，它具有特殊的電池結(jié)構(gòu)，可深度大電流密度放電；充電迅速；能量密度高；循環(huán)壽命長；無記憶效應(yīng)；價格低廉。鎳氫電池的應(yīng)用促進了電網(wǎng)儲能和電動汽車領(lǐng)域的快速發(fā)展，引起了廣泛的關(guān)注和研究。另外，La-Mg-Ni系合金具有比傳統(tǒng)AB5型合金更高的儲氫容量，儲氫合金一般都是A、B兩種元素組成的金屬間化合物，其中A元素是容易形成穩(wěn)定的氫化物，原子半徑比較大的發(fā)熱型金屬，該種金屬主要存在于IA VB族，如Ti、Zr、Ca、Mg、V、Nb、RE (稀土元素) 等。B元素是對氫親和力小、原子半徑較小的難形成氫化物的吸熱型金屬，這些元素主要為 VIB VIIIB族的過渡金屬(Pd除外)，如Fe、Co、Ni、Cr、Cu、Al等。其合金電極具有更良好的電化學(xué)性能，是目前新型高容量稀土系儲氫合金的重要研究發(fā)展方向。制備方法不同也會使La-Mg-Ni系儲氫合金的性能產(chǎn)生很大的差異。目前，制備La-Mg-Ni系儲氫合金的方法，有電弧爐熔煉法、感應(yīng)爐熔煉法、機械合金化法、燃燒合成法、固相燒結(jié)法。采用這些方法制備儲氫合金都需以金屬單質(zhì)為原料，生產(chǎn)成本高，并且制備的合金缺陷多，成分不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種儲氫合金材料的制備方法，所制備的合金成分均勻，性能好,并且生產(chǎn)成本較低。本發(fā)明提供的一種儲氫合金材料的制備方法，其特征在于，所述儲氫合金的結(jié)構(gòu)表達為ABX，X = 3. O 3. 5，其中，A側(cè)元素化學(xué)組分為La1Jgy，其中，y的值為O. 25 O. 33， B側(cè)元素化學(xué)組分為NipCoz (MnAl3)w，其中，p的值為2. 5 3. 3，z的值為O O. 5，w的值為O O. I ;該方法包括下述步驟(I)按照設(shè)定的儲氫合金成分將稀土金屬元素的鹽溶液與其它金屬鹽溶液混合配制成原料溶液，再將沉淀劑快速滴入原料溶液中進行共沉淀反應(yīng)，反應(yīng)完成后水洗沉淀，過濾干燥，得到共沉淀產(chǎn)物；原料溶液中，稀土金屬元素的鹽溶液的配制是將稀土氧化物灼燒去除水分和吸附物，并完全溶于硝酸溶液中，硝酸溶液中硝酸與蒸餾水的體積比為I : I I : 2，其它金屬鹽溶液的制備是將工業(yè)級的其它金屬鹽，完全溶于蒸餾水中，配制成其它金屬鹽溶液，(2)將共沉淀產(chǎn)物加熱得到儲氫合金氧化物前軀體；(3)氧化物前軀體與氫化鈣充分混合，在還原氣氛中進行還原擴散反應(yīng)；(4)用蒸餾水洗滌還原產(chǎn)物，再浸泡2 3次，用蒸餾水洗至中性，無水乙醇淋洗， 室溫自然干燥，得到儲氫合金粉末。作為上述技術(shù)方案的改進，在所述步驟(I)的過程中，原料溶液中金屬離子總含量為35 40g/L ;沉淀劑為草酸-乙醇溶液，草酸-乙醇溶液中草酸的濃度為O. 5
O.8mol/L，沉淀劑的量為與金屬離子絡(luò)合所需草酸根離子化學(xué)計暈的I. 5 2倍。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，在所述步驟(3)的過程中，氫化鈣的量為還原氧化物前軀體所需理論用量的I. 5 2倍；還原擴散反應(yīng)是在真空/氣氛管式電爐中，通入高純氫氣還原氣氛中進行的，快速升溫，冷卻過程中，溫度降至200 300°C關(guān)閉氫氣在密閉條件下緩慢冷卻至室溫，生成的儲氫合金能夠形成穩(wěn)定的氫化物。作為上述技術(shù)方案的更進一步改進，在所述步驟(4)的過程中，浸泡時所采用的化學(xué)漂洗液為體積百分比濃度為3 5%的醋酸溶液，氧化鈣高溫下生成致密結(jié)構(gòu)難以消除，醋酸溶液反復(fù)浸泡去除難溶的氧化鈣。本發(fā)明是在制備LaNi5儲氫合金的工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由于La-Ni系儲氫合金吸氫后合金變?yōu)榉蔷B(tài)，添加鎂元素可以改善合金的吸氫動力學(xué)，非晶化現(xiàn)象會隨著消失，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了 La-Mg-Ni系新型儲氫合金，同時鎂元素的加入，能顯著提升儲氫合金的儲氫容量及使用溫區(qū)。由于新型AB3、A2B7合金兼具AB5易活化、動力學(xué)性能好、價格低廉、良好的循環(huán)穩(wěn)定性和綜合電化學(xué)性能等優(yōu)點，同時又具有AB2型儲氫合金及Laves相合金(AB2為Laves相結(jié)構(gòu))儲氫容量高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點。