储氢合金及其制备工艺、镍氢电池制造技术

本发明专利技术揭示了一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池，其中，储氢合金包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。本申请通过在储氢合金的原料中添加铜来代替钴以及部分的镍，由于铜的价格要低于钴和镍的价格，降低了储氢合金的成本，使得镍氢电池可以大规模推广，且本申请中的储氢合金吸放氢平台压适中，满足了消费者使用要求，可以替代镍镉电池，减少对人体健康和生态环境的危害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
储氢合金及其制备工艺、镍氢电池


[0001]本专利技术涉及合金制备
，具体地，涉及一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池。

技术介绍

[0002]由于镍镉电池具有电容量高、易于维护、制造工艺简单及成本低的特点，被广泛地应用于移动通讯、家用电器及电动工具等许多领域。然而，镍镉电池中的镉镍等金属元素，会对人体健康和生态环境造成不同程度的危害，因此已被许多国家列为危险废物。
[0003]为了顺应绿色发展的需求，市场上开始使用镍氢电池替代镍镉电池，然而，由于目前的镍氢电池含有钴和镍，而钴和镍的成本较高，限制了镍氢电池的大规模推广应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池。
[0005]本专利技术公开的一种储氢合金包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。
[0006]根据本专利技术一实施方式，储氢合金的粒度小于200目。
[0007]一种制备上述的储氢合金的工艺，包括以下步骤：
[0008]称取相应的原料；
[0009]将原料放入坩埚中；
[0010]抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压；
[0011]熔炼至原料完全融化，精炼；
[0012]充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片；
[0013]将合金薄片制粒，得到储氢合金。
[0014]根据本专利技术一实施方式，抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压包括：
[0015]抽真空，使得反应炉内的气压不超过10Pa；
[0016]烘炉、洗炉；
[0017]充氩气至反应炉内的气压达到0.02MPa。
[0018]根据本专利技术一实施方式，熔炼至原料完全融化，精炼包括：
[0019]每5分钟调节一次反应炉熔炼的功率，逐步调节反应炉的功率为50kw、100kw、150kw、200kw、240kw，温度为1450℃
‑
1650℃，熔炼至原料完全熔化；
[0020]精炼3～10分钟。
[0021]根据本专利技术一实施方式，充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片包括：
[0022]充氩气至反应炉内的气压达到0.02～0.045MPa；
[0023]熔融状态的原料浇铸并经水冷铜辊快速冷却，获得合金薄片。
[0024]根据本专利技术一实施方式，水冷铜辊的转速为50～100rpm。
[0025]根据本专利技术一实施方式，合金薄片的厚度为0.1
‑
0.25mm。
[0026]根据本专利技术一实施方式，将合金薄片制粒包括：
[0027]将合金薄片制成粒度小于200目的合金粉末。
[0028]一种镍氢电池，包括上述的储氢合金。
[0029]本申请的有益效果在于：在储氢合金的原料中添加铜来代替钴以及部分的镍，由于铜的价格要低于钴和镍的价格，降低了储氢合金的成本，使得镍氢电池可以大规模推广，且本申请中的储氢合金吸放氢平台压适中，满足了消费者使用要求，可以替代镍镉电池，减少对人体健康和生态环境的危害。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1为储氢合金粉末A1的PCT曲线；
[0032]图2为储氢合金粉末A2的PCT曲线；
[0033]图3为镍氢电池A11 25℃测试曲线；
[0034]图4为镍氢电池A12 25℃测试曲线；
[0035]图5为镍氢电池A11
ꢀ‑
40℃测试曲线；
[0036]图6为镍氢电池A12
ꢀ‑
40℃测试曲线；
[0037]图7为镍氢电池A21 25℃测试曲线；
[0038]图8为镍氢电池A22 25℃测试曲线；
[0039]图9为镍氢电池A21
ꢀ‑
40℃测试曲线；
[0040]图10为镍氢电池A22
ꢀ‑
40℃测试曲线。
具体实施方式
[0041]以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
[0042]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本专利技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0044]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图
详细说明如下：
[0045]实施例一
[0046]本实施例中的一种储氢合金包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。
[0047]进一步的，储氢合金的粒度小于200目。
[0048]在储氢合金的原料中添加铜来代替钴以及部分的镍，由于铜的价格要低于钴和镍的价格，降低了储氢合金的成本，使得镍氢电池可以大规模推广，且本申请中的储氢合金吸放氢平台压适中，满足了消费者使用要求，可以替代镍镉电池，减少对人体健康和生态环境的危害。
[0049]实施例二
[0050]本实施例中的一种储氢合金的制备工艺，其用于制备实施例一中的储氢合金，其原料配比与实施例一中的相同，储氢合金的制备工艺包括以下步骤：
[0051]S1：按照实施例一中的原料配比称取相应的原料。
[0052]S2：将原料放入坩埚中。
[0053]S3：抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压。
[0054]S4：熔炼至原料完全融化，精炼。
[0055]S5：充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储氢合金，其特征在于，包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。2.根据权利要求1所述的储氢合金，其特征在于，其粒度小于200目。3.一种制备权利要求1
‑
2任一所述的储氢合金的工艺，其特征在于，包括以下步骤：称取相应的原料；将所述原料放入坩埚中；抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压；熔炼至所述原料完全融化，精炼；充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片；将所述合金薄片制粒，得到储氢合金。4.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压包括：抽真空，使得反应炉内的气压不超过10Pa；烘炉、洗炉；充氩气至反应炉内的气压达到0.02MPa。5.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，熔炼至所述原料完全融化，精炼包括：每5分钟调...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐颖斐，
申请(专利权)人：惠州星燚新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：