一种镁基复合储氢材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了储氢材料技术领域中的一种镁基复合储氢材料的制备方法，包括如下步骤：制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔；将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入4.0～6.0MPa的氢气；将高压反应釜置于6～12特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至610～640K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。本发明专利技术制得的镁基复合储氢材料的气固态储氢容量更大，初始放氢温度更低；可用于氢气分离、回收和净化材料；制冷或采暖设备材料；用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储氢材料领域，具体涉及一种镁基复合储氢材料。
技术介绍
现有技术中，镁基材料中以La2Mg17为代表的稀土-镁基合金被认为是一种很有应用前景的储氢体系，这些合金具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金中先分解成单个的原子，而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量“吸收”氢气，同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时，它们又会发生分解反应，氢原子又能结合成氢分子释放出来，而且伴随有明显的吸热效应。储氢材料可以反复吸氢放氢，可被用于大型电池，尤其是电动车辆。现有技术中的不足在于，La2Mg17合金的气固态储氢容量较低，少于6Wt％，且初始放氢温度高于600K，需要较大的能耗才能使其放氢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镁基复合储氢材料的制备方法，使其制得的储氢材料储氢容量更大，初始放氢温度更低。本专利技术的目的是这样实现的：一种镁基复合储氢材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透
气孔；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入4.0～6.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于6～12特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至610～640K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2)中透气孔设置在不与合金粉接触的铝片的一面。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤3)中通入高压反应釜的氢气设置为5.0MPa。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤4)中的稳定磁场的场强设置为9特斯拉，以6K/min的升温速率加热至623K。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：在强磁场下合成镁基复合储氢材料，添加相Ni与La-Mg合金反应形成Mg2NiH4相，Mg2NiH4相起到储氢相和催化相的双重作用，镁基复合储氢材料的气固态储氢容量更大，高于10Wt％，且初始放氢温度更低，放氢更加容易，节省能源降低成本。本专利技术可用于氢气分离、回收和净化材料；制冷或采暖设备材料；用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆。具体实施方式实施例1一种镁基复合储氢材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔，透气孔设置在不与合金粉接触的铝片的一面；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入
4.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于6特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至610K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。实施例2一种镁基复合储氢材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔，透气孔设置在不与合金粉接触的铝片的一面；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入5.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于9特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至623K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。实施例3一种镁基复合储氢材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔，透气孔设置在不与合金粉接触的铝片的一面；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入6.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于12特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至640K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。本专利技术并不局限于上述实施例，在本专利技术公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中
的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入4.0～6.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于6～12特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至610～640K，保温3h后自然冷却，制得镁基复合储氢材料。

【技术特征摘要】
1.一种镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)制备La2Mg17母体合金，向其中添加10Wt％的Ni相，混合后用玛瑙研磨罐研磨10～15min；2)将混合好的合金粉用对折的铝片包裹住，在铝片的折叠面上均设置透气孔；3)将铝片放入高压反应釜中，连续将高压反应釜抽真空三次后充入4.0～6.0MPa的氢气；4)将高压反应釜置于6～12特斯拉的稳定磁场中，以6K/min的升温速率加热至610～640K，保温3h后自然冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，
申请(专利权)人：王浩，
类型：发明
国别省市：江苏;32