专利名称：一种镁基储氢合金的制备方法
一种镁基储氢合金的制备方法，属于金属功能材料和二次电池领域，近年来世界燃油价格波动以及汽车工业带来环境质量日益恶化，各国政府在大力开发电动汽车项目，旨在缓解能源危机，保护生存条件。
电动汽车用充电电池成为该类汽车能否实用化的关键，目前最有希望的电池是镍氢电池和燃料电池，镍氢电池中负极材料一储氢合金又是该项目重中之重。
我国是世界上开展储氢合金研究较早国家之一，目前已完成以AB5型储氢合金为主要负极材料的小型电池的规模化生产，而AB5型储氢合金达到300-320mAh/g，从长远的角度来看不能满足动力型电池。
A2B型储氢合金以镁、镍等金属为基础原材料，该类合金和其他类型储氢合金有着很大差别重量轻、容量大及原材料成本低；但该合金又有很强吸附氢能力，一旦氢被吸附几乎不能释放；吸、放氢反应只能在温度相当高时(约200～300℃)才能进行，同时反应速度很慢，特别是在水溶液中，化学稳定性相当低，这种合金通常粘而硬，很难粉碎。尽管它比其他类型储氢合金吸氢体积大，按重量计算是二到几倍，所以，如果A2B储氢合金存在的问题得到解决，那么不仅能同其他储氢合金一样在同样领域应用，而且还能开辟其他新领域的用途。
八十年代在我国南开大学、北京理工大学曾用化学萃取法制备镁基储氢合金，但该方法局限性大；近些年来，国内外对该类合金的研究基本以机械合金化的方法来制备，他们在旋转的球磨机中，机械能的作用，参与合金化的组元发生变化，冷焊合金原子扩散相变以及化学反应，导致材料在固态下实现合金化并形成各种具有亚稳结构的材料，通过热处理形成纳米合金。
本发明的目的在于提供一种镁基储氢合金的制备方法，该方法简单、易行，通过该方法生产的镁基储氢合金可以在室温下使用，因此具有实用价值。
基于上述发明目的，本发明镁基储氢合金的制备方法，其特征在于将0.3％-55％(重量％)、粒度＜100nm镍粉和0.3％-46％(重量％)、粒度＜1μm金属镁粉为主要原料，添加0-55％(重量％)、粒度＜100nm Co粉或0-62％(重量％)、粒度＜20μm Ti粉，利用模压或等静压成型，然后在氢气、其他惰性气体或真空中烧结，烧结温度为250℃-1250℃，烧结时间为1分钟至20小时，制备成镁基储氢合金。
本发明方法的理论依据为超细粉末(纳米材料)的粒度变细后，粉末的表面曲率变大，具有极高的表面能，粉末表面所产生的表面张力向颗粒内部的压力增加，使得超细粉末(纳米材料)物理性能改变，如熔点下降，可以降低烧结温度，制备大块镁基储氢合金。
与现有技术相比，本发明优点在于1、利用纳米材料和粉末冶金技术，制备大块镁基储氢合金，而常规技术方法冶炼镁基合金困难。
2、本发明镁基储氢合金可以在室温下使用，传统镁基储氢合金使用温度在200-300℃，所以具有实用价值。
3、发明是原材料费用低、性能高的动力型镍氢电池用负极材料，给动力型镍氢电池带来新的生命力。
实施例根据本发明提供的镁基储氢合金的制备方法，加工了三批镁基储氢合金，见表1，然后用这三批镁基储氢合金作动力型电池的负极材料，其性能见表2。
表1
表权利要求
1.一种镁基储氢合金的制备方法，其特征在于将0.3％-55％(重量％)、粒度＜100nm镍粉和0.3％-46％(重量％)、粒度＜1μm金属镁粉为主要原料，添加0-55％(重量％)、粒度＜100nm Co粉或0-62％(重量％)、粒度＜20μm Ti粉，利用模压或等静压成型，然后在氢气、其他惰性气体或真空中烧结，烧结温度为250℃-1250℃，烧结时间为1分钟至20小时，制备成镁基储氢合金。
全文摘要
一种镁基储氢合金的制备方法，属于金属功能材料和二次电池领域，其特点在于将0.3%—55(重量%)、粒度<100nm镍粉和0.3%—46%(重量%)、粒度<1μm金属镁粉为主要原料，添加适量的Co粉或Ti粉，利用模压或等静压成型，然后在氢气、其他惰性气体或真空中烧结，烧结温度为250℃—1250℃，烧结时间为1分钟至20小时,制备成镁基储氢合金。该方法简单、易行,通过该方法生产的镁基储氢合金可以在室温下使用,因此具有实用价值。
文档编号C22C23/00GK1296083SQ0012998
公开日2001年5月23日 申请日期2000年10月18日 优先权日2000年10月18日
发明者程菊, 陶煜 申请人:安泰科技股份有限公司, 钢铁研究总院