因此，本發(fā)明是采用共沉淀還原擴散法制備La-Mg-Ni系A(chǔ)Bx (X = 3. O 3. 5)新型儲氫合金。本發(fā)明通過元素?fù)诫s調(diào)整傳統(tǒng)La-Mg-Ni三元儲氫合金的成分，可以用稀土元素釓替代部分鑭，用鈷、錳、鋁替代部分鎳，制取電化學(xué)性能得到改善或提高的ABx(X = 3. O 3. 5)多元儲氫合金。其中，A側(cè)稀土替代元素都能不同程度的改善合金的循環(huán)穩(wěn)定性，釓元素的作用比較明顯；在眾多的B側(cè)替代元素中，鈷對合金電極循環(huán)穩(wěn)定性的提高有重要作用；鋁元素在循環(huán)過程中能形成致密的鋁膜，防止合金表面的氧化和腐蝕，同時可以減小充放電過程中合金顆粒的體積膨脹和收縮率，從而減少合金顆粒的粉碎，提高循環(huán)壽命；錳元素可以溶解到電解液中，提高合金表面活性鎳的含量，從而提高儲氫合金的活性。在本發(fā)明的方法中，制備出的儲氫合金成分與設(shè)定成分相一致。由于單質(zhì)鑭容易氧化，難于制成合金粉末，鎂熔點低，加熱過程中容易揮發(fā)，于是，采用共沉淀還原擴散法制備La-Mg-Ni系儲氫合金，很好的避免了鑭容易氧化及鎂蒸氣壓高和熔點低帶來的成分難以控制的問題，而常規(guī)熔煉法很難合成出與設(shè)計成分相一致的儲氫合金材料。本發(fā)明使合金元素按設(shè)定的原子比從水溶液中進入共沉淀物，再通過灼燒使共沉淀轉(zhuǎn)化為僅含合金元素和氧的儲氫合金氧化物前軀體，然后在高純氫氣還原氣氛中用氫化鈣還原擴散工藝制備儲氫合金。其優(yōu)勢在于(I)采用工業(yè)級的金屬鹽為原料，無需采用金屬單質(zhì)；(2)合成方法簡單，能量消耗低，制備的合金成分均勻，基本沒有偏析；(3)制得的合金是具有一定粒度的粉末，無需粉碎，比表面積大，催化活性強；(4)制得的合金容易活化，活化次數(shù)和強度較小；(5)可用于儲氫材料的再生利用。


圖I為La。.67Mg0.33Ni2.5Co0.5儲氫合金氧化物前軀體X射線衍射圖譜；圖2為La。.67Mg0.33Ni2.5Co0.5儲氫合金X射線衍射圖譜；圖3 為 La0.67Mga33Ni2.5COa5 和 La0.7MgQ.3Ni2.8CO(l.5 儲氫合金活化性能曲線；圖4為Laa7Mga3NiuCoa5儲氫合金X射線衍射圖譜。
具體實施例方式本發(fā)明在傳統(tǒng)La-Mg-Ni三元儲氫合金的基礎(chǔ)上，采用鈷部分替代鎳制備ABx(x = 3.0 3. 5)型鑭、鎂、鎳、鈷四元儲氫合金，并且，在鑭、鎂、鎳、鈷AB3.5(A2B7)型四元儲氫合金的基礎(chǔ)上，采用錳、鋁部分替代鎳及稀土元素釓部分替代鑭制備A2B7型La-Mg-Ni系多元儲氫合金。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例I首先，將La2O3粉末灼燒去除水分和吸附物，并溶于體積比為I : I (蒸餾水所在比例在后)硝酸中，配制La (NO3) 3溶液，將鎂鹽、鎳鹽、鈷鹽溶于蒸餾水中，配制成含Mg、Ni、Co 溶液。以制備產(chǎn)物Sg為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物L(fēng)aa67Mga33Nii5Coa5的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La兀素過來25%,此時,金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為37g/L,將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加250mL0. 5mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀， 過濾，干燥。將干燥后的沉淀物轉(zhuǎn)入Al2O3剛玉坩堝，置于馬弗爐中加熱，隨爐冷卻至室溫，得到Laa67Mga 33Ni2.5Co0.5氧化物前軀體。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致(La過量)，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，其X衍射圖譜如圖I所示，主要晶相是Mga4Nia6O相，還含有一部分La2CoO4相和LaCoO3相，但含有少量的La和Ni的雜質(zhì)峰。