專利名稱::貯氫合金及其制備方法和采用該貯氫合金的負極及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種貯氫合金及其制備方法和采用該貯氫合金的負極及電池。
背景技術(shù):
:近年來,由于便攜式電子器件的發(fā)展和交通動力能源的革命,高能電池能源的研究與開發(fā)已成為世界各國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)革命的熱點。鎳氫電池因為能量高、安全性好、無污染、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點而受到廣泛重視,是電子設(shè)備的主要供電電池類型之一。在鎳氫電池中,負極活性物質(zhì)一般為貯氫合金,貯氫合金的性能直接影響采用該貯氫合金的電池的容量以及循環(huán)性能等。目前,研究較多的是以LaNis為基礎(chǔ)的AB5型貯氫合金,AB5型貯氫合金由于平臺壓適中,電化學性能良好,已經(jīng)作為鎳氫電池的負極活性物質(zhì)實用化。對于ABs型貯氫合金的研究主要集中在A、B兩側(cè)的金屬元素替代上,通過用其它元素對A、B兩側(cè)的金屬元素進行替代,從而提高貯氫合金的活化性能、放電容量以及循環(huán)性能等。目前,B側(cè)元素替代一般采用過渡金屬元素Co、Al、Mn、Cr等中的一種或幾種部分置換Ni金屬元素,其中Co的加入能提高貯氫合金的循環(huán)性能,因此,目前的貯氫合金通常都加入有鈷。A側(cè)元素替代一般采用其他稀土元素如Ce、Pr、Nd等部分替代La元素,或者A側(cè)直接采用混合稀土,也有采用金屬元素Ca、Ti、Zr等部分置換A側(cè)的La元素。例如,CN1567619A公開了一種富鑭貯氫合金粉,其化學通式為MlNi5.x.y—z—vCoxMnyAlzQv,其特征在于,Ml為富鑭混合稀土,Q為W、V、Zr單體元素或其混合元素,0.64^x^0.86,0.27$yS0.39,0.2<z^0.3,0.001^^0.01。另外,CN1143837A公開了一種堿性的金屬氧化物-金屬氫化物電池,其正極含有金屬氧化物,其負極是由貯氫合金構(gòu)成,其中除了鈰鑭合金之外,還包含鎳和鈷元素,而且具有CaOi5型的晶體結(jié)構(gòu),其特征是該合金中的部分鈷被鐵和/或銅所取代,而且具有如下的化學組成MmNivAlwMnxCoyMz,其中Mm為鈰鑭合金,M為Fe和/或Cu,其它參數(shù)為0.2$x^).4,0.1<z^0.4,0.2^0.4,0.3^w<0.5,4.9Sv+w+x+y+zS5.1。上述公開的貯氫合金的放電容量以及循環(huán)性能均較好,因為上述貯氫合金中鎳、鈷的含量均很高。鎳、鈷是貯氫合金中不可或缺的元素,其中鎳對合金高容量、高倍率充放電性能有重要作用;鈷對合金的電化學性能,尤其是循環(huán)性能起關(guān)鍵性作用。因此商品化的AB5型貯氫合金中都含有較高的鈷、鎳。降低鎳、鈷的含量會導致貯氫合金電化學性能下降。但是,鎳以及鈷的價格昂貴,尤其是鈷,雖然貯氫合金中鈷含量一般僅在10重量%左右,卻占原料成本的40-50%。因此,在不影響貯氫合金放電容量以及循環(huán)性能等電化學性能的前提下,降低貯氫合金中鎳、鈷的含量是降低貯氫合金制備成本的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中貯氫合金制備成本高的缺點,提供一種制備成本低并具有優(yōu)良的活化性能、放電容量以及循環(huán)性能的貯氫合金及其制備方法和采用該貯氫合金的負極及電池。本發(fā)明提供了一種貯氫合金,其中,該貯氫合金具有式LaaM(^)NixCuyFezCouMrivAU表示的組成,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4^a<0.9,2.5^^3.6,0.4^^1.0,0<z^0.2,0<感2,0.4^^0.7,0.2SwS0.4,4.8Sx+y+z+u+v+w<5.3。