[发明专利]AB3型稀土-钐-镍储氢合金、负极、电池及制备方法有效
申请号: | 202010292004.7 | 申请日: | 2020-04-14 |
公开(公告)号: | CN111471913B | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 徐津;李金;周淑娟;李宝犬;闫慧忠;王利;熊玮;赵玉园;郑天仓;张旭 | 申请(专利权)人: | 包头稀土研究院 |
主分类号: | C22C30/00 | 分类号: | C22C30/00;C22C19/03;C22C1/02;C22F1/10;C22F1/02;H01M4/38;H01M10/30 |
代理公司: | 北京悦成知识产权代理事务所(普通合伙) 11527 | 代理人: | 樊耀峰;安平 |
地址: | 014030 内蒙古自*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ab3 稀土 镍储氢 合金 负极 电池 制备 方法 | ||
1.一种AB3型稀土-钐-镍储氢合金,其特征在于,其具有式(1)表示的组成:
RExSmyNizMnaAlbMc (1)
其中,RE选自La、Ce、Pr、Nd、Gd和Sc稀土金属元素中的一种或多种;M选自Cu、Fe、Co、Sn、V、W、Cr、Zn、Mo和Si元素中的一种或多种;
其中,x、y、z、a、b和c分别表示RE、Sm、Ni、Mn、Al和M的摩尔分数;
其中,1≥x≥0.5,3≥y1,y/x≥1.35,x+y=3;4≥a+b0;c≥0,9.5a+b+c+z≥7.8,9.0≥z≥8。
2.根据权利要求1所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金,其特征在于,1.5≥a+b≥0.5,1≥c≥0。
3.根据权利要求2所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金,其特征在于,2.5≥y/x≥1.6;8.3≥z≥8.1。
4.根据权利要求1所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金,其特征在于,RE含有La,La为RE总摩尔数的50~100mol%。
5.根据权利要求1所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金,其特征在于,其具有如下式之一表示的组成:
LaSm2Ni8.2Mn0.5Al0.3,
LaSm2Ni8.5Mn0.5,
LaSm2Ni8.5Al0.5,
La0.8Ce0.2Sm2Ni8Mn0.5Al0.5,
LaSm2Ni8Mn0.5Al0.3Cu0.2。
6.根据权利要求1~5任一项所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将如式(1)组成的原料置于熔炼装置中,将熔炼装置抽真空至绝对真空度为10Pa以下,然后充惰性气体至相对真空度为-0.01~-0.1MPa,在1300~1500℃下进行熔炼,得到熔炼产物;将熔炼产物通过快淬甩带形成合金片或者浇铸得到合金锭;
2)将合金片或合金锭置于相对真空度为-0.1~-0.005MPa的热处理装置中,在800~1050℃下热处理10~48h,得到AB3型稀土-钐-镍储氢合金。
7.一种储氢合金负极,其特征在于,包括负极材料,所述负极材料包括负极活性物质和导电剂;其中,负极活性物质和导电剂的质量比为1∶3~8,负极活性物质包括权利要求1~5任一项所述的AB3型稀土-钐-镍储氢合金。
8.一种电池,其特征在于,包括电池壳体,所述电池壳体内密封设有电极组和碱性电解液;所述电极组包括正极、负极和隔膜;其中,所述负极为权利要求7所述的储氢合金负极。
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