上述AB3型La。.67Mg0.33Ni2.5Co0.5氧化物前軀體與CaH2混合均勻，CaH2的量為理論值的I. 5倍，然后置于真空/氣氛管式電爐內(nèi)，通入高純氫氣，按照一定的升溫程序加熱，隨爐冷卻至室溫。取出還原產(chǎn)物，轉(zhuǎn)入燒杯中，加入蒸餾水洗去Ca、CaO等雜質(zhì)，產(chǎn)物在水中反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量的氣泡，反復(fù)洗滌2 3次。由于在高溫條件下一部分CaO生成致密結(jié)構(gòu)難以消除，因而用體積比為3 5%醋酸溶液浸泡2 3次，用蒸餾水洗至中性，過濾，無水乙醇淋洗，室溫自然干燥得到灰黑色儲氫合金粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，其X衍射圖譜如圖2所示，主要金相是LaNi5相和LaNi2.28相，其中，還有一部分LaCo5相、MgCo2相和Co原子，活化性能測試結(jié)果表明合金活化性能良好，2次充放電循環(huán)即達到最大放電容量345. 5mAh/g，其活化曲線如圖3所示。實施例2用實施例I中相同的原料溶液，以制備產(chǎn)物8g為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物L(fēng)aa7Mga3NiuCoa5 的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La兀素過量25 %,此時,金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為37. 6g/L，將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加248mL0. 6mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗漆沉淀3 6次,過濾,干燥,灼燒,得到Laa 7Mga 3Ni2.8Coa5合金氧化物前軀體，再將氧化物與CaH2混合，CaH2的量為理論值的2倍，置于真空/氣氛管式電爐中還原，所得還原產(chǎn)物洗滌，這些過程均與實施例I相同，得到灰黑色粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，其X衍射圖譜如圖4所示，主要金相是LaNi5相、LaNi3相和Co5La相，活化性能測試結(jié)果表明合金活化性能良好，I次充放電循環(huán)即達到最大放電容量350. 9mAh/g，其活化曲線如圖3所示。實施例3用實施例I中相同的原料溶液，以制備產(chǎn)物Sg為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物L(fēng)aa75Mga25Ni12Coa3 的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La兀素過量25 %,此時,金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為40g/L，將其置于恒溫水浴鍋中，，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加247mL0. 7mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀3 6次，過濾，干燥，灼燒，得到Laa75Mga25Ni12Coa3合金氧化物前軀體。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，A2B7型Laa75Mga25Ni12Coa3氧化物前軀體的相較復(fù)雜，但主要相都是La、Mg、Ni、Co的混合氧化物。其余還原擴散反應(yīng)、還原產(chǎn)物洗滌均與實施例I相同，得到灰黑色粉末，經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，主要金相是LaNi5和MgNi2相，其中，還有一部分LaNi3相、LaCo5相和Ni原子。實施例4在實施例3中成分的基礎(chǔ)上，采用Mn、Al元素部分替代Ni元素，制備A2B7 型La0 75Mg0.25Ni2.8Co0.3Mn0. ^10 3合金,將Mn、Al鹽溶于蒸懼水中，配制一定濃度Mn、 Al鹽溶液，其余用與實施例I中相同的原料溶液。以制備產(chǎn)物8g為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物 La0.75Mg0.25Ni2.8Co0.3Mn0. ^10.3的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La元素過量 25%，此時，金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為35. 