[发明专利]一种镍氢电池用AB3型贮氢合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍氢电池用负极材料，尤其涉及一种镍氢电池用贮氢合金及其制备方法。

背景技术

目前比较成熟的镍氢电池负用贮氢材料主要包括LaNi₅(CaCu₅结构)即AB₅型和AB₂型(MgCu₅或MgZn₂结构)。AB₅型合金的本征贮氢量小于1.4％(质量分数)，目前商品AB₅合金放电容量也只能达到350mAh/g，已接近其理论极限值，无法适应高容量镍氢电池的需要。另外AB₅合金价格高，性能一般，已经不能满足市场需求。AB₂型合金的贮氢量为1.8％-2.4％(质量分数)，电化学容量最高可达420mAh/g以上，但存在电化学循环稳定性差，初期活化比较困难等问题。开发容量更高、寿命更长、工作温度范围宽、放电平台高、性价比高的AB₃合金成为未来贮氢合金发展的热门研究领域。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种镍氢电池用贮氢合金及其制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种镍氢电池用AB₃贮氢合金，化学计量式为Mm Ni_2.86±0.15Sn_0.03±0.01Zr_0.02±0.01Si_0.06±0.01B_0.03±0.01Mn_0.21±0.05Al_0.16±0.05，其中Mm为含有La、Ce、Mg的A侧元素，B侧元素为Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al。

所述各元素重量百分含量为La 25±1.5％，Ce 4±1.0％，Mg 3.5±0.5％。

一种如权利要求1所述的镍氢电池用AB₃贮氢合金的制备方法，先按比例称取La、Ce、Sn、Zr、Si、B、Mn、Al、部分的Ni及MgNi合金，加入到真空高频感应炉中，调节加热功率为80～120kW，之后每分钟增加功率15～25kW，当温度达到1400～1430℃时候，停止加热，在此温度下停留25～40min；然后添加MgNi合金，加料完毕后，停留4～8min；最后开始浇铸，经过退火、粉碎、球磨、筛分、包装工序完成AB₃合金制作。

本发明的有益效果：提供并制备一种新型AB₃合金，该合金具有高容量、长寿命、工作温度范围宽、放电平台高、性价比优异等特性。

具体实施方式

本发明公开了一种镍氢电池用高性能AB₃合金及其制作方法。该AB₃合金晶格类型为PuNi₃结构。A侧元素为：La、Ce、Mg，B侧元素为Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al。化学计量式为：Mm Ni_2.86±0.15Sn_0.03±0.01Zr_0.02±0.01Si_0.06±0.01B_0.03±0.01Mn_0.21±0.05Al_0.16±0.05，其中Mm为含有La、Ce、Mg的A侧元素，B侧元素为Zr、Si、B、Sn、Mn、Ni、Al。该合金具有高的容量，高的放电平台，超长的循环寿命等特点。

下面通过一个实施例做进一步的说明。

实施例1