本發(fā)明還提供了一種貯氫合金的制備方法,該方法包括在保護氣體下,將合金原料進行熔煉并冷卻凝固成鑄錠,其中,所述合金原料的比例符合合金組成式LaaM(1-a)NixCuyFezCouMnvAlw,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4Sa50.9,2.5^x^3.6,0.4$y£l.0,0^z^0.2,0<u^0.2,0.4SvS0.7,0.2$w$0.4,4.8^x+y+z+u+v+wS5.3。本發(fā)明還提供了一種貯氫合金負極,該負極包括集流體和負載在集流體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑,其中,所述負極活性物質(zhì)為本發(fā)明所述的貯氫合金。本發(fā)明還提供了一種鎳氫二次電池,該電池包括電極組和堿性電解液,所述電極組和堿性電解液密封在電池殼體內(nèi),所述電極組包括正極、負極及隔板,其中,所述負極為本發(fā)明所述的負極。本發(fā)明制得的貯氫合金具有優(yōu)良的電化學性能,由本發(fā)明得到的貯氫合金粉制成的開口電池的放電容量以及循環(huán)性能均優(yōu)良,而且達到活化狀態(tài)所需的循環(huán)次數(shù)少,因此,本發(fā)明制得的貯氫合金適合用作鎳氫二次電池的負極活性物質(zhì)。同時,本發(fā)明的貯氫合金中的鈷元素的含量小于2.8重量%,因此本發(fā)明的貯氫合金中鎳和鈷元素的含量大大降低,從而使得貯氫合金的制備成本大幅度降低。具體實施例方式本發(fā)明的貯氫合金具有式LaaM(k)NixCUyFezCOuMnvAlw表示的組成,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4$a$0.9,2.5^^3.6,0.4Sy$l.0,0Sz<0.2,0<u<0.2,0.4^v<0.7,0.2£w^0.4,4.8^x+y+z+u+v+w^5.3。本發(fā)明所述合金中含有三種以上的稀土元素,其中,所述a表示鑭的摩爾分數(shù),適當提高合金中所述鑭的含量可以提高貯氫合金的放電容量,所述a的范圍優(yōu)選為0.5^^0.8。另外,所述M優(yōu)選為Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Yb、Lu和Y中的至少兩種。M中的各種稀土元素的含量可以是任意比。此外,從減少鎳和鈷的用量并且保證貯氫合金的活化性能、放電容量以及循環(huán)性能的觀點考慮,鎳、銅、鐵、鈷、錳和鋁的摩爾分數(shù)的范圍分別優(yōu)選為以下的范圍2.6^x^3.2,0.5SyS0.9,0.lSzS0.2,0.05SuS0.1,0.4$vS0.6。本發(fā)明所述貯氫合金的晶體結(jié)構(gòu)為CaOi5型單相結(jié)構(gòu),所述CaOi5型單相結(jié)構(gòu)可以通過X射線衍射分析測試得到。即本發(fā)明所述貯氫合金在X射線衍射分析后得到的圖譜中,具有典型的CaCus型特征峰,而且無其他雜峰,這樣可以表明所述合金為CaCu5型單相結(jié)構(gòu)。所述X射線衍射法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。例如可以通過X射線衍射儀對貯氫合金進行衍射分析。本發(fā)明所述貯氫合金的制備方法包括在保護氣體下,將合金原料進行熔煉并冷卻凝固成鑄錠,其中,所述合金原料的比例符合合金組成式LaaM(1.a)NixCuyFezCouMnvAlw,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4^a<0.9,2.5^x^3.6,0.4^y化0,0^0.2,0<必0.2,0.4^^0.7,0.2SwS0.4,4.8^x+y+z+u+v+w^5.3。從貯氫合金的活化性能、放電容量和循環(huán)性能以及降低貯氫合金制備成本的角度考慮,上述組成式LaaM(k)Ni^UyFe^OuMnvAU中的各成分的范圍優(yōu)選為0,5^0.8,2.6^3.2,0.5^^0.9,0.1^0.2,0.05£u<0.1,0.4^^0.6。另外,所述M優(yōu)選為Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Yb、Lu和Y中的至少兩種。M中的各種稀土元素的含量可以是任意比。