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(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CN110373562A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910630903.0(22)申请日2019.07.12(71)申请人广东工业大学地址510006广东省广州市番禺区大学城外环西路100号(72)发明人黄益祥王乃光施志聪李文平李冠洲(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人陈娟(51)Int.Cl.C22C1/04(2006.01)C22C23/02(2006.01)H01M4/46(2006.01)H01M12/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤:S1:将铸态AP65镁合金进行退火和淬火处理,然后处理为镁屑,高能球磨细化晶粒,得到粉末,研磨;S2:于真空环境进行放电等离子烧结,即得;本发明通过将铸态镁合金阳极材料进行退火处理和淬火处理,有效避免了镁合金在均匀化过程中产生过烧,促进第二相稳定的熔进基体,保留了均匀化的合金组织;再通过简单的高能球磨细化晶粒、放电等离子烧结固结技术,促进AP65镁合金在小电流密度下快速活化、均匀溶解,加快腐蚀产物剥落,进而提高镁合金的放电电压和降低电压波动,进一步改善AP65镁合金阳极的综合电化学性能。CN110373562ACN110373562A权利要求书1/1页1.一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将铈和钇改性的铸态AP65镁合金于400~420℃下进行保温处理后淬火处理,然后处理为镁屑,高能球磨细化晶粒,得到AP65镁合金纳米晶粉末,研磨;S2:将研磨后的AP65镁合金纳米晶粉末于真空环境,380~430℃下进行放电等离子烧结,即得所述镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料;所述铈和钇改性的铸态AP65镁合金由如下质量分数的元素组成:Al5.5~6.5%,Pb4.5~5.5%,Ce0.05~0.15%,Y0.05~0.15%和Mg87.70~89.90%。2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述铈和钇改性的铸态AP65镁合金由如下质量分数的元素组成:Al6.1%,Pb5.1%,Ce0.13%,Y0.13%和Mg88.54%。3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述铈和钇改性的铸态AP65镁合金通过如下方法制备得到:将镁、铝、铅、镁-铈和镁-钇中间合金熔融后浇铸即得所述铈和钇改性的铸态AP65镁合金。4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中利用电钻钻取得到镁屑。5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中高能球磨中球磨罐和磨球的材质独立地选自碳化钨、氧化锆、不锈钢或碳化硅;高能球磨的保护气氛为惰性气体;高能球磨的转速为200~500rpm,高能球磨的时间为10~50h,高能球磨的球料比为1:10~20;高能球磨的磨球尺寸Φ为5mm、8mm、10mm或15mm的一种或几种。6.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中研磨的时间为20~40min,研磨后过100~300目标准筛。7.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S2中在放电等离子烧结前还包括预处理的步骤,所述预处理的过程为:于真空环境,60~150℃下进行预处理。8.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S2中所述放电等离子烧结的真空度为0~10Pa;烧结压力为20~50MPa;升温速率为60~100℃/min;烧结时间为2~10min。9.一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料,其特征在于,通过权利要求1~8任一所述制备方法制备得到。10.权利要求9所述镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料在制备镁-空气电池中的应用。2CN110373562A说明书1/9页一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于化学电源电极材料领域,具体涉及一种镁-空气电池用AP65镁合金阳极材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]镁-空气电池具有放电活性强、电压范围广、成本低、放电产物污染小、比功率和比能量高,采用中性电解液对空气电极损害小,使用安全性高,可操作温度范围宽(-20~80℃)等特点,可广泛应用于户外备用电源、救灾应急电源等。AP65镁合金(Mg-6wt.%Al-5wt.%Pb)是一种具有较强放电活性的镁合金,拥有较高的开路电压和放电电压,对环境污染相对较小,在大电流密度(≥100mA·cm-2)下阳极利用率高,目前已作为阳极成功应用于大功率海水激活电池。然而,该镁合金在小电流密度(≤20mA