一種貯氫電極合金的製作方法
2023-05-31 17:58:56 2
專利名稱：一種貯氫電極合金的製作方法
技術領域：
本發明屬於貯氫電極合金常用的氫鎳電池用貯氫材料主要有鈦系和稀土系兩大類，其中鈦系貯氫合金由於其活化性能和動力學性能較差，特別是快速放電時其電壓下降很快，因而影響了應用。日本開發了稀土系貯氫電極合金，對上述缺點有所克服，但其中鈷含量較高，特別近年來鈷價上漲幅度很大，使合金成本升高，因此人們希望能降低鈷含量及合金價格。以含鈷較少的日本專利MmNiaCobAlxMy系合金「水素吸藏合金電極」為例，(1989年6月27日，日本公開特許公報[A]，平1-162741)，其中Mm代表富鈰的混合稀土元素(鈰45%，鑭30%，釹5%，其他稀土元素20%)，3.0≤a≤3.4，0.8≤b1.2，0.1≤x≤0.3，0.5≤y≤0.7。從中可見，鈷的含量仍然較高，此外，該合金系還存在貯氫電極容量及循環壽命均偏低等缺點。
本發明的目的，在於克服上述貯氫電極合金的缺點，從而提供一種具有較低含鈷量，並可進一步提高貯電容量和循環壽命的貯氫合金。
本發明通過以下配方得以實現。
Ml-xMmxNi-y(CoAlMn)yCuz合金系。
其中Ml-富鑭的混合稀土，其中鑭47.4%，鈰3.3%，釹37.7%，釤＜0.2%，餘下為其他稀土。
Mm-富鈰的混合稀土，其中鑭25%，鈰48～50%，釹18%，鐠7～8%，餘下為其他稀土。
Mm-富鈰的混合稀土，其中鑭23～27%，鈰46～52%，釹16～20%，鐠5～10%，餘下為其他稀土。
x＝0.2～0.8y＝Co+Mn+Al＝0.5～3.0，其中鈷≤0.8z＝0.3～1.3本發明是用一定比例的富鑭混合稀土Ml與一定比例的富鈰的混合稀土Mm所組成的合金來取代LaNi5中的鑭，這可調節合金的吸放氫的平臺壓力，提高其貯氫貯電容量，同時用銅、鈷、鋁、錳來取代部分鎳所構成的合金，特別是加入適量的銅，降低了鈷的含量，可提高合金的循環壽命。
例如，Mm0.6Ml0.4Ni3.9(CoAlMn)1.1Cu0.5其貯電容量可達274mAh/g，循環壽命超過1000次。
當合金的其他成份相同時，用Ml1-xMmx替代部分Mm可明顯提高其貯電容量，以Mm0.6Ml0.4Ni3.4(CoAlMn)1.6Cu0.5合金為例，其貯電容量比合金Mm Ni3.4(CoAlMn)1.6Cu0.5的貯電容量提高10%，由220mAh/g提高到240mAh/g。
表一為本發明一些貯氫合金的實例<
用本合金系合金已製成近萬支AA型及AAA型氫鎳電池，其室溫及-18℃用0.2C和1C放電性能及快速充電性能，皆符合鎘-鎳電池IEC國際標準，其循環壽命均大於1000次。
本發明的貯氫電極合金具有容量高，循環壽命長，成本低等優點，而且應用範圍廣，可用於製造各種不同用途和型號的民用及工業用氫鎳電池的負極，以及用作加脫氫催化劑等，具有很大的經濟效益。
權利要求
1.一種用於製造氫鎳電池負極的貯氫合金，其特徵在於是由富鑭的稀土M1與富鈰的稀土Mm所組成的M11-xMmxNi5-y(CoMnAl)yCuz系合金。其中M1--富鑭的混合稀土，其中鑭46～52%，鈰1～5%，釹35～40%，鐠10～13%，釤＜2%，餘下為其他稀土。Mm-富鈰的混合稀土，其中鑭23～27%，鈰46～52%，釹16～20%，鐠5～10%，餘下為其他稀土。x=0.2～0.8y=Co+Mn+Al=0.5～3.0，其中鈷≤0.8z=0.3～1.全文摘要
本發明是一種氫鎳電池用貯氫電極合金，它是以一定比例的富鑭的稀土M1與一定比例的富鈰稀土Mm所組成的合金來取代LaNi
文檔編號H01M4/58GK1078827SQ9210842
公開日1993年11月24日 申請日期1992年5月16日 優先權日1992年5月16日
發明者周自強, 葛建生, 張金龍, 熊義輝, 平信義 申請人:上海工業大學