所述熔煉的方法為本領(lǐng)域中各種常規(guī)的熔煉方法,只要將合金原料充分熔融即可,例如可以在中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)進行熔煉,熔煉溫度和熔煉時間隨著所用合金原材料的不同會有一些變化,本發(fā)明中,所述熔煉溫度優(yōu)選為1400-1700°C,熔煉時間優(yōu)選為0.5-4小時。為了使得合金中各金屬元素均勻分布,所述熔煉、冷卻凝固的過程優(yōu)選重復進行2-4次。在熔煉過程中,所述保護氣體為零族元素惰性氣體和氮氣中的一種或幾種。在熔煉結(jié)束后,所述冷卻凝固可以采用本領(lǐng)域中各種常規(guī)的冷卻方法,例如,可以在水冷銅坩鍋中冷卻并凝固成鑄錠。作為用于鎳氫電池負極的貯氫合金粉,還需要將上述冷卻得到的貯氫合金鑄錠進行熱處理,所述熱處理包括將所述鑄錠在900-1100。C下保t顯8-12小時。將熱處理后冷卻得到的貯氫合金進行初粉碎,然后在保護氣體下在真空球磨機中進行進一步粉碎,然后可以根據(jù)需要過篩得到規(guī)定大小平均粒子直徑的貯氫合金粉。一般所述過篩使得所述貯氫合金粉的平均粒子直徑為10-50微米即可。本發(fā)明的貯氫合金負極包括集流體和負載在集流體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑,其中,所述負極活性物質(zhì)為本發(fā)明所述的貯氫合金。由于本發(fā)明只涉及對貯氫合金的改進,因此對形成貯氫合金負極所需的其他成分和含量沒有特別的限定,可以是本領(lǐng)域常規(guī)使用的成分和含量。例如,形成所述貯氫合金負極的集流體可以是本領(lǐng)域常規(guī)用于鎳氫二次電池負極的導電基體,例如可以是泡沫鎳基體、毛氈片結(jié)構(gòu)的基體、金屬穿孔板或多孔拉制金屬網(wǎng)。所述負極材料優(yōu)選還包括粘合劑和導電劑。所述粘合劑例如可以是各種親水性粘合劑、疏水性粘合劑中的一種或幾種,例如可以是羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸鈉和聚四氟乙烯(PTFE)中一種或幾種。所述粘合劑的量為本領(lǐng)域常規(guī)用量即可,例如,以負極活性物質(zhì)的重量為基準,,所述粘合劑的含量為0.01-5重量%,優(yōu)選為0.02-3重量%。所述導電劑可以是鎳氫二次電池負極常用的各種導電劑,如石墨、導電炭黑、鎳粉、鈷粉等中的一種或幾種,本發(fā)明具體實施方式中優(yōu)選使用導電炭黑為導電劑。導電劑的用量為本領(lǐng)域常規(guī)用量即可。例如,以負極活性物質(zhì)的重量為基準,所述導電劑的含量為0.01-5重量%,優(yōu)選為0.02-3重量%。除了使用本發(fā)明提供的貯氫合金外,制備本發(fā)明提供的鎳氫二次電池用貯氫合金負極的具體操作方法與制備常規(guī)鎳氫二次電池用貯氫合金負極的方法相同,例如,包括將貯氫合金粉、導電劑進行干粉混合均勻,然后將干粉加入到粘合劑溶液中,得到均勻的漿料后將漿料均勻負載在集流體上、干燥、壓延或不壓延、沖壓、裁切后即可得所述貯氫合金負極。形成所述粘合劑溶液的溶劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。例如,所述溶劑可以選自能夠使所述混合物形成糊狀的任意溶劑,優(yōu)選為水。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性,能夠涂覆到固體材料上即可。此外,本發(fā)明提供的鎳氫二次電池包括電極組和堿性電解液,所述電極組和堿性電解液密封在電池殼體內(nèi),所述電極組包括正極、負極及隔板,其中,所述負極為本發(fā)明所述的負極。按照本發(fā)明所提供的鎳氫二次電池,所述隔板設(shè)置于正極和負極之間,它具有電絕緣性能和液體保持性能,并使所述電極組和堿性電解液一起容納在電池殼中。所述隔板可以選自堿性二次電池中所用的各種隔板,如聚烯烴纖維無紡布且表面引入親水性纖維或經(jīng)磺化處理的片狀元件。所述隔板的位置、性質(zhì)和種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。