[发明专利]一种含铜储氢合金的制备方法及储氢合金

说明书

技术领域

本发明属于铜的深加工领域，尤其是一种采用铜制备储氢合金的方法。 

背景技术

随着全球经济的快速发展，能源需求与日俱增，同时，传统的煤炭、石油和天然气等化石燃料带来了环境污染、温室效应等诸多问题，因此清洁、可再生能源的开发已迫在眉睫。在众多新能源中，氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。在氢能利用过程中，氢气的储存和运输是其发展和应用中遇到的难点之一。 

现有的储氢合金有多种，包括钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。在制备方法上也各不相同。但是，现有的储氢合金普遍存在性质和晶格容易发生变化，吸放氢能力，缩短寿命等问题， 

发明内容

发明目的：提供一种含铜储氢合金的制备方法，以解决现有技术的上述问题。 

技术方案：一种含铜储氢合金的制备方法，包括： 

步骤1、制备金属元素Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn，纯度在99.9％以上，粒度为150～180目按照重量称取各金属元素，其中重量比例为ScAl_xNi_1-xCo_0.3Cu₂Mn_0.5，其中，x＝0.2～0.4，Sc由Ce 5～15at％、Pr 40～55at％、La 3～20at％和余量为Nd组成； 

步骤2、用行星式球磨机充氩混合球磨3～5小时，球料比为(5～8):1，转速为200～290r/min 

步骤3、将步骤2获得的材料置于压力机中，用350～450MPA的压力压制成球形或圆柱形； 

步骤4、将步骤3获得的中间品置于管式电阻炉中，在850-880K的温度、氩气保护下保温2.5～3.5小时，冷却至130～150℃固态烧结。 

在进一步的实施例中，所述球料比为(5.8～6.2):1，所述x为0.25～0.35。 

采用上述含铜储氢合金的制备方法制备的储氢合金，ScAl_xNi_1-xCo_0.3Cu₂Mn_0.5，其中，x＝0.2～0.4。 

有益效果：本发明具有制备方法简单，充放电速度快，寿命长等优点，具体参数见下文的实验数据。 

具体实施方式

实施例1 

一种含铜储氢合金的制备方法，包括： 

步骤1、制备金属元素Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn，纯度在99.9％以上，粒度为150～180目左右；按照重量称取各金属元素，其中重量比例为ScAl_xNi_1-xCo_0.3Cu₂Mn_0.5，其中，x＝0.2，Sc由Ce 15at％、Pr 40at％、La 5at％和余量为Nd 40％组成； 

步骤2、用行星式球磨机充氩混合球磨3.5小时，球料比为6:1，转速为290r/min； 

步骤3、将步骤2获得的材料置于压力机中，用400MPA的压力压制成球形或圆柱形； 

步骤4、将步骤3获得的中间品置于管式电阻炉中，在880K的温度、氩气保护下保温3小时，冷却至140℃固态烧结。 

实施例2 

一种含铜储氢合金的制备方法，包括： 

步骤1、制备金属元素Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn，纯度在99.9％以上，粒度为150～180目左右；按照重量称取各金属元素，其中重量比例为ScAl_xNi_1-xCo_0.3Cu₂Mn_0.5，其中，x＝0.4，Sc由Ce 10at％、Pr 50at％、La 10at％和余量为Nd 30％组成； 

步骤2、用行星式球磨机充氩混合球磨4.5小时，球料比为8:1，转速为250r/min； 

步骤3、将步骤2获得的材料置于压力机中，用360MPA的压力压制成球形或圆柱形； 

步骤4、将步骤3获得的中间品置于管式电阻炉中，在850K的温度、氩气保护下保温2.5小时，冷却至130℃固态烧结。 

实施例3 

一种含铜储氢合金的制备方法，包括：