储氢合金粉及其制备方法技术

一种储氢合金粉，AB5型镍氢合金的分子式为MmNi4.26Co0.44Mn0.25Al0.3，其中Mm为La、Ce、Pr、Nd元素组成的稀土混合物。本发明专利技术的储氢合金粉，在储氢容量(H/M)进入0.2～0.7的范围内吸氢能力达到0.88～0.92，合金粉处于单一相或接近单一相的状态。在0.2C充放电下，放电比容量大于320mAh/g，在1.0C充放电下，放电比容量大于310mAh/g，同时1.2V以上放电容量在总容量的80%。在目前同类型系列的镍氢合金粉中，其容量要高出5～8mAh/g。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利技术提供一种，尤其涉及一种AB5型镍氢合金粉及其制备方法，镍氢合金粉是镍氢电池的负极材料。
技术介绍
AB5型镍氢合金粉，是镍氢电池的负极材料。目前镍氢合金粉根据钴含量的比例不同，主要分为4个系列，本型号的合金粉在同类型(钴6类)中具有高容量、高功率、高放电平台，循环寿命(大于550次)较长的特性。被应用于各种动力型电池，尤其是电动车辆、混合动力车、电动工具等等。々&型镍氢合金粉中A部分即稀土金属元素，包括镧(La)、铈(Ce)、镨(ft·)、钕 (Nd)，B部分为非稀土金属，包括镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、铝(Al)、铜(Cu)、铁(Fe)等等。 每种储氢合金粉，根据各种金属含量比例不同，所生产出的储氢合金粉的性能也不同。中国专利，专利号为02111382. 3、200510099899. 8，均公开了富含稀土元素的储氢合金粉及其制造方法。“镍氢电池用储氢合金现状与发展”(《金属功能材料》2000. 10程菊，徐德明)。Cu和!^e均为杂质元素，高端镍氢电池里均不含Cu和！^，而且对杂质元素要求非常严，主动加入Cu或狗的合金粉，其容量会下降10 20mAh/g，且循环寿命会降低约 100 200 周。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的不足，本专利技术的目的是提供一种储氢量高的。为了达到上述目的采用以下技术方案一种储氢合金粉，型镍氢合金的分子式为MmNi426Coa44Mna25Ala3，其中Mm为La、Ce、Pr、Nd元素组成的稀土混合物。以稀土混合物Mm的重量为基准，La的含量为84%，Ce的含量为11. 12%, Pr的含量为1. 07%, Nd的含量为3. 81%。由以下的稀土和非稀土金属按照质量百分数组成其中在稀土中La 26. 55%士 0. 5%, Ce 3. 59%士 0. 4%, Pr 0. 33%士 0. 1%，Nd 1. 23%士 0. 2% ；在非稀土金属中 Ni 57. 4%士 1%，Mn 3. 12%士 0. 2%, Al 1. 78%士 0. 2%, Co 6%士 0. 3%。制备工艺如下首先，把稀土和非稀土金属准确称量后，放入真空感应熔炼炉内进行熔炼成合金，通过锭模铸锭冷凝浇铸法铸成合金锭；然后放入真空退火炉内经过1000°c 的高温处理8小时，再通过氩气速冷，使合金均质化，消除了晶格缺陷和晶格应力，同时使 p-c-T曲线平台平坦化并降低了平台压，提高了吸氢量和循环寿命；最后在氮气保护下把合金锭通过颚式破碎机初碎，冲击磨粉，振动筛过筛，混合机混勻，真空包装成成品。熔炼时，真空感应熔炼炉内温度为1475°C，真空度为彡5Pa)。锭模铸锭时，冷却后合金锭表面温度IOO0C，冷却进水温度彡25°C )。速冷后温度彡80°C方可出炉。所述振动筛为120目振动筛。本专利技术的储氢合金粉，在储氢容量(H/M)进入0. 2 0. 7的范围内吸氢能力达到 0. 88 0. 92，合金粉处于单一相或接近单一相的状态。在0. 2C充放电下，放电比容量大于 320mAh/g，在1.0C充放电下，放电比容量大于310mAh/g，同时1. 2V以上放电容量在总容量的80%。在目前同类型系列的镍氢合金粉中，其容量要高出5 8mAh/g。具体实施例方式实施例1 一种AB5型镍氢合金粉，分子式为MmNi426Coa44Mna25Ala3，其中Mm为La、 Ce,Pr,Nd元素组成的稀土混合物，以稀土混合物Mm的重量为基准，La的含量为83. 