[发明专利]一种具有微孔储氢层的复合析氢阴极及其制备方法

权利要求书

1.一种具有微孔储氢层的复合析氢阴极的制备方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

步骤1，基体预处理：将基体碱浸泡、水洗，然后进行喷砂处理，使其表面粗化；

步骤2，制备储氢中间层，其包括：

步骤2.1，等离子热喷涂处理：将Ni₅₀Al₅₀合金与储氢合金粉按重量比（0.95-0.8）：（0.05-0.2）的比例混合均匀，采用等离子喷涂的设备进行喷涂；

步骤2.2，活化处理：将步骤2.1处理过的基体放入第一碱性溶液中浸泡，进行活化，得到具有高比表面积和储氢性能的微孔中间层；

步骤3，采用热分解的方法在储氢中间层上制备催化剂层，该催化剂层由镍钼合金、镍锡合金、镍钴合金、镍钼钴合金及镍钴锡合金中任一种合金构成。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的基体为编织网镍或拉网镍。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的碱浸泡是指采用质量分数10-30%的第二碱性溶液中浸泡基体1-2h，温度为65-85℃；该第二碱性溶液包含KOH、NaOH、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸氢钠中的任意一种以上。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2.1中，所述的储氢合金粉选择LaNi型，Ti-Ni型以及混合稀土金属合金MnNi型的任意一种或多种合金组成，颗粒大小为15-100μm。

5.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤2.1中，喷涂工艺包括：喷涂电压60-85V，喷涂电流300-650A，主气氩气40-95L/min，副气氢气30-55L/min，运粉速度20-100g/min，喷涂距离75-135mm。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2.1中，喷涂的涂层厚度10-100μm。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2.2中，所述的第一碱性溶液质量分数10-30%的KOH溶液或NaOH溶液，浸泡温度为40-60℃，浸泡时间为12-20h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述催化剂层的厚度为5-30μm。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，热分解的方法是指：将活性涂层前驱液涂覆到步骤2制得的储氢中间层上，分解温度为350-800℃，时间为20-90min，其中，所述的活性涂层前驱液选择醋酸镍、醋酸钴、醋酸钼、氯化亚锡中的任意一种或多种的混合，其浓度为30-300g/L。

10.一种采用权利要求1所述的方法制备的具有微孔储氢层的复合析氢阴极，其特征在于，该复合析氢阴极包含：

基体，该基体为编织网镍或拉网镍；

涂覆在基体上的储氢中间层，该中间层为具有储氢性能的微孔层；及

设置在储氢中间层上的活性催化层；

该微孔层是通过等离子热喷涂Ni₅₀Al₅₀合金与储氢合金粉按重量比（0.95-0.8）：（0.05-0.2）的混合涂层，再经碱泡活化处理后形成；

该催化剂层由镍钼合金、镍锡合金、镍钴合金、镍钼钴合金及镍钴锡合金中任一种合金构成。