一种高性能储氢合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能储氢合金及其制备方法。储氢合金Pd@Mg-Y是由Pd包覆Mg100-xYx(x＝20～25)合金颗粒形成的，合金颗粒粒度为50～150微米，Pd膜厚度为5～30nm。其制备方法为：采用真空熔炼法制备Mg100-xYx(x＝20～25)母合金锭，再经机械破碎处理制成粒度为50～150微米储氢合金内核颗粒，然后采用磁控溅射镀膜技术在Mg100-xYx(x＝20～25)内核颗粒表面均匀涂镀Pd膜。实验结果表明：用以上方法制备的Pd@Mg77Y23储氢合金的吸放氢速率明显快于Mg77Y23颗粒且更快于相同尺度的纯Mg的吸放氢速率。由此得出大粒度Pd@Mg77Y23储氢合金在储氢材料方面以及简化制备工艺方面具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料及其制备方法，具体讲涉及一种储氢合金及其制备方法。
技术介绍
作为绿色能源的氢,由于其清洁,又具有便于储存和资源丰富的特点,所以在未来可持续能源中占有重要地位。迄今，阻碍“氢能经济”发展的关键因素是氢气的储存，因此对储氢材料的研发成为氢能利用走向实用化和规模化的关键环节之一。作为最大应用领域的镍氢电池负极材料，要求储氢合金具有好的放电性能、长的循环寿命、合适的氢分解压等。镁基储氢材料由于质量轻、储量丰富、价格便宜和储氢容量大(2200mAh/g)，成为最有潜力的储氢材料之一，吸引了世界各国科学家们的目光。但Mg基储氢合金的储氢性能主要受制于颗粒度的影响，颗粒越小，吸放氢动力学性能越优异。因为：Mg对空气中的氧有高反应活性，在吸氢时，会在颗粒表面形成致密的MgH2氢化物层，而MgH2稳定性高，在0.1MPaH2压力下的分解温度达300℃，并且放氢反应速率缓慢，所以阻碍了氢的进一步扩散，放氢动力学性能变差。根据文献报道，当氢化物层厚度超过30～50μm时，氢将不能继续扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能储氢合金Pd@Mg‑Y，其特征在于内核成分为Mg100‑xYx合金颗粒，x为20～25，外表面包覆有均匀厚度的Pd膜。

【技术特征摘要】
1.一种高性能储氢合金PdMg-Y，其特征在于内核成分为Mg100-xYx合金颗粒，x为
20～25，外表面包覆有均匀厚度的Pd膜。
2.如权利要求1所述的储氢合金PdMg-Y，其特征在于，内核Mg-Y的粒度为50～150
微米。
3.如权利要求1所述的储氢合金PdMg-Y，其特征在于，Pd膜厚度为5～30nm。
4.如权利要求1～3的任一项所述储氢合金PdMg-Y的制备方法，包含如下步骤：
a、配料：金属Mg和金属Y按照摩尔比为3:1～4:1的比例配料；
b、制备母合金：将原料置于熔炼炉的石墨坩埚中，抽真空，用氩气对炉腔吹洗3～5次，
然后加热得到混合均匀的Mg和Y合金熔融液，将所述熔化料浇入铜制水冷坩埚内冷凝，得
到铸态Mg-Y母合金锭；
c、将步骤b制成的Mg-Y母合金锭粉碎，过100～300目筛选，制成粒度为50～150微米
的合金颗粒；
d、以Pd靶为磁控溅射镀膜机的阴极，将步骤c制得的合金颗粒放在磁控溅射镀膜机的
样品振动皿中，镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳艳，徐丽，李星国，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11