33%, Ce 的含量为11. 54%, Pr的含量为1. 12%，Nd的含量为4. 01%。制备工艺如下首先，把稀土和非稀土金属准确称量后，放入真空感应熔炼炉内进行熔炼成合金，真空感应熔炼炉内的温度为1475°C，真空度为< 5Pa)，通过锭模铸锭冷凝浇铸法，冷却后合金锭表面温度为< 100°C，冷却进水温度为< 25°C，铸成合金锭；然后放入真空退火炉内，真空度彡5 X 10 开始运行，整个过程彡3Pa，经过1000°C的高温处理8 小时，再通过氩气速冷，速冷后温度方可出炉，使合金均质化，消除了晶格缺陷和晶格应力，同时使p-c-T曲线平台平坦化并降低了平台压，提高了吸氢量和循环寿命；最后在氮气保护下把合金锭通过颚式破碎机初碎，冲击磨粉，振动筛过120目筛，混合机混勻，真空包装成成品。实施例2 —种AB5型镍氢合金粉，分子式为MmNi426Coa44Mna25Ala3，由以下的稀土和非稀土金属按照质量百分数组成其中在稀土中La 26. 55%士0. 5%，Ce 3. 59%士0. 4%， Pr 0. 33%士 0. 1%，Nd 1. 23%士 0. 2% ；在非稀土金属中 Ni 57. 4%士 1%，Mn 3. 12%士 0. 2%, Al 1. 78%士 0. 2%，Co 6%士 0.3%。其他同实施例1。实施例3 —种AB5型镍氢合金粉，分子式为MmNi426Coa44Mna25Ala3，由以下的稀土和非稀土金属按照质量百分数组成其中在稀土中La 26. 55%，Ce 3. 59%, Pr 0. 33%, Nd 1. 23% ；在非稀土金属中 Ni 57. 4%, Mn 3. 12%, Al 1. 78%, Co 6%。其他同实施例1。权利要求1.一种储氢合金粉，其特征在于AB5S镍氢合金的分子式为MmNi426Coa44Mna25Ala3， 其中Mm为La、Ce、Pr、Nd元素组成的稀土混合物。2.根据权利要求1所述的储氢合金粉，其特征在于以稀土混合物Mm的重量为基准， La的含量为84%，Ce的含量为11. 12%, Pr的含量为1. 07%, Nd的含量为3. 81%。3.根据权利要求1所述的储氢合金粉，其特征在于由以下的稀土和非稀土金属按照质量百分数组成其中在稀土中 La 26. 55%士0. 5%，Ce 3. 59%士0. 4%，Pr 0. 33%士0. 1%，Nd 1. 23%士 0. 2% ；在非稀土金属中 Ni 57. 4%士 1%，Mn 3. 12%士 0. 2%, Al 1. 78%士 0. 2%, Co 6%士 0. 3%ο4.根据权利要求1或2或3所述的储氢合金粉，其特征在于制备工艺如下首先，把稀土和非稀土金属准确称量后，放入真空感应熔炼炉内进行熔炼成合金，通过锭模铸锭冷凝浇铸法铸成合金锭；然后放入真空退火炉内经过1000°C的高温处理8小时，再通过氩气速冷，使合金均质化，消除了晶格缺陷和晶格应力，同时使p-c-T曲线平台平坦化并降低了平台压，提高了吸氢量和循环寿命；最后在氮气保护下把合金锭通过颚式破碎机初碎，冲击磨粉，振动筛过筛，混合机混勻，真空包装成成品。5.根据权利要求4所述的储氢合金粉，其特征在于熔炼时，真空感应熔炼炉内温度为 1475°C，真空度为彡5Pa。6.根据权利要求4所述的储氢合金粉，其特征在于锭模铸锭时，冷却后合金锭表面温度彡100°C，冷却进水温度彡25°C。7.根据权利要求4所述的储氢合金粉，其特征在于真空退火炉内，真空度<5X10-2 开始运行，整个过程< 3Pa。8.根据权利要求4所述的储氢合金粉，其特征在于速冷后温度<80°C方可出炉。9.根本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种储氢合金粉，其特征在于：ＡＢ５型镍氢合金的分子式为ＭｍＮｉ４．２６Ｃｏ０．４４Ｍｎ０．２５Ａｌ０．３　，其中Ｍｍ为Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ元素组成的稀土混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯旭东，李树群，谢春祥，张长文，
申请(专利权)人：新乡市天力能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：41