3g/L，將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加239mL0. 8mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀3 6次，過濾，干燥，灼燒，得到Laa75Mga25Nii8Coa3MnaiAla3合金氧化物前軀體，再將氧化物于真空/氣氛管式電爐中還原，所得還原產(chǎn)物洗滌，這些過程均與實施例I相同，得到灰黑色粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，主要金相是 Al8Mn5 相、La3Al 相和 Mn3Co7 相。實施例5在實施例3中成分的基礎(chǔ)上，采用Ni元素完全替代Co元素，制備無Co的A2B7型 Laa75Mga25NiuMnaiAla3合金，用實施例3中相同的原料溶液，以制備產(chǎn)物Sg為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)
6物L(fēng)aa75Mga25NiuMnaiAla3的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La元素過量 25%，此時，金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為36. 2g/L，將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加253mL0. 7mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀3 6次，過濾，干燥，灼燒，得到 La0.75Mg0.25Ni3. iMrio. ^10.3合金氧化物前軀體，再將氧化物于真空/氣氛管式電爐中還原，所得還原產(chǎn)物洗滌，這些過程均與實施例I相同得到灰黑色粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，主要金相為La2Ni7 相、La3Al相和LaNi5相，還含有少量的AlNi相和Al3Mn相。實施例6在實施例5中成分的基礎(chǔ)上，調(diào)整B側(cè)元素Ni、Mn、Al的原子比，制備A2B7型 Laa75Mga25N^3Mnatl5Alai5合金，用實施例3中相同的原料溶液，以制備產(chǎn)物Sg為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物L(fēng)aa 75Mga 25Ni3.3M%Cl5Altl. 15的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中La元素過量 25%，此時，金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為35. 6g/L，將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加247mL0. 7mol/L的草酸-乙醇溶液(加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀3 6次，過濾，干燥，灼燒，得到 Laa75Mga25N^3Mnatl5Alai5合金氧化物前軀體，再將氧化物于真空/氣氛管式電爐中還原，所得還原產(chǎn)物洗滌，這些過程均與實施例I相同得到灰黑色粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)，主要金相為LaNi5 相和Ala42Nia58相，還含有少量的La2Ni7相、Al3Ni2相和Al3Mn相。實施例7在實施例4中成分的基礎(chǔ)上，采用稀土 Gd元素部分替代La元素，制備A2B7型 La0.55Gd0.2Mg0.25Ni3.如0.從3合金，將Gd2O3粉末灼燒去除水分和吸附物，并溶于硝酸中，配制成一定濃度的Gd鹽溶液，其余用與實施例4中相同的原料溶液。以制備產(chǎn)物8g為標(biāo)準(zhǔn)，按產(chǎn)物L(fēng)aa 55Gd0 2Mg0.25Ni3. ^10 3的原子配比準(zhǔn)確移取各金屬鹽溶液于燒杯中，其中 La兀素過量25 %,此時,金屬鹽混合液中各金屬離子總含量為37g/L,將其置于恒溫水浴鍋中，快速攪拌，待溫度恒定后，用酸式滴定管快速滴加250mL0. 