[发明专利]一种常温活化型稀土储氢合金及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种常温活化型稀土储氢合金，其特征在于，所述常温活化型稀土储氢合金的组成通式为：Ti_zZr_1-zCr_xMn_2-xM_y，其中0.6≤x≤1.5，0.01≤y≤0.05且0.5≤z≤0.8；M包括稀土元素。

2.根据权利要求1所述的常温活化型稀土储氢合金，其特征在于，所述常温活化型稀土储氢合金的组成通式为：Ti_zZr_1-zCr_xMn_2-xM_y，其中0.7≤x≤1.0，0.01≤y≤0.03且0.6≤z≤0.8。

3.根据权利要求1或2所述的常温活化型稀土储氢合金，其特征在于，所述稀土元素包括La、Ce、Pr、Sm或Y中的任意一种或至少两种的组合。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的常温活化型稀土储氢合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)按所述常温活化型稀土储氢合金的组成通式中的元素比例混合原料，熔炼，得到合金锭；

(2)对步骤(1)所述合金锭依次进行退火和在温度≤25℃下活化，得到所述常温活化型稀土储氢合金。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述原料包括金属混合物和稀土金属；

优选地，所述金属混合物包括Ti、Zr、Cr和Mn；

优选地，所述稀土金属包括La、Ce、Pr、Sm或Y中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述熔炼的电流为80～160A，优选为100～150A；

优选地，步骤(1)所述熔炼的时间为120～300s，优选为150～250s；

优选地，步骤(1)所述熔炼的次数为2～7次，优选为3～5次；

优选地，步骤(1)所述熔炼在第一保护气的气氛下进行；

优选地，所述第一保护气包括惰性气体，优选为氩气。

7.根据权利要求4～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火在第二保护气的气氛下进行；

优选地，所述第二保护气包括惰性气体，优选为氩气；

优选地，步骤(2)所述退火在通入第二保护气前进行抽真空；

优选地，所述抽真空的真空度≤0.0001Pa；

优选地，步骤(2)所述退火的温度为800～1400℃，优选为1000～1200℃；

优选地，步骤(2)所述退火的时间为1～4h，优选为2～3h。

8.根据权利要求4～7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述活化包括吸放氢过程。

9.根据权利要求4～8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)按照所述常温活化型稀土储氢合金的组成通式中的元素比例混合Ti、Zr、Cr、Mn和稀土元素，在惰性气体的气氛下进行120～300s的熔炼；所述熔炼的电流为80～160A，熔炼2～7次后得到合金锭；

(2)抽真空至真空度≤0.0001Pa后通入惰性气体，将步骤(1)所述合金锭在惰性气体下以800～1400℃的温度退火1～4h，随后在≤25℃下进行活化，得到所述常温活化型稀土储氢合金。

10.一种如权利要求1～3任一项所述的常温活化型稀土储氢合金的应用，其特征在于，所述应用包括用于新能源汽车、电网氢储能、氢燃料电池、叉车或轮船领域。