一种储氢合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115011842A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210890897.4C22C1/03(2006.01)(22)申请日2022.07.27C22F1/02(2006.01)C22F1/10(2006.01)(71)申请人江西江钨浩运科技有限公司地址330000江西省南昌市高新技术产业开发区创新二路1117号申请人赣州有色冶金研究所有限公司(72)发明人任权兵赖华生郑波王玉香冯兰刘雯雯刘军华周有池普建黄叶钿周新华(74)专利代理机构北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙)11732专利代理师周新楣(51)Int.Cl.C22C19/03(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种储氢合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及合金技术领域。本发明提供了一种储氢合金及其制备方法，储氢合金包含Mn3.7～7.5％、Al1.2～1.7％、Ni52.3～60.7％、Y0.3～0.9％、La23.8～28.0％、Ce3.0～5.15％、Co0.3～9.1％、Zr0～0.15％；本发明通过制备含锰中间合金，解决了熔炼过程锰片漂浮在熔体表面，与活泼稀土金属造渣的问题，提高了熔炼金属收率，大于98.3％；去除了锰片的表面氧化膜，降低了氧含量；减少了高锰储氢合金熔炼的高温保温时间，降低了电能消耗；提高了含锰储氢合金的稳定性，循环寿命增加，1C放电容量衰减到初始放电容量80％的充放电次数增加达到10次。CN115011842ACN115011842A权利要求书1/1页1.一种储氢合金，其特征在于，包含下列重量百分比的成分：Mn3.7～7.5％、Al1.2～1.7％、Ni52.3～60.7％、Y0.3～0.9％、La23.8～28.0％、Ce3.0～5.15％、Co0.3～9.1％、Zr0～0.15％。2.权利要求1所述储氢合金的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)按照合金中成分的比例，将锰、铝和第一部分镍混合后进行熔融，得到中间合金；(2)在保护气氛下，将剩余成分的原料和中间合金混合顺次进行熔炼和退火处理，即得所述的储氢合金。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一部分镍的质量为全部镍质量的1～20％。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述熔融的升温速率为10～25℃·min‑1。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述熔融的目标温度为1250～1350℃。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述熔融的保温时间为20～40min。7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔炼的温度为1450～1500℃。8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔炼的时间为20～40min。9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火处理的温度为850～1050℃。10.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火处理的时间为1～4h。2CN115011842A说明书1/6页一种储氢合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种储氢合金及其制备方法。背景技术[0002]为了改善AB5型稀土储氢合金的性能，常使用Co、Mn、Al等元素代替部分Ni元素。其中，Mn是调整合金吸氢平台压力的有效元素，它可以降低储氢合金的平衡氢压，同时还可以稳定放电容量，是改善合金活化性能的有效元素，Mn的加入还能够降低合金对温度的敏感性，降低滞后现象，减小密封Ni/MH电池的内压使之满足储氢合金工作条件。[0003]稀土储氢合金的熔炼是将一定比例的各种金属以一定顺序装入真空中频感应炉的氧化铝坩埚内，按照给定工艺参数进行熔炼，熔炼完成后出炉浇铸，获得储氢合金铸锭。稀土储氢合金原料中的锰传统工艺采用电解金属锰。金属锰硬而脆，因而电解金属锰从阴极板剥落时破碎呈片状。金属锰片在空气中容易氧化，形成一层氧化物膜。虽然在电解锰的标准中没有对氧含量的要求，但实际上电解金属锰的氧含量有0.1％左右，存放时间过久，氧化量增加明显；同时由于金属锰的熔点高(1260℃)、锰片的表面大，容易漂浮在熔点较低且非常活泼的稀土金属镧、金属铈熔液表面，导致高温熔化时间延长、渣量增加，金属收率降低，稀土储氢合金稳定性差等问题。特别是锰含量较高的稀土储氢合金，这种不利影响尤为严重。发明内容[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种储氢合金及其制备方法。[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：[0006]本发明提供了一种储氢合金，包含下列重量百分比的成分：[0007]Mn3.7～7.