[发明专利]一种AB3型储氢合金的镀镍改性方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学、冶金化学以及电化学研究领域，特别涉及一种AB₃型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47储氢合金的镀镍改性方法。

背景技术

在能源危机和环境恶化日益严重的今天，氢能作为一种清洁能源备受人们的关注。在氢能源的应用中，储氢技术是限制氢能源发展的关键因素。在各种储氢材料中，储氢合金以其独特的优势被用作镍氢电池的负极材料。镍氢电池由于具有高能量密度、高的充放电能力和环境兼容性好的特性，而被用在电子产品和混合动力车上，这也是在锂离子电池迅速发展的今天，镍氢电池仍能存在并发展的原因所在。目前，已被商业化的镍氢电池使用的负极材料是 AB₅ 型储氢合金，并且其容量已经接近理论值，进一步提高 AB₅ 型储氢合金的容量将会变的比较困难。电子产品的普遍应用和电动车的广泛应用使得我们对高能量电池的需要更加紧迫，寻找新型的储氢材料代替 AB₅ 型储氢合金，从而提高镍氢电池的容量就显得十分必要。近些年，科研工作者发现 AB₃ 型储氢合金具有高的放电容量，但由于其在充放电过程中易被氧化和粉化，导致其在实际应用中受到限制。为了使 AB₃ 型储氢合金在镍氢电池中能够得到更好地应用，研究者们通过制备复合合金、热处理、元素取代、表面处理等方法来改善 AB₃ 型储氢合金的电化学性能。其中，化学镀镍对提高 AB₃ 型储氢合金电化学性能和循环稳定性是十分有效的。

发明内容

本发明的目的是提供一种AB₃型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47储氢合金的镀镍改性方法。

本发明的思路：运用化学镀镍的方法对 AB₃ 型 Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47（Mm为混合稀土，组成的重量百分比为：82.3% La和17.7% Nd）储氢合金进行表面改性，以提高其电化学性能，使其在Ni/MH 电池中能得到更好的应用。

具体步骤为：

(1)按照目标产物摩尔配比称取纯度在99%以上的金属原料，在氩气保护下，通过真空感应熔炼法制备AB₃型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47母体合金，合金锭通过机械粉碎后，在行星式球磨机上以250~300转/分钟的转速球磨60~90分钟，筛分出200~300目的Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末备用；所述Mm 为混合稀土，组成的重量百分比为：82.3% La和17.7% Nd。

(2)取2克步骤(1)制得的Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末放入200毫升镀液中，搅拌5分钟，加入50毫升0.01~0.04mol/L的NaBH₄溶液，继续搅拌20 分钟，过滤，并用去离子水和无水乙醇洗涤，然后在60℃下真空干燥6~10 小时，制得表面镀镍的 AB₃ 型改性合金，即完成AB₃型储氢合金的镀镍改性；所述镀液中含有0.6×10^-2~2.4×10^-2mol/L的NiCl₂和0.5×10^-3~2.0×10^-3mol/L 的HCl。