電池正極可以選自各種鎳氫二次電池所用的正極,它可以市購得到,也可以采用現(xiàn)有方法制備。所述正極導電基體為鎳氫二次電池常用的正極導電基體,如泡沫鎳基體、毛氈片結(jié)構(gòu)的基體、金屬穿孔板或多孔拉制金屬網(wǎng)。鎳-氫二次電池的所述正極材料含有氫氧化鎳和粘合劑,所述粘合劑可以采用負極中所用的粘合劑。例如,所述可以選自羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚四氟乙烯和聚乙烯醇中一種或幾種。粘合劑的含量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,一般以正極活性物質(zhì)氫氧化鎳為基準,所述正極粘合劑的含量為0.01-5重量%,優(yōu)選為0.02-3重量%。所述正極的制備方法可以采用常規(guī)的制備方法。例如,將所述氫氧化鎳、粘合劑和溶劑混和成糊狀,涂覆和/或填充在所述導電基體上,干燥,壓?;虿粔耗#纯傻玫剿稣龢O。其中,所述溶劑可以選自能夠使所述混合物形成糊狀的任意溶劑,優(yōu)選為水。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性,能夠涂覆到所述導電基體上即可。一般來說,所述溶劑的含量為氫氧化鎳的15-40重量%,優(yōu)選為20-35重量%。其中,干燥,壓模的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述電解液為堿性二次電池所用的電解液,如氫氧化鉀水溶液、氫氧化鈉水溶液、氫氧化鋰水溶液中的一種或幾種。電解液的注入量一般為0.9-1.6g/Ah,電解液的濃度一般為6-8摩/升。按照本發(fā)明提供的鎳氫二次電池的制備方法,除了所述負極材料含有本發(fā)明提供的所述貯氫合金之外,其它步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。一般來說,將所述制備好的正極和負極之間設(shè)置隔板,構(gòu)成一個電極組,將該電極組容納在電池殼體中,注入電解液,然后將電池殼體密閉,即可得到本發(fā)明提供的堿性二次電池。下面通過實施例對本發(fā)明作更詳細地說明。實施例1本實施例說明本發(fā)明提供的貯氫合金及其制備方法。按表1中的實施例1所示的合金組成式的摩爾比稱取各原料金屬,并置于中頻感應(yīng)熔煉爐(錦州電爐有限公司生產(chǎn),容量為500kg),在145(TC下熔煉3小時,澆鑄得到合金錠。然后再按照上述方法進行熔煉并冷卻得到合金錠。元素分析表明,所得貯氫合金塊的組成為表1所示的合金組成式。將該貯氫合金塊在氬氣氣氛保護下機械粉碎、篩分,得到貯氫合金粉,使用BT-9300S激光粒度分布儀(百特儀器有限公司生產(chǎn))測量貯氫合金粉的粒度分布,貯氫合金粉的平均粒子直徑為40微米。用日本理光D/MAX200PC型X射線衍射儀對貯氫合金粉進行X射線衍射分析后發(fā)現(xiàn),該貯氫合金的晶體結(jié)構(gòu)為CaCu5型單相結(jié)構(gòu)。下面測試該貯氫合金粉的電化學性能。<開口電池的制作>取0.5克實施例1制得的貯氫合金粉,與1.5克的Ni粉混合,以20Mpa壓力在壓片機上壓制成半徑為12.5mm的圓片作為開口電池負極,然后以點焊鎳帶作為負極引線,并在負極上包裹尼龍氈隔膜紙。按重量比100:2:8:20稱取氫氧化鎳、濃度為60重量%的PTFE乳濁液、2重量%濃度的羥丙基甲基纖維素水溶液和去離子水,充分攪拌混合均勻后得到漿料,將該漿料填充在多孔度為95%的發(fā)泡鎳多孔體中,然后烘干、輥壓、裁切制得25毫米X25毫米X0.65毫米的正極片,其中,氫氧化鎳的含量約為1克。將包裹尼龍氈隔膜紙的負極用上述二片正極夾在中間,用聚氯乙烯(PVC)板固定,浸入7mol/L的KOH電解液中,構(gòu)成負極控制容量的開口電池體系。<貯氫合金的電化學性能〉(1)開口電池的活化次數(shù)以及最高放電容量采用DC-5電池容量測試儀測試,具體測試條件如下在25。C下,以50mA充電4.5小時,放置30分鐘,以30mA放電至l.OV,放置30分鐘,然后重復上述充放電過程。