[发明专利]一种储氢合金粉及其表面处理方法

权利要求书

1.一种储氢合金粉的表面处理方法，其特征在于，采用石墨烯导电聚噻吩对储氢合金粉进行表面处理以改善其性能，具体包括如下步骤：（1）首先，将石墨烯粉末加入溶剂乙二醇中，通过搅拌和超声处理得到石墨烯分散液；之后将噻吩单体加入到上述石墨烯分散液中通过搅拌和超声处理得到分散均匀的石墨烯与噻吩单体的混合液；（2）取一定量的储氢合金粉置于步骤（1）中的混合液中，并加入引发剂过硫酸铵，在搅拌时间为15-30分钟和搅拌速度为200-400转/分钟的条件下，使储氢合金粉末表面形成石墨烯导电聚噻吩膜层；所述储氢合金粉的化学组成为La_1-xSm_xMgNi_y-a-bAl_aM_b,其中，M为Co、Mn、Zn中的一种，0.1≤x≤0.4，3.0≤y≤3.9，0.1≤a≤0.3，0.1≤b≤0.5。

2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中石墨烯与噻吩单体的质量比为1：20-1：10；所述步骤（1）混合液中噻吩单体的浓度0.3-0.6mol/L。

3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述引发剂与噻吩单体的摩尔比为2：1-3：1；所述步骤（2）中储氢合金粉与混合液的质量比为1：3-1：5。

4.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述石墨烯粉末的层数小于20，尺寸为2-8µm，电导率大于1200S/m。

5.根据权利要求4所述的表面处理方法，其特征在于，所述储氢合金粉由微晶颗粒组成，所述微晶颗粒储氢合金粉末的粒径为3-10µm；其制备方法为：（1）按化学组成La_1-xSm_xMgNi_y-a-bAl_aM_b进行配料，称取相应比重的原料；（2）将步骤（1）中原料加入到高温蒸发器内的坩埚中，检查反应系统的气密性后，对反应系统进行抽真空到1×10^-2 - 5×10^-2Pa，然后开启设置于高温蒸发器底部的氮气阀，对反应系统充入氮气，使反应系统内的气氛为惰性且系统内部压力为0.01-1MPa；开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪，以产生的等离子转移弧作为加热源对原料进行加热融化；将熔融的合金浇注到铜模中，获得铸态母合金铸锭，再将合金铸锭进行真空退火均匀化处理；（3）对真空退火均匀化处理后的合金铸锭进行破碎粉碎处理得到合金粉，然后采用射频RF等离子体对合金粉进行等离子球化处理；合金粉末在等离子体中迅速吸热脱氢裂解生成微晶颗粒，合金粉吸热熔融球化并骤冷固化成球形粉末，得到微晶颗粒储氢合金粉末。

6.根据权利要求5所述的表面处理方法，其特征在于，所述等离子枪的工作功率为30-50Kw。

7.根据权利要求6所述的表面处理方法，其特征在于，所述射频RF等离子体，其主要工艺参数为：功率40-70KW，氩气工作气流量20-50slpm,氩气保护气流量30-180s1pm，系统负压200-300mm汞柱，粉末携带气流量4-8slpm，送粉速率为50-80g/min。

8.一种储氢合金粉，其特征在于，所述储氢合金粉的化学组成为La_1-xSm_xMgNi_y-a-bAl_aM_b,其中，M为Co、Mn、Zn中的一种，0.1≤x≤0.4，3.0≤y≤3.9，0.1≤a≤0.3，0.1≤b≤0.5；所述储氢合金粉采用权利要求1的表面处理方法进行处理以改善其性能。

9.一种权利要求8所述储氢合金粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）按化学组成La_1-xSm_xMgNi_y-a-bAl_aM_b进行配料，称取相应比重的原料；（2）将步骤（1）中原料加入到高温蒸发器内的坩埚中，检查反应系统的气密性后，对反应系统进行抽真空到1×10^-2 - 5×10^-2Pa，然后开启设置于高温蒸发器底部的氮气阀，对反应系统充入氮气，使反应系统内的气氛为惰性且系统内部压力为0.01-1MPa；开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪，以产生的等离子转移弧作为加热源对原料进行加热融化；将熔融的合金浇注到铜模中，获得铸态母合金铸锭，再将合金铸锭进行真空退火均匀化处理；（3）对真空退火均匀化处理后的合金铸锭进行破碎粉碎处理得到合金粉，然后采用射频RF等离子体对合金粉进行等离子球化处理；合金粉末在等离子体中迅速吸热脱氢裂解生成微晶颗粒，合金粉吸热熔融球化并骤冷固化成球形粉末，得到微晶颗粒储氢合金粉末；其中，所述等离子枪的工作功率为30-50Kw；所述射频RF等离子体，其主要工艺参数为：功率40-70KW，氩气工作气流量20-50slpm,氩气保护气流量30-180s1pm，系统负压200-300mm汞柱，粉末携带气流量4-8slpm，送粉速率为50-80g/min。