The invention provides a rare earth magnesium nickel series hydrogen storage alloy powder and a surface treatment method for the hydrogen storage alloy powder, wherein the hydrogen storage alloy powder is La
【技术实现步骤摘要】
一种储氢合金粉及其表面处理方法
本专利技术涉及储氢材料及其表面处理领域,特别是涉及一种稀土镁镍系储氢合金粉及其表面处理方法。
技术介绍
储氢材料是在一定温度和氢气压力下,能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的物质,具有贮氢量大、无污染、安全可靠、可重复使用等特点。储氢材料种类繁多,由于制备技术和工艺的成熟,其中储氢合金己成为目前应用最为广泛的储氢材料。近年来,储氢合金的基础研究和开发应用取得了令人瞩目的进展,已成为功能材料领域的重要分支。其中,镁基合金由于其密度低、贮氢容量大及成本低等优点得到快速发展,并且得到广泛研究。然而由于镁基储氢合金动力学性能较差,吸放氢条件苛刻等缺点,严重影响了它的实用化。近年来,许多研究者通过向镁基合金中加入添加剂进行高能球磨来改善镁基合金的吸/放氢性能。专利号为200610118471.8公开了一种由Li基氢化物和镁基合金通过球磨合成一种储氢合金,虽然提高了纯镁的吸氢动力学,但是其低温下的动力学性能仍然不够理想;文献(LiangG.etal.J.alloyscompd.268(1998)302-307)提供了一种为将Mg同50wt.%LaNi5混合后,在700℃和氢气气氛保护下烧结1小时,形成的复合材料在室温和1.5MPa氢气压力下吸氢量达到2.5wt.%,在300℃温度下最大吸氢量达到4.0wt.%;但现有的镁基合金的放电容量及循环稳定性仍有较大的提升空间,也迫切需要得到显著改善,从而实现新型储氢合金在镍氢电池中的应用。因此,寻找一种储氢能力强、成本低、放电容量高及循环稳定性好的镁基储氢合金及其制备方法成为函待解决的技术问题。另 ...
【技术保护点】
一种储氢合金粉的表面处理方法,其特征在于,采用石墨烯导电聚噻吩对储氢合金粉进行表面处理以改善其性能,具体包括如下步骤:(1)首先,将石墨烯粉末加入溶剂乙二醇中,通过搅拌和超声处理得到石墨烯分散液;之后将噻吩单体加入到上述石墨烯分散液中通过搅拌和超声处理得到分散均匀的石墨烯与噻吩单体的混合液;(2)取一定量的储氢合金粉置于步骤(1)中的混合液中,并加入引发剂,在搅拌时间为15‑30分钟和搅拌速度为200‑400转/分钟的条件下,使储氢合金粉末表面形成石墨烯导电聚噻吩膜层。
【技术特征摘要】
1.一种储氢合金粉的表面处理方法,其特征在于,采用石墨烯导电聚噻吩对储氢合金粉进行表面处理以改善其性能,具体包括如下步骤:(1)首先,将石墨烯粉末加入溶剂乙二醇中,通过搅拌和超声处理得到石墨烯分散液;之后将噻吩单体加入到上述石墨烯分散液中通过搅拌和超声处理得到分散均匀的石墨烯与噻吩单体的混合液;(2)取一定量的储氢合金粉置于步骤(1)中的混合液中,并加入引发剂,在搅拌时间为15-30分钟和搅拌速度为200-400转/分钟的条件下,使储氢合金粉末表面形成石墨烯导电聚噻吩膜层。2.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中石墨烯与噻吩单体的质量比为1:20-1:10;所述步骤(1)混合液中噻吩单体的浓度0.3-0.6mol/L。3.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述步骤(2)的引发剂为过硫酸铵,所述引发剂与噻吩单体的摩尔比为2:1-3:1;所述步骤(2)中储氢合金粉与混合液的质量比为1:3-1:5。4.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述石墨烯粉末的层数小于20,尺寸为2-8um,电导率大于1200S/m。5.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述储氢合金粉的化学组成为La1-xSmxMgNiy-a-bAlaMb,其中,M为Co、Mn、Zn中的一种,0.1≤x≤0.4,3.0≤y≤3.9,0.1≤a≤0.3,0.1≤b≤0.5。6.根据权利要求5所述的表面处理方法,其特征在于,所述储氢合金粉由微晶颗粒组成,所述微晶颗粒储氢合金粉末的粒径为3-10µm;其制备方法为:(1)按化学组成La1-xSmxMgNiy-a-bAlaMb进行配料,称取相应比重的原料;(2)将步骤(1)中原料加入到高温蒸发器内的坩埚中,检查反应系统的气密性后,对反应系统进行抽真空到1×10-2-5×10-2Pa,然后开启设置于高温蒸发器底部的氮气阀,对反应系统充入氮气,使反应系统内的气氛为惰性且系统内部压力为0.01-1MPa;开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪,以产生的等离子转移弧作为加热源对原料进行加热融化;将熔融的合金浇注到铜模中,获得铸态母合金铸锭,再将合金铸锭进行真空退火均匀化处理;(3)对真空退火均匀化处理后的合金铸锭进行破碎粉碎处理得...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆国明,周赛军,何世辉,张青青,
申请(专利权)人:中科泰能高铭科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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