[发明专利]一种提高La-Mg-Ni基合金电极电化学动力学性能的方法

摘要

本发明公开了一种提高La‑Mg‑Ni基合金电极电化学动力学性能的方法。将La、Mg、Ni以及Co原材料熔炼成铸态合金，破碎后再加入石墨烯、石墨烯/镍复合物混合球磨制备La‑Mg‑Ni/石墨烯、La‑Mg‑Ni/石墨烯复合物Ni‑MH电池材料。本发明的优点：在La‑Mg‑Ni合金粉末中添加石墨烯、石墨烯/镍复合物混合球磨后，材料的电化学动力学性能得到明显改善，为以后Ni‑MH电池材料的研究奠定坚实基础。

主权项

1.一种提高La‑Mg‑Ni基合金电极电化学动力学性能的方法，其特征在于，制备步骤如下：1)La‑Mg‑Ni基合金制备在氩气保护下，按La:Mg:Ni:Co＝7:3:29.75:5.25的摩尔比配置样品，所有原材料均为块状样品，其中Mg以中间合金MgNi2代替，同时为减少熔炼过程由于挥发损失的Mg元素，多加质量分数为20％的MgNi2，扣除MgNi2合金中的Ni后，再加入单质Ni以保证满足配比要求，然后采用磁悬浮感应熔炼法对材料进行熔炼，为了保证熔炼均匀，合金锭重复翻转熔炼三次，然后把部分合金破碎过250目筛后，再均分三份；2)La‑Mg‑Ni/(石墨烯/镍复合物)合金电极材料制备首先将100mg的氧化石墨分散在50ml的乙二醇溶液中超声振荡1h，形成稳定的石墨烯胶体；然后加入浓度为1mol/L的NiSO4·6H2O溶液25ml和浓度为5mol/L的NaOH溶液25ml，接着磁搅拌30min，得到石墨烯/镍悬浮物；然后通过离心机分离悬浮物，用去离子水清洗分离物，再在60℃温度烘干；随后把烘干所得的混合物在氩气/氢气＝95/5流动的混合气体氛围下，以5℃/min的升温速率从室温升到750℃，然后保温3h后随炉冷却，制备出石墨烯/镍复合物；然后将过250目筛所得的其中一份合金粉末置入球磨罐中，同时加入质量分数为2％的石墨烯/镍复合物，然后在氩气保护下，利用行星球磨机直接机械球磨10min，球磨时球料比为20:1，转速为250转/分，接着将制备所得样品与羰基镍粉按质量比为1:4配置，均匀混合后在20MPa压力下压制成直径为10mm，厚度为1mm的圆形电极片；最后把制备所得的电极片作为负极，以6mol/L的KOH水溶液为电解液，以烧结的Ni(OH)2/NiOOH电极为正极，在开口式三电极法体系中进行各项电化学性能测试。