專利名稱：鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀土貯氫合金，特別是涉及一種鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金。
本發(fā)明鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金屬AB5型，化學(xué)式為LPC(NiCoMnAl)5，式中LPC是鑭鐠鈰混合稀土金屬，LPC＝La1-x-yPrxCey，其中，x＝0.05～0.12，y＝0.16～0.25。A側(cè)鑭鐠鈰混合稀土金屬的生產(chǎn)工藝采用傳統(tǒng)的熔鹽電解法，同中國專利99115178.X，將所得鑭鐠鈰混合稀土金屬在輕質(zhì)熔鹽氯化鈉和氟化鋰覆蓋下進(jìn)行重熔，使夾雜和氧化物進(jìn)入熔鹽，得本發(fā)明用凈化后的鑭鐠鈰混合稀土金屬；B側(cè)鎳、鈷、錳、鋁采用純度高于99.5％的金屬元素為原料，為現(xiàn)有貯氫合金中B側(cè)常用元素，其配比也采用目前常用的配比。無釹稀土貯氫合金需進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為600～900℃，在此溫度下保持5～10小時。
本發(fā)明鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金的優(yōu)點(diǎn)在于主要通過調(diào)整合金中鑭和鈰的比例，同時由于所采用的鑭鐠鈰混合稀土金屬是經(jīng)過重熔凈化處理后的鑭鐠鈰混合稀土金屬，以及對貯氫合金的熱處理，使用該貯氫合金制成的電池放電電壓高，且大電流充放電循環(huán)的壽命較長，低溫性能較好，主要用作鎳氫動力電池負(fù)極。
制造方法是，首先將鑭鐠鈰混合稀土金屬在輕質(zhì)熔鹽氯化鈉和氟化鋰覆蓋下進(jìn)行重熔，夾雜和氧化物進(jìn)入熔鹽，使鑭鐠鈰混合稀土金屬得到凈化。再按化學(xué)計量比配料共20公斤，材料裝入真空感應(yīng)爐，抽真空，然后充氬氣沖洗真空室，反復(fù)兩次，最后充氬氣開始保護(hù)熔煉，熔煉溫度1400～1600℃，銅模澆注得貯氫合金錠。將貯氫合金錠在600～900℃溫度下保持6小時進(jìn)行熱處理，得本發(fā)明無釹貯氫合金錠。
充放電試驗將上述無釹貯氫合金錠初粉碎后，在真空球磨機(jī)中充氬氣保護(hù)研磨，過200目篩，將合金粉與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和添加劑混合得具有一定粘度的漿料，將此漿料涂覆于鍍鎳沖孔鋼帶兩面，經(jīng)烘干、輥壓和裁剪后得鎳氫動力電池負(fù)極，正極為泡沫鎳式氧化鎳電極，隔膜為聚丙烯氈，電解液為6MKOH+20gLiOH/L。制成的鎳氫動力電池1)進(jìn)行中值電壓試驗，以0.2C充電6.5小時，以0.2C放電至電池端電壓1.0V。如此循環(huán)3次，使電池充分活化。分別進(jìn)行0.2C和1C放電，測試放電過程中的中值電壓，其結(jié)果如表1所示；2)低溫性能試驗，將電池在25℃的條件下以0.2C充電6.5小時，然后將電池放入0℃、-18℃、-30℃、-40℃的低溫箱中放置20小時，最后電池以0.2C放電至端電壓1.0V，測定電池容量，其結(jié)果如表2所示3)充放電循環(huán)壽命試驗，將電池以IC充電1.2小時，以1C放電至端電壓1.0V，如此對電池進(jìn)行反復(fù)充放電，直至電池容量低于6.4Ah，測定電池的循環(huán)次數(shù)，其結(jié)果如

圖1所示。
試驗結(jié)果表明，用本發(fā)明制成的電池0.2C放電過程中的中值電壓為1.25V，1C放電過程中的中值電壓為1.22V，與比較例1相比較，本發(fā)明制成的電池其0.2C和1C放電過程中的中值電壓分別提高0.02V和0.04V；用本發(fā)明制成的電池從0～-40℃的電池容量均高于比較例2，尤其是在-30℃條件下，其低溫容量與25℃容量的比值更是遠(yuǎn)高于比較例2；本發(fā)明制成的電池其1C循環(huán)壽命超過600次，而比較例1的1C循環(huán)壽命只有500次。表1本發(fā)明制成的鎳氫動力電池放電過程中的中值電壓

比較例1電池所用貯氫合金為中國專利99115178.X所述合金。表2本發(fā)明制成的鎳氫動力電池低溫性能

比較例2為日本三洋公司生產(chǎn)的D型鎳氫電池。
權(quán)利要求
1.一種鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金，屬AB5型，其特征在于化學(xué)式為LPC(NiCoMnAl)5，式中LPC是鑭鐠鈰混合稀土金屬，LPC＝La1-x-yPrxCey，其中，x＝0.05～0.12，y＝0.16～0.25。
2.如權(quán)利要求1所述的鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金，其特征在于鑭鐠鈰混合稀土金屬經(jīng)過重熔凈化處理。
3.如權(quán)利要求2所述的鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金，其特征在于無釹稀土貯氫合金經(jīng)過熱處理，熱處理溫度為600～900℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎳氫動力電池用無釹稀土貯氫合金，屬AB
文檔編號H01M4/38GK1424782SQ02128108
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者陳云貴, 涂銘旌, 陶明大, 閻康平, 吳朝玲, 唐定鑲 申請人:四川大學(xué)