储氢合金及其制备工艺、镍氢电池的制作方法

本发明涉及合金制备，具体地，涉及一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池。

背景技术：

1、由于镍镉电池具有电容量高、易于维护、制造工艺简单及成本低的特点，被广泛地应用于移动通讯、家用电器及电动工具等许多领域。然而，镍镉电池中的镉镍等金属元素，会对人体健康和生态环境造成不同程度的危害，因此已被许多国家列为危险废物。

2、为了顺应绿色发展的需求，市场上开始使用镍氢电池替代镍镉电池，然而，由于目前的镍氢电池含有钴和镍，而钴和镍的成本较高，限制了镍氢电池的大规模推广应用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池。

2、本发明公开的一种储氢合金包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。

3、根据本发明一实施方式，储氢合金的粒度小于200目。

4、一种制备上述的储氢合金的工艺，包括以下步骤：

5、称取相应的原料；

6、将原料放入坩埚中；

7、抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压；

8、熔炼至原料完全融化，精炼；

9、充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片；

10、将合金薄片制粒，得到储氢合金。

11、根据本发明一实施方式，抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压包括：

12、抽真空，使得反应炉内的气压不超过10pa；

13、烘炉、洗炉；

14、充氩气至反应炉内的气压达到0.02mpa。

15、根据本发明一实施方式，熔炼至原料完全融化，精炼包括：

16、每5分钟调节一次反应炉熔炼的功率，逐步调节反应炉的功率为50kw、100kw、150kw、200kw、240kw，温度为1450℃-1650℃，熔炼至原料完全熔化；

17、精炼3～10分钟。

18、根据本发明一实施方式，充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片包括：

19、充氩气至反应炉内的气压达到0.02～0.045mpa；

20、熔融状态的原料浇铸并经水冷铜辊快速冷却，获得合金薄片。

21、根据本发明一实施方式，水冷铜辊的转速为50～100rpm。

22、根据本发明一实施方式，合金薄片的厚度为0.1-0.25mm。

23、根据本发明一实施方式，将合金薄片制粒包括：

24、将合金薄片制成粒度小于200目的合金粉末。

25、一种镍氢电池，包括上述的储氢合金。

26、本申请的有益效果在于：在储氢合金的原料中添加铜来代替钴以及部分的镍，由于铜的价格要低于钴和镍的价格，降低了储氢合金的成本，使得镍氢电池可以大规模推广，且本申请中的储氢合金吸放氢平台压适中，满足了消费者使用要求，可以替代镍镉电池，减少对人体健康和生态环境的危害。

技术特征：

1.一种储氢合金，其特征在于，包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。

2.根据权利要求1所述的储氢合金，其特征在于，其粒度小于200目。

3.一种制备权利要求1-2任一所述的储氢合金的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，抽真空、烘炉、洗炉，充氩气增压包括：

5.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，熔炼至所述原料完全融化，精炼包括：

6.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，充氩气增压，浇铸并冷却后，获得合金薄片包括：

7.根据权利要求6所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，所述水冷铜辊的转速为50～100rpm。

8.根据权利要求6所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，所述合金薄片的厚度为0.1-0.25mm。

9.根据权利要求3所述的储氢合金的制备工艺，其特征在于，将所述合金薄片制粒包括：

10.一种镍氢电池，其特征在于，包括权利要求1-2任一所述的储氢合金。

技术总结
本发明揭示了一种储氢合金及其制备工艺、镍氢电池，其中，储氢合金包括以下重量份的组分：镍：36～51份，锰：7～12份，铝：0.9～3份，铜：5.5～13.0份，钇：0～1.5份，锆：0～0.5份，镧：12～24份，铈：6～20份，镨：0～0.4份以及钕：0～0.3份。本申请通过在储氢合金的原料中添加铜来代替钴以及部分的镍，由于铜的价格要低于钴和镍的价格，降低了储氢合金的成本，使得镍氢电池可以大规模推广，且本申请中的储氢合金吸放氢平台压适中，满足了消费者使用要求，可以替代镍镉电池，减少对人体健康和生态环境的危害。

技术研发人员：唐颖斐
受保护的技术使用者：惠州星燚新材料技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16