[发明专利]一种贮氢合金粉的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种贮氢合金粉的表面处理方法。 

背景技术

镍氢电池是近年来在贮氢合金技术和镉镍电池技术基础上发展起来的一种新型电池，作为一种新兴能源载体成为电池行业研究的热点，代表着碱性蓄电池的发展方向。由于镍氢电池具有比能量高、比功率高、可高倍率充放电、使用温度范围宽、使用安全、无记忆效应、不对环境造成污染等优点，因此被称为绿色电池。在能源紧张，环境污染的今天，镍氢电池显示出广阔的应用前景。 

镍氢电池的负极活性材料为贮氢合金粉，贮氢合金粉的电化学性能对镍氢电池的各项性能有着重要影响，因此，人们一直致力于提高贮氢合金粉的电化学性能。 

贮氢合金粉的电化学性能主要由贮氢合金粉的组成和制作工艺决定，不同组成的贮氢合金粉的电化学性能差别较大。相同化学组成的贮氢合金粉也常因制作工艺不同，而导致贮氢合金粉的电化学性能相差甚远。因此人们对贮氢合金粉的组成和制作工艺进行了深入研究，以获取电化学性能非常好的贮氢合金粉。对贮氢合金粉的组成和制作工艺的改进通常由贮氢合金粉生产商完成，对于商购的贮氢合金粉，其组成和制作工艺已经是确定的了，因而对于贮氢合金粉的使用者来说，由贮氢合金粉的组成和制作工艺所决定的贮氢合金粉的电化学性能也是确定的。 

然而，除了贮氢合金粉的组成和制作工艺外，影响贮氢合金粉的性能的其它因素主要来自两个方面：一是贮氢合金粉表面的氧化物，表面氧化物会 导致贮氢合金粉初期活性差，制成电极和电池时，必须经过多次充放电循环才能活化，由此而占用大量的充放电设备。而且上述表面氧化物，还会导致镍氢电池内阻增大、放电容量减少、充放电循环寿命下降等问题的产生。因此应当尽量除去贮氢合金粉表面的氧化物。贮氢合金粉表面的氧化物主要来自于：(1)贮氢合金粉的原料表面不可避免地带有氧化物，熔炼时难于完全除去上述氧化物；(2)即使在Ar、N₂等惰性气体保护下，在配料、熔炼、铸造、热处理、粉碎等制备过程，贮氢合金粉表面仍然会被氧化；(3)在包装、运输以及保存过程中，贮氢合金粉表面也会在被氧化。二是贮氢合金粉的耐碱腐蚀性，由于镍氢电池的电解液一般为6-8摩尔/升的强碱溶液如KOH、NaOH溶液，因此贮氢合金粉必须能长时间耐受强碱溶液浸渍。 

为改善贮氢合金粉的电化学特性，贮氢合金粉的用户大多在使用前先对贮氢合金粉进行表面处理，以将合金粉颗粒表面的氧化物、氢氧化物层除去，以有效提高贮氢合金的初期放电率；同时将易溶于碱液的合金组成元素预先溶去，剩下难溶的合金组成元素镍、钴，以提高贮氢合金在电解液中的耐蚀性，延长循环寿命。 

为此，CN 101134240A公开了一种贮氢合金粉的表面处理方法，该方法包括将贮氢合金粉与含有次磷酸钠的溶液接触反应，该方法还包括在将贮氢合金粉与含有次磷酸钠的溶液反应前先将贮氢合金粉与含有镍离子的溶液接触。尽管该方法处理后的贮氢合金粉的循环寿命有所改善，但仍有待进一步的提高。 

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够显著提高贮氢合金粉的循环寿命的贮氢合金粉的表面处理方法。 

本发明的发明人发现，通过先将贮氢合金粉与含有镍离子的水溶液接 触，在与含有镍离子的水溶液接触后，在与含有镍离子的水溶液接触后的贮氢合金粉表面电镀镍，可以显著提高贮氢合金粉的循环寿命。 

本发明提供的贮氢合金粉的表面处理方法包括将贮氢合金粉与含有镍离子的水溶液接触，其中，该方法还包括在与含有镍离子的水溶液接触后的贮氢合金粉表面电镀镍。 

按照本发明提供的表面处理方法处理后的贮氢合金粉在0.5C条件下测得的循环寿命明显高于对比例1-4处理后的贮氢合金粉。 

具体实施方式

本发明提供了一种贮氢合金粉的表面处理方法，该方法包括将贮氢合金粉与含有镍离子的水溶液接触，其中，该方法还包括在与含有镍离子的水溶液接触后的贮氢合金粉表面电镀镍。 

根据本发明，所述电镀镍的方法包括在电镀镍的条件下，将与含有镍离子的水溶液接触后的贮氢合金粉置于镍电镀液中，将镍作为阳极置于镍电镀液中，并将惰性电极作为阴极与与含有镍离子的水溶液接触后的贮氢合金粉接触，使阴极和阳极分别与电源的正极和负极电连接。