7mol/L的草酸-乙醇溶液 (加入量為理論用量的150% )，沉淀完全后，將溶液陳化，然后洗滌沉淀3 6次，過濾，干燥，灼燒，得到Laa55Gda2Mga25Ni3. !Mn0. Ala3合金氧化物前軀體，再將氧化物于真空/氣氛管式電爐中還原，所得還原產(chǎn)物洗滌，這些過程均與實施例I相同得到灰黑色粉末。經(jīng)X射線熒光探針檢測，各金屬元素原子比與設(shè)定成分相一致，X射線結(jié)果表明為良好的結(jié)晶狀態(tài)， 主要金相為La2Ni7相、LaNi5相，還有GdNi3相、AlLa3相和Ala43Mna47相。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種儲氫合金材料的制備方法,其特征在于,所述儲氫合金的結(jié)構(gòu)表達為ABx, X =3.O 3. 5，其中，A側(cè)元素化學(xué)組分為Lai_yMgy，其中，y的值為O. 25 O. 33，B側(cè)元素化學(xué)組分為NipCoz(MnA13)w，其中，P的值為2. 5 3.3，z的值為O O. 5，w的值為O O. I ;該方法包括下述步驟(1)按照儲氫合金ABx的成分比例將稀土金屬元素的鹽溶液與其它金屬鹽溶液混合配制成原料溶液，再將沉淀劑快速滴入原料溶液中進行共沉淀反應(yīng)，反應(yīng)完成后水洗沉淀，過濾干燥，得到共沉淀產(chǎn)物；原料溶液中，稀土金屬元素的鹽溶液的配制是將稀土氧化物灼燒去除水分和吸附物， 并完全溶于硝酸溶液中，硝酸溶液中硝酸與蒸餾水的體積比為I : I I : 2，其它金屬鹽溶液的制備是將工業(yè)級的其它金屬鹽，完全溶于蒸餾水中，配制成其它金屬鹽溶液；(2)將共沉淀產(chǎn)物加熱得到儲氫合金氧化物前軀體；(3)氧化物前軀體與氫化鈣充分混合，在還原氣氛中進行還原擴散反應(yīng)；(4)用蒸餾水洗滌還原產(chǎn)物，再浸泡2 3次，用蒸餾水洗至中性，無水乙醇淋洗，室溫自然干燥，得到儲氫合金粉末。
2.權(quán)利要求I所述的一種儲氫合金材料的制備方法，其特征在于，A元素中還包括Gd 元素。
3.權(quán)利要求I或2所述的一種儲氫合金材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟(I) 的過程中，原料溶液中金屬離子總含量為35 40g/L ;沉淀劑為草酸-乙醇溶液，草酸-乙醇溶液中草酸的濃度為O. 5 O. 8mol/L，沉淀劑的量為與金屬離子絡(luò)合所需草酸根離子化學(xué)計量的I. 5 2倍。
4.權(quán)利要求I或2所述的一種儲氫合金材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟(3) 的過程中，氫化鈣的量為還原氧化物前軀體所需理論用量的I. 5 2倍；還原擴散反應(yīng)是在真空/氣氛管式電爐中，通入高純氫氣還原氣氛中進行的，快速升溫，冷卻過程中，溫度降至200 300°C關(guān)閉氫氣，在密閉條件下緩慢冷卻至室溫，生成的儲氫合金能夠形成穩(wěn)定的氫化物。
5.權(quán)利要求I或2所述的一種儲氫合金材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟(4) 的過程中，浸泡時所采用的化學(xué)漂洗液為體積百分比濃度為3 5%的醋酸溶液，氧化鈣高溫下生成致密結(jié)構(gòu)難以消除，醋酸溶液反復(fù)浸泡去除難溶的氧化鈣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種儲氫合金材料制備方法，該材料的結(jié)構(gòu)式為ABx(x＝3.0～3.5)，其中，A側(cè)元素化學(xué)組分為La1-yMgy，其中，y為0.25～0.33，B為NipCoz(Mn Al3)w，p為2.5～3.3，z為0～0.5，w為0～0.1，上述步驟為①用草酸-乙醇溶液作沉淀劑，稀土、鎂、鎳及各摻雜金屬的鹽溶液為原料，制備沉淀物，將沉淀洗滌、過濾、干燥、灼燒得到合金氧化物前軀體；②用氫化鈣作還原劑，高純氫氣作還原氣氛，在真空/氣氛管式爐中還原，將還原產(chǎn)物漂洗、浸泡、洗滌、干燥得到儲氫合金粉末。本發(fā)明采用稀土氧化物、金屬鹽為原料，避免采用昂貴的純金屬，能顯著降低成本，制備的合金粉末粒度小，成分均勻，放電容量高，性能穩(wěn)定，可作為大型鎳氫動力電池負(fù)極活性物質(zhì)使用。
文檔編號C22C19/03GK102586651SQ20121005584
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者朱文, 譚聰 申請人:華中科技大學(xué)