記錄每次的放電容量,當放電容量達到最大值時表明開口電池己經(jīng)達到活化狀態(tài),記錄達到該活化狀態(tài)所述的循環(huán)次數(shù)作為活化次數(shù),記錄該放電容量的最大值作為最高放電容量。結(jié)果如表l所示。(2)開口電池在300次循環(huán)后的容量保持率所述開口電池在達到活化狀態(tài)后,然后繼續(xù)按照上述性能測試(1)中的方法進行循環(huán)充放電300次,并記錄300次循環(huán)后的放電容量,然后按照下式計算300次循環(huán)后的容量保持率。結(jié)果如表1所示。300次循環(huán)后的容量保持率二300次循環(huán)后的放電容量/最高放電容量X100%實施例2-21按照實施例1的方法制備貯氫合金,不同的是,制備所述貯氫合金的原料分別按照表1中的實施例2-21所示的合金組成式進行投料制備合金錠。最終經(jīng)粉碎得到平均粒子直徑均為40微米的貯氫合金粉,用X射線衍射儀對這些貯氫合金粉分別進行X射線衍射分析后發(fā)現(xiàn)這些貯氫合金的晶體結(jié)構(gòu)均為CaCus型單相結(jié)構(gòu)。然后按照實施例1的方法分別測試這些貯氫合金粉的電化學性能,結(jié)果如表1所示。實施例22按照實施例1的方法制備貯氫合金,不同的是,制備所述貯氫合金的原料分別按照表1中的實施例22所示的合金組成式進行投料2小時。并且所述熔煉、冷卻過程反復進行3次,得到合金錠。最終經(jīng)粉碎得到平均粒子直徑均為20微米的貯氫合金粉,用X射線衍射儀對貯氫合金粉進行X射線衍射分析后發(fā)現(xiàn)該貯氫合金的晶體結(jié)構(gòu)均為CaCn5型單相結(jié)構(gòu)。然后按照實施例1的方法測試制得的貯氫合金粉的電化學性能,結(jié)果如表1所示o對比例1-11按照實施例1的方法制備貯氫合金,不同的是,制備所述貯氫合金的原料分別按照表1中的對比例1-11所示的合金組成式進行投料制備合金錠。最終經(jīng)粉碎得到平均粒子直徑均為40微米的貯氫合金粉,用X射線衍射儀對這些貯氫合金粉分別進行X射線衍射分析后發(fā)現(xiàn)這些貯氫合金的晶體結(jié)構(gòu)均為CaCus型單相結(jié)構(gòu)。然后按照實施例1的方法分別測試這些貯氫合金粉的電化學性能,結(jié)果如表1所示。表1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>從表1所示,由對比例1-11得到的貯氫合金制成的開口電池無法同時具有優(yōu)良放電容量和循環(huán)性能,電化學性能較差。本發(fā)明實施例1-22得到的貯氫合金粉相比對比例12得到的貯氫合金粉在電化學性能上相差不大,制成的開口電池具備優(yōu)良的放電容量以及循環(huán)性能,而且達到活化狀態(tài)所需的循環(huán)次數(shù)少,因此,本發(fā)明制得的貯氫合金適合用作鎳氫二次電池的負極活性物質(zhì)。同時,本發(fā)明的貯氫合金中的鈷元素的含量小于2.8重量%,因此本發(fā)明的貯氫合金中鎳和鈷元素的含量大大降低,從而使得貯氫合金的制備成本大幅度降低。實施例23本實施例說明本發(fā)明提供的貯氫合金負極和鎳氫二次電池。按重量比100:1:10:0.5稱取實施例1得到的貯氫合金粉、濃度為60重量%的PTFE乳濁液、2重量%濃度的羥丙基甲基纖維素水溶液和導電劑碳黑,充分攪拌混合均勻后得到粘稠的槳料,再將此漿料涂布于0.06毫米厚的穿孔鍍鎳鋼帶上,干燥后壓實、裁切,得到長145毫米、寬44毫米、厚0.3毫米的H-AA2100(毫安時)的貯氫合金負極,該負極上貯氫合金粉的含量為10.5克。按重量比100:2:8:20稱取氫氧化鎳、濃度為60重量%的PTFE乳濁液、2重量%濃度的羥丙基甲基纖維素水溶液和去離子水,充分攪拌混合均勻后得到漿料,將該漿料填充在多孔度為95%的發(fā)泡鎳多孔體中,然后烘干、輥壓、裁切制得尺寸為109毫米X44毫米X0.65毫米的正極片,其中,氫氧化鎳的含量約為8.3克。將上述貯氫合金負極、尼龍氈隔膜與鎳正極依次層疊巻繞成渦巻狀的電極組,安裝到電池殼內(nèi),并以1.5g/Ah的量注入7摩/升的KOH電解液,封口,得到H-AA2100(毫安時)電池A1。<電池性能測試>(1)放電容量按IEC61951規(guī)定的