[发明专利]一种储氢用炭化钴材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种储氢用炭化钴材料及其制备方法。

背景技术

近年来一系列新型的储氢材料引起人们的注意，这就是Ni、Co化合物MX。例如，武汉大学杨汉西研究组用球磨法(机械合金化法)合成了CoP^[1]，在300mA/g的大电流下放电，除最初的活化期外，自30周起其循环容量便保持在310mAh/g左右直到100周。采用化学还原法合成的CoB^[2]，首次放电容量达到了600mAh/g以上，从第三周开始稳定在300mAh/g左右，100周循环以后，容量仍然保持在260mAh/g。本组用球磨法制备的CoSi合金其初始放电容量达到400mAh/g，80周后仍保持224mAh/g。NiB^[3]，CoB，CoP，CoSi^[4]等的相继制备，打开了一个更宽阔的视野。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种吸放氢温度低、抗腐蚀性能强、容易活化、循环性能好的储氢用炭化钴材料；

本发明的目的之二是提供一种上述炭化钴材料的制备方法。

一种储氢用炭化钴材料，其特别之处在于，化学组成是：CoC_X-(La_0.8Mg_0.2Ni_0.8Mn_0.1Co_0.5Al_0.1)_Y，其中X＝1、2或3，0＜Y≤0.9。

一种储氢用炭化钴材料的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：按照权利要求1的化学计量比称取各组分样品粉末，在氩气气氛下球磨5--80小时，制成储氢材料然后真空包装即可。

一种储氢用炭化钴材料的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：按照权利要求1的化学计量比称取各组分样品粉末，混合研磨后，放入管式炉中在氩气气氛下500℃--800℃下烧结5--25小时，制成储氢材料然后真空包装即可。

本发明的储氢材料可以被制成储氢合金电极，应用于镍氢电池、氢动力汽车中；后被制成储氢系统，应用于燃料电池中。本发明的有益效果是：该储氢材料能够可逆的吸放氢。使用该储氢材料制备的电极在常温常压下组装的模拟电池具有极高的放电容量、动力性能、循环性能以及优越的抗腐蚀性能等优点。制成成品电池可有不同用途，具有极大的应用和开发前景。并且本发明的制备工艺简单，安全性高。

附图说明

图1为样品CoC_X不同球磨时间的循环放电容量图；

图2为样品CoC_X-(La_0.8Mg_0.2Ni_0.8Mn_0.1Co_0.5Al_0.1)_0.5，球磨20小时的SEM图。

具体实施方式

实施例1：

按照化学组成CoC₂-(La_0.8Mg_0.2Ni_0.8Mn_0.1Co_0.5Al_0.1)_0.5，称取各组分样品粉末，在氩气气氛下球磨30小时，制成储氢材料然后真空包装即可。

实施例2：

按照化学组成CoC₃-(La_0.8Mg_0.2Ni_0.8Mn_0.1Co_0.5Al_0.1)_0.1，称取各组分样品粉末，混合研磨20小时后，放入管式炉中在氩气气氛下600℃下烧结15小时，制成储氢材料然后真空包装即可。

本发明的储氢材料是以CoC_X二元合金为基础，并将他与La-Mg-Ni-基合金复合。其化学组成是：CoC_X-(La_0.8Mg_0.2Ni_0.8Mn_0.1Co_0.5Al_0.1)_Y，其中X＝1，2，3；0＜Y≤0.9。