[发明专利]一种纳米CeO2催化的高容量RE-Mg-Ni基贮氢合金及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用纳米CeO₂催化的高容量RE-Mg-Ni基贮氢合金，其特征在于含有多元稀土元素及添加镍及微量纳米催化剂CeO₂，其化学式组成为：Nd_1-xRE_xMg₁₁Ni+50(wt)% Ni+y(wt)%CeO₂, RE为稀土元素镧、铈、钇、钐、镨中的至少一种；式中x为原子比，0<x≤0.5, y为CeO₂所占合金的百分比，2<y<10。

2.根据权利要求1所述贮氢合金，其特征在于，所述化学式组成的优选原子比为：x=0.2；催化剂CeO₂所占合金的百分比优选为：y=5。

3.一种燃料电池用贮氢合金的制备方法，其特征在于，所述方法步骤为：

(1) 按化学式Nd_1-xRE_xMg₁₁Ni进行配料，称取相应比重的原料, 其式中：RE为稀土元素镧、铈、钇、钐、镨中的至少一种；式中x为原子比，0<x≤0.5；

 (2)加热步骤(1)所称取的原料得到熔融的Nd_1-xRE_xMg₁₁Ni合金，其加热熔融条件为：抽真空至1×10^-2 Pa到5×10^-5 Pa，通入0.01 MPa到1 MPa的保护气体；将熔融的合金浇注到铜模中，获得铸态母合金铸锭；

(3) 将上述步骤(2)制备的铸锭置于底部具有狭缝的石英管内，用感应线圈加热到熔融状态，利用保护气体的压力将其从石英管狭缝喷出，连续喷射在以40m/s线速率旋转的铜辊的光滑表面上，获得快淬合金薄片；

(4) 将快淬Nd_1-xRE_xMg₁₁Ni合金机械破碎并过200目筛，与粒度为200目50wt%镍粉混合装入不锈钢球磨罐，抽真空后充入高纯氩气，在全方位行星式高能球磨机中球磨20-50小时，球料比1:40；转速：350转/分，球磨过程中，每球磨3小时停机1小时，以防止球磨罐温度过高；

(5) 在球磨后的材料中加入微量的纳米CeO₂催化剂，在与步骤（4）中相同的球磨工艺下球磨5小时。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的加热方法为电弧熔炼或感应加热熔炼。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述快淬合金薄片具有纳米晶-非晶结构。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中优选的原子比为：x=0.2。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述化学式组成中的镁、钕和稀土元素在配比时增加5%-15%比例的烧损量。

8.根据权利要求3-7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的保护气体为惰性气体。

9.根据权利要求3-8所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的保护气体为纯氦气或者氦气和氩气的混合气体。