储氢合金材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110157951A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910494525.8(22)申请日2019.06.06(71)申请人宜宾天原集团股份有限公司地址644004四川省宜宾市临港经济技术开发区港园路西段61号(72)发明人侯天武孙永贵杨连智(74)专利代理机构成都泰合道知识产权代理有限公司51231代理人魏常巍(51)Int.Cl.C22C19/03(2006.01)C22C1/02(2006.01)C01B3/56(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称储氢合金材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种镍氢电池电极材料生产技术，具体公开了一种储氢合金材料的制备方法，包括以下步骤：a、按比例量取原材料；b、将原材料按照钇，镧，铈，锰，钐，镍的投料顺序依次投入带有氩气保护的熔炉内；c、去除物料中的水分；d、去除低沸点挥发物；e、使原材料充分熔融；f、反复破碎熔融；g、将产物投入熔炉内，升温至850～920℃，恒温5～10min后以20～50℃/min的速率降温至常温。其优点是：1)解决了Mg在合金冶炼过程中挥发的问题；2)能够极大地减少杂质对合金的影响。3)使合金内部晶相更加稳定，提高合金的循环次数。4)提高合金储氢材料的容量；扩大合金储氢材料的适用温度；降低吸放氢压力，5)使合金晶相更为均匀。CN110157951ACN110157951A权利要求书1/1页1.储氢合金材料的制备方法，包括以下步骤：A、按照以下质量分数量取原材料：镧13～18％，钇5～9％，钐9～15％，镍55～63％，锰3～6％，铈0.5～4.5％；B、将量取好的原材料按照钇，镧，铈，锰，钐，镍的投料顺序依次投入带有氩气保护的熔炉内；C、升温至120～150℃，恒温一定时间以去除物料中的水分；D、继续升温至800～850℃，恒温一定时间以去除低沸点挥发物；E、继续升温至1650～1750℃，恒温一定时间使原材料充分熔融，得到熔融物；F、将熔融物冷却至室温后在氩气保护下进行破碎，得到破碎后物料；G、破碎完成后得到破碎后产物；H、将破碎后产物投入熔炉内，升温至850～920℃，恒温5～10min后，以20～50℃/min的速率降温至常温，制得所述储氢合金材料。2.根据权利要求1所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤G具体为：将步骤F中得到的破碎后物料返回所述带有氩气保护的熔炉内，重复上述步骤C至步骤F共2～4个循环，破碎完成，得到破碎后产物。3.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：按照以下质量分数量取原材料：镧14.62％，钇8.66％，钐12％，镍55.33％，锰5.01％，铈4.38％。4.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述熔炉为高频熔炉。5.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述氩气纯度≥99.999％。6.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤C的恒温时间为10～15min。7.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤D的恒温时间为5～10min。8.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤E的恒温时间为10～15min。9.根据权利要求1或2所述的储氢合金材料的制备方法，其特征在于：步骤F中在带有氩气保护的手套箱内进行冷却后的熔融物的破碎。10.由权利要求1～9所述的储氢合金材料的制备方法制备得到的储氢合金材料。2CN110157951A说明书1/7页储氢合金材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及无机材料及新能源领域，尤其涉及镍氢电池电极材料生产技术。背景技术[0002]传统化石燃料过度消耗导致的能源危机和环境问题迫使我们亟需开发清洁可再生能源。氢能以清洁高效、能量密度高和来源广泛等诸多优点受到人们的广泛关注。在氢气的制备、储运和应用等各个环节中，储氢是制约整个氢能循环使用的瓶颈。当务之急是找到经济、安全和高效的储氢手段。目前氢作为一种理想的清洁能源成为全世界研究和开发的热点，受到各国的普遍重视。氢能的研究主要包括了氢的制取、储存、转运和应用四个大的方面，美国和日本都在氢能的开发上投入了大量的人力物力，与此同时分别建立了相应的研究计划。国内也极为重视氢能的开发和利用，并将储氢材料作为一种新型的功能材料列入重点研究领域，促进了储氢材料领域的发展。在实际应用中，氢能的储存是关键问题，其中固态储氢领域受到了广大研究者的广泛关注。在众多的储氢材料中，金属合金材料被认为是较为理想的，其中以国内储量较大的稀土元素作为合金中的添加元素进行储氢材料的制备越来越被重视。[