专利名称：一种镁基储氢合金的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镁基储氢合金结构。特别是采用电化学沉积方法制备 的镁基储氢合金。
背景技术：
氢是一种无污染的理想能源材料，具有单位质量热量高于汽油两倍以上的
能量密度。氢的燃烧产物是水，不会污染环境。氢能的开发利用包括三大环节 氢的生产、氢的储存和氮的应用。氢能源开发应用的关4定在于能否经济地生产 和高密度安全制取和贮运氢。镁基储氢合金可以常温低压高密度贮存氢，是一 种理想的储氢材料，在未来的氢能时代具有很大的应用潜力；目前一般采用机 械合金化制备镁基储氬合金，但合成的过程中能耗大，镁易烧损，还容易粘在 罐体上，合金成分难以控制。目前最新的方法是采用电化学沉积的方式制备4美-镍合金，但合金的活性不高。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低耗、易造、活性高 的镁基储氢合金。
为了达到上述目的，本实用新型的镁基储氢合金包括金属基体和设置在所 述金属基体上的镁基储氢合金层，所述的镁基储氢合金层为多层镁基储氢合金 片层彼此覆盖构成，所述的镁基储氢合金片层面积与所述的金属基体表面积相 当，所述的镁基储氢合金片层厚度在0. 01-10000纳米之间。
特别是，所述的镁基储氢合金为镁-镍合金。
其中，采用电化学沉积方法制备，所述的金属基体为导电金属材质。
进一步地，所述的金属基体材质为铜、铁或不锈钢。上述的结构，针对现有技术的不足，镁基储氢合金层采用多层镁基储氢合 金片层结构组成，并且镁基储氢合金片层在厚度方向具有微米级或纳米级的结 构，镁基储氢合金片层厚度和镁含量可以通过中间过程控制，使镁基储氢合金 活性得以大大提高。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的镁基储氢合金包括金属基体和设置在所述金属 基体上的镁基储氢合金层，所述的镁基储氢合金层为多层镁基储氢合金片层彼 此覆盖构成，所述的镁基储氢合金片层面积与所述的金属基体表面积相当，所
述的镁基储氬合金片层厚度在0. 01-10000纳米之间。
上述的结构，针对现有技术的不足，镁基储氢合金层采用多层4美基储氢合 金片层结构组成，并且镁基储氢合金片层在厚度方向具有微米级或纳米级的结 构，镁基储氢合金片层厚度和镁含量可以通过中间过程控制，使镁基储氢合金 活性得以大大提高。
特别是，所述的镁基储氢合金层为镁-镍合金。
其中，采用电化学沉积方法制备，所述的金属基体为导电金属材质。
采用电化学沉积方法，在可使镁-镍合金供沉积的阴极电流密度范围内，镁 -镍合金的成分随电流密度的不同而改变，镁基储氢合金材料中的每层合金成分 的不同是通过改变阴极电流实现的。也就是说，每层的厚度可以通过调整每层 的电沉积时间进行调整。例如对于第一层，控制电流密度为6. 5A/dm2，电沉积 时间为0. l分钟，则第一层厚度为3-5nm,镁-镍合金中镁的含量为15.3% 。对 于第二层，控制电流密度为10A/dm2,电沉积时间为O. l分钟，则第一层厚度为 8-12nm,镁-镍合金中镁的含量为21. 5 % 。采用的电解液组成为NiC12.6H20 125g/L ，MgC12.6H20 173 g/L ,柠檬酸 钠25g/L ， 二苯胺磺酸钠12g/L， W-l防针孔剂0. 8g/L 1, 4， 丁炔二醛8g/L, 温 度65。C, pH值2. 3,不采用昂贵的微米级或纳米级材料即可制备出具有高活性 的镁基储氢合金，此方法制备镁基合金作为氢化物电极使用时，无须加入导电 剂及，粘结剂，可直接作为氢化物电池负极使用，电极的比容量高。
镁-镍储氬合金采用电化学方法制备，每层合金的成分不同，每层合金的厚 度根据电沉积的时间可以控制。
进一步地，所述的金属基体材质为铜、铁或不锈钢。
具体实施例一，金属基体为5ran厚的铜基体l，采用电化学沉积方法在铜基 体1上沉积镁-镍储氬合金，所述的镁-镍储氬合金为多层微米级或纳米级结构， 沿铜基体l向外分别为第一合金层2、第二合金层3、第三合金层4、第四合金 层5……；其中第一层合金层2为含26%的镁镁-镍储氢合金，厚度为l.^m;第 二层合金层3为含18%的镁的镁-镍储氢合金，厚度为1. 2 p;第三层合金层4 为含26%的镁4美-镍储氢合金，厚度为1.2pm，与第一层合金层2相同；第四层 合金层5为含18%的镁的镁-镍储氢合金，厚度为1.2)^m,与第二层相同；以此 类推，镁-镍储氩合金总厚度2mm。
具体实施例二，金属基体为3腿厚的钢基体1，采用电化学沉积方法在所述 的钢基体1上沉积镁-镍储氬合金，沿钢基体1向外分别为第一合金层2、第二 合金层3、笫三合金层4、第四合金层5……；其中第一层合金层2为含15. 6% 镁的镁-镍储氢合金，厚度为5. 3nm;第二层合金层3为含16. 9 %的镁的镁-镍 储氢合金，厚度为8. 6nm;笫三层合金层4为含17. 8%的镁的镁-镍储氢合金， 厚度为10. 7nm;第四层合金层5为含18. 5°/。的镁的镁-镍储氢合金，厚度为 14.1mn;以此类推，镁-镍储氬合金总厚度lmm。
本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上做任何变化， 凡是利用上述的镁基储氢合金都是本实用新型的一种变形，均应认为落在本实 用新型保护范围之内。
权利要求1、一种镁基储氢合金，包括金属基体和设置在所述金属基体上的镁基储氢合金层，其特征在于，所述的镁基储氢合金层为多层镁基储氢合金片层彼此覆盖构成，所述的镁基储氢合金片层面积与所述的金属基体表面积相当，所述的镁基储氢合金片层厚度在0.01-10000纳米之间。
2、 如权利要求1所述的镁基储氢合金，其特征在于，所述的4美基储氢合金 层为镁-镍合金层。
3、 如权利要求1或2所述的镁基储氢合金，其特征在于，采用电化学沉积 方法制备，所述的金属基体为导电金属材质。
4、 如权利要求3所述的镁基储氢合金，其特征在于，所述的金属基体材质 为铜、铁或不锈钢。
专利摘要本实用新型公开了一种镁基储氢合金，为解决现有技术中活性不高等问题而发明。本实用新型的镁基储氢合金包括金属基体和设置在所述金属基体上的镁基储氢合金层，所述的镁基储氢合金层为多层镁基储氢合金片层彼此覆盖构成，所述的镁基储氢合金片层面积与所述的金属基体表面积相当，所述的镁基储氢合金片层厚度在0.01-10000纳米之间。上述的结构，针对现有技术的不足，镁基储氢合金层采用多层镁基储氢合金片层结构组成，并且镁基储氢合金片层在厚度方向具有微米级或纳米级的结构，镁基储氢合金片层厚度和镁含量可以通过中间过程控制，使镁基储氢合金活性得以大大提高。
文档编号C25D3/56GK201357598SQ20092000100
公开日2009年12月9日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者蔡乐勤 申请人:蔡乐勤