本发明专利技术公开了一种用作电池负极的镁合金板材及其制备方法；该镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成：Li4.0%~6.0%，Al0.8%~1.2%，杂质≤0.3%，镁余量；该镁合金板材的制备方法为：将配方量的纯镁、纯锂和纯铝在抽真空并通入惰性气体的条件下加热至720℃，待合金完全熔化后，700℃保温静置15分钟，然后将熔炼的合金液浇注到模具中，得到铸态的镁合金；将铸态的镁合金380℃保温3小时后挤压成镁合金板材。本发明专利技术的镁合金板材具有较高的活性，放电性能良好，耐腐蚀，并且具有良好的力学性能，是一种性能优良的镁负极材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种镁合金材料及其制备方法，特别涉及一种。
技术介绍
近年来，便携式电子设备的广泛普及带动了电池的发展。镁电极材料具有成本低、 无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量、高比功率、资源丰富、可再生等诸多优点，受到人们的普遍关注。但是一直未得到广泛的应用，其中一个主要原因是镁在电解液中极化、腐蚀等情况严重，使其无法达到应用的标准，难以满足现实要求。因此，研制添加破坏镁的氧化膜结构的合金化元素、促进腐蚀产物的脱落、活化镁负极、降低自腐蚀速度、提高镁负极利用率的新型镁合金材料，具有重要的理论和工程实际意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种，该镁合金板材具有良好的电化学性能和力学性能。本专利技术公开了一种用作电池负极的镁合金板材，所述镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成Li4. 09Γ6. 0% ；AlO. 8% 1· 2% ；杂质 (O. 3% ；镁余量。进一步，所述镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成Li5. 0% ；AlI. 0% ；杂质 (O. 3% ；镁余量。本专利技术还公开了上述用作电池负极的镁合金板材的制备方法，将配方量的纯镁、 纯锂和纯铝在抽真空并通入惰性气体的条件下加热至720°C，待合金完全熔化后，70(TC保温静置15分钟，然后将熔炼的合金液浇注到模具中，得到铸态的镁合金；将铸态的镁合金 380°C保温3小时后挤压成镁合金板材。本专利技术的有益效果在于本专利技术在Mg中添加了 Li和Al元素，Li和Al加入到Mg 中所起到的作用有以下几个方面I)锂在镁中增加了镁的活性，锂也是促进生成氢化物的元素，它在镁中可能导致生成大量的氢化物而使镁合金的电极电位负于-I. 625mV(SHE)，氢化物在合金中能以更多种形式存在；因此，Li加入Mg中，使镁合金具有较高的活性，显示出较好的放电特性和放电容量，且表面氧化物易于脱落；2)铝加入到镁合金中后，可提高析氢过电位，同时使其表面膜含铝而稳定，对镁合金的耐蚀性有利；3)本专利技术的镁合金，其铸态平均晶粒尺寸为386μ m,挤压态平均晶粒尺寸为60 μ m,晶粒组织细小均匀，强度和塑性增加，后续加工性能良好。因此，本专利技术的镁合金板材具有较高的活性，放电性能良好,耐腐蚀,并且具有良好的力学性能，是一种性能优良的镁负极材料。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中图I为实施例I镁合金的铸态组织照片；图2为实施例I镁合金的挤压态组织照片；图3为实施例I镁合金与AZ31镁合金在O. 6mol/L的NaCl溶液中电流-时间曲线对比(E= -I. 0V)。具体实施方式 以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例I本实施例的用作电池负极的镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成Li5. 0% ；AlI. 0% ；杂质 (O. 3% ；镁余量。本实施例的用作电池负极的镁合金板材的制备方法，将配方量的纯镁、纯锂和纯铝在抽真空并通入惰性气体的条件下加热至720°C，待合金完全熔化后，70(TC保温静置15 分钟，然后将熔炼的合金液浇注到模具中，得到铸态的镁合金；将铸态的镁合金380°C保温 3小时后挤压成2mm厚、120mm宽的镁合金板材(挤压机吨位1250T，挤压筒直径165mm，挤压比89)。