[发明专利]一种无镨钕储氢合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土储氢合金材料，特别涉及一种无镨钕AB₅型储氢合金。

背景技术

镍氢电池以其较高的比能量、可快速充放电、无污染和循环寿命长等优点，在HEV、电动工具、电子信息等领域具有较好应用前景。AB₅型稀土系储氢合金以其在室温及常压下可逆地吸放大量的氢，具有易活化、吸放氢反应速度快等优点，在Ni／MH电池中得到了广泛应用。为了提高Ni／MH电池的市场竞争力，降低储氢合金的生产成本和提高合金的电化学性能，成为储氢合金研究的主要方向。

在传统稀土储氢合金中，主要采用含有镧、铈、镨和钕的混合稀土。我国稀土主要成分为镧、铈、镨和钕，随着稀土永磁材料等功能材料的快速增长，对镨、钕、镝、铕等紧缺稀土元素的需求量大幅增加，一方面造成这些元素的价格飞涨，另一方面造成镧、铈、钇等高丰度稀土元素大量积压。因此，应扩大高丰度镧、铈、钇等稀土元素的应用领域，可以有效缓解稀土元素应用不平衡的问题，同时也降低稀土储氢材料生产成本。

在无镨钕储氢合金中，如何提高合金循环寿命，改善合金综合性能是主要研究方向。CN102758104公开了一种Mm_1-xLa_xNi_aCo_bMn_cAl_d低钴无镨钕储氢合金，材料具有较好的大电流放电性能。CN102492873公开了一种La_1-xCe_xNi_aCo_bMn_cAl_dCu_eM_f（M为Fe、Sn、B中的一种或一种以上），少量Cu、Fe、Sn、B等金属元素的加入可延长合金循环寿命。CN20130035757X也公开了一种La_1-x-yCe_xSm_yNi_aCo_bMn_cAl_dM_e（M为Fe、Cu或B中的一种或两

种）储氢合金，储氢合金具有较好的大电流放电性能。为满足HEV等领域使用要求，其循环性能和大电流放电性能仍需进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较好的大电流放电性能、超长循环性能储氢合金。

本发明储氢合金的通式为：La_xCe_yY_1-x-yNi_aCo_bMn_cAl_dSn_eM_f，其中M为Zr或Ti中的一种，x=0.3～0.8，y=0.2～0.6，a＝3.0～3.9，b＝0.3～0.8，c＝0.05～0.5，d＝0.03～0.4，e=0～0.1，f=0～0.1，a+b+c+d+e+f=4.8~5.3。

优选的储氢合金的通式为：La_xCe_yY_1-x-yNi_aCo_bMn_cAl_dSn_eM_f，其中：x=0.50，y=0.40，a＝3.75，b＝0.60，c＝0.35，d＝0.35，e=0.03，f=0.03。

本发明的稀土系AB₅型储氢合金的A侧由金属镧、铈、钇组成，储氢合金的成本得到降低，得到的储氢合金具有较好的大电流放电性能和超长循环寿命。

附图说明

图1为实施例8储氢合金的循环性能测试曲线。

图2为实施例8储氢合金的PCT曲线（45℃）。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明具体实施方式作进一步说明。

本发明实施例1~11的储氢合金组成原子比见表1。

根据合金成分比例配料，其中稀土金属纯度在99.5%以上，其他金属纯度在99.9%以上。将配好的原料置于真空快淬炉，抽真空至0.05Pa，然后通氩气，压力0.05MPa，经中频感应熔炼、快淬甩片制得0.05~0.5mm的合金片；合金片在900~1100℃下处理2小时，冷却后，经机械球磨制粉，过筛，得到粒度小于0.075mm的储氢合金粉。