专利名称：一种稀土贮氢电池负极材料的制作方法
技术领域：
本发明属金属材料(新材料)领域，特别是涉及二次电池工业。
目前国内所生产的稀土贮氢电池负极材料有两大类，一类是稀土基以镧为主，另一类是以铈为主。这两种类型的材料因吸氢晶格膨胀大便材料粉化严重，从而严重影响电池负极的性能和使用寿命，为稳定其性能都需往材料中加入较大量的添加元素，从而将导致电池化学性能的降低以及材料制作成本的增加。
本发明的目的是为了解决贮氢电池负极材料性能的不稳定性和控制材料制作成本。
本发明的主要作法是以Nd含量较高的稀土金属(新型稀土金属)为原料制作贮氢电池负极材料。
本发明的技术方案往稀土混合金属(La∶Nd∶Pr∶Ce∶Y＝40～60∶30～50∶0～20∶0～15∶0～10)和金属镍构成的基体中掺加Co、A1、Mn、Mo、B、C、W等元素，(在这些元素中，Co含量控制在3～15％，A1、Mn、Mo、B、C、W合量控制在10％以内)熔炼成AB4.5～5.2型贮氢合金(A为稀土混合金属，B为Ni+Co+Al+Mn等)，合金粉碎成粒状，然后用化学方法进行表面处理得到贮氢电池负极材料。通过控制稀土混合金属的配分及合金中钴的添加量，可以得出电化学性能、稳定性能各异的贮氢电池负极材料，进而控制材料的加工成本。
本发明的优点充分利用了稀土贮氢材料吸氢后晶格膨胀率与各稀土元素含量多少有关这一特性，从而可根据具体需要，确定材料中价值较高的有价元素Co的添加量，产出各种性能的贮氢负极材料，进而控制材料的生产成本，即利用本发明可生产出成本较低，性能符合各种要求的电池负极材料。
实施例采用本发明进行了实用性试验，试验以江西赣南离子型稀土粗分后的轻稀土混合物炼制的稀土金属(La∶48～52％；Nd∶36～40％；P8～12％；Ce∶2～4％等)与金属镍相混合后加入Co、Mn、Al等金属熔炼出Co含量为4％，7％，10％的AB4.5～5.2型贮氢合金，合金粉碎，随后进行表面化学处理得到电极负极材料，这三种材料的检测结果为0.1C充电0.2C放电时，电化学容量都超过270mAh/g；1C充放电时，电化学容量＞220mAh/g，循环寿命＞510次。由试验结果可知这种类型材料的性能可超过富镧、富铈型，且因可大幅度减少Co的加入量，从而使生产成本降低。
权利要求
1.一种稀土贮氢电池负极材料由稀土混合金属、金属镍和Co等元素熔炼而成的AB4.5～5.2型贮氢合金，其特征是稀土贮氢电池负极材料的稀土基是以Nd含量较高的稀土金属为原料，其稀土元素之间的比例为La∶Nd∶Pr∶Ce∶Y＝40～60∶30～50∶0～20∶0～15∶0～10，Co含量控制在3～15％。
2.根据权利要求1所述，其特征是在稀土混合金属和金属镍构成的基体中掺加Co、Al、Mn、B、C、W等元素熔炼成AB4.5～5.2型贮氢合金，在基体中掺加的Co元素含量控制在3～15％，而Al、Mn、B、C、W等元素合量控制在10％范围内。
3.根据权利要求1和2所述，其特征是AB4.5～5.2型贮氢合金中A为稀土混合金属，B为Ni+Co+Al+Mn等元素。
全文摘要
本发明的稀土贮氢电池负极材料属金属材料领域。现有的稀土基以镧或铈为主的负极材料因吸氢晶格膨胀较大使材料粉化严重而影响电极性能和使用寿命，为稳定其性能需往材料中加入较大量的添加元素，这又使得材料电化学性能降低和增加生产成本。本发明以含Nd较高的稀土混合金属和镍为基体，往其间掺加Co、Al、Mn等，经熔炼、破碎、表面处理得到粒状AB
文档编号H01M4/02GK1169038SQ9610882
公开日1997年12月31日 申请日期1996年6月18日 优先权日1996年6月18日
发明者王林生, 衷腾, 杨幼明, 胡珊玲, 冯拨贤, 谢以浩, 游宏亮 申请人:赣州有色冶金研究所