图I为实施例I镁合金的铸态组织照片，图2为实施例I镁合金的挤压态组织照片，利用截线法对晶粒尺寸进行测量，得到实施例I镁合金的铸态平均晶粒尺寸为386μπι， 挤压态平均晶粒尺寸为60 μ m。图3为实施例I镁合金与AZ31镁合金在O. 6mol/L的NaCl溶液中电流-时间曲线对比(E= -I. OV)，从图中可以看出，与传统的镁负极材料(AZ31镁合金挤压态板材)相比， 实施例I镁合金挤压态板材的放电性能更加优良。本专利技术在Mg中添加了 Li和Al元素，Li和Al加入到Mg中所起到的作用有以下几个方面I)锂在镁中增加了镁的活性，锂也是促进生成氢化物的元素，它在镁中可能导致生成大量的氢化物而使镁合金的电极电位负于-I. 625mV(SHE)，氢化物在合金中能以更多种形4式存在；因此，Li加入Mg中，使镁合金具有较高的活性，显示出较好的放电特性和放电容量，且表面氧化物易于脱落；2)铝加入到镁合金中后，可提高析氢过电位，同时使其表面膜含铝而稳定，对镁合金的耐蚀性有利；3)本专利技术的镁合金，其铸态平均晶粒尺寸为386μ m,挤压态平均晶粒尺寸为60 μ m,晶粒组织细小均匀，强度和塑性增加，后续加工性能良好。因此，本专利技术的镁合金板材具有较高的活性，放电性能良好，耐腐蚀，并且具有良好的力学性能，是一种性能优良的镁负极材料。本专利技术的用作电池负极的镁合金板材中，Li元素的含量按质量百分比计可以为 4. 09Γ6. 0%，Al元素的含量按质量百分比计可以为O. 8% I. 2%，均能实现本专利技术的目的。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过参照本专利技术的优选实施例已经对本专利技术进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围。权利要求1.一种用作电池负极的镁合金板材，其特征在于所述镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成 Li4. 09Γ6. 0% ； AlO. 8% 1· 2% ； 杂质 (O. 3% ； 镁余量。2.根据权利要求I所述的用作电池负极的镁合金板材，其特征在于所述镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成 Li5. 0% ； AlI. 0% ； 杂质 (O. 3% ； 镁余量。3.权利要求I或2所述的用作电池负极的镁合金板材的制备方法，其特征在于将配方量的纯镁、纯锂和纯铝在抽真空并通入惰性气体的条件下加热至720°C，待合金完全熔化后，700°C保温静置15分钟，然后将熔炼的合金液浇注到模具中，得到铸态的镁合金；将铸态的镁合金380°C保温3小时后挤压成镁合金板材。全文摘要本专利技术公开了一种；该镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成Li4.0%~6.0%，Al0.8%~1.2%，杂质≤0.3%，镁余量；该镁合金板材的制备方法为将配方量的纯镁、纯锂和纯铝在抽真空并通入惰性气体的条件下加热至720℃，待合金完全熔化后，700℃保温静置15分钟，然后将熔炼的合金液浇注到模具中，得到铸态的镁合金；将铸态的镁合金380℃保温3小时后挤压成镁合金板材。本专利技术的镁合金板材具有较高的活性，放电性能良好，耐腐蚀，并且具有良好的力学性能，是一种性能优良的镁负极材料。文档编号B21C23/02GK102925772SQ201210426858公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日专利技术者蒋斌, 潘复生, 李瑞红, 杨青山, 曾迎 申请人:重庆大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用作电池负极的镁合金板材，其特征在于：所述镁合金板材按质量百分比计由以下组分组成：Li？？？？？？？？4.0%~6.0%；Al？？？？？？？？0.8%~1.2%；杂质？？？？？？≤0.3%；镁？？？余量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋斌，潘复生，李瑞红，杨青山，曾迎，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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