[发明专利]一种钇-镍稀土系储氢合金

说明书

本发明涉及一种A₅B₁₉型通式为RE_xY_yNi_z‑a‑bMn_aAl_b的稀土系储氢合金。该类合金具有良好的压力‑组成‑等温特性，在通常条件下的最大储氢量能够达到1.33wt.％以上。本发明所述合金作为储氢电极的电化学性能以及作为储氢材料的气相吸放氢性能优于传统LaNi₅型储氢合金；因其组成中不含有镁元素，故与传统的稀土‑镁‑镍系A₅B₁₉型储氢合金相比，制造方法简单且安全。本发明所述合金具有良好的活化性能、倍率放电能力、充放电或吸放氢循环稳定性，可以在较宽的温度范围内使用，自放电小。

本申请是中国专利申请201410429187.7的分案申请，原申请的申请日为2014年8月28日，发明名称为一种钇-镍稀土系储氢合金。

技术领域

本发明涉及一种A₅B₁₉型稀土-钇-镍系储氢合金。

背景技术

储氢合金是上世纪60年代末发现的一类具有高存储氢密度的功能材料，已有储氢合金从组成上大致可分为六类：稀土系AB₅型如LaNi₅；镁系如Mg₂Ni、MgNi、La₂Mg₁₇；稀土-镁-镍系AB_3-4型如La₂MgNi₉,La₅Mg₂Ni₂₃,La₃MgNi₁₄；钛系AB型如TiNi、TiFe；锆、钛系Laves相AB₂型如ZrNi₂；钒系固溶体型如(V_0.9Ti_0.1)_1-xFe_x。

目前广泛使用的储氢材料是LaNi₅型储氢合金。该合金主要用作金属氢化物-镍二次电池(MH/Ni)的负极材料，其理论电化学容量为373mAh·g^–1，实际应用的商品负极材料Mm(NiCoMnAl)₅(Mm为混合稀土金属)的最大容量约为350mAh·g^–1。为了开发电化学性能更好或储氢量更大的储氢合金，对镁基合金的研究成为热点。镁基储氢合金材料的理论电化学容量高，尤其是稀土-镁-镍系AB₃型、A₂B₇型、A₅B₁₉型储氢合金的研究取得了重要进展，并进入产业化应用阶段。锆、钛系以及钒系储氢材料由于活化困难、成本太高等原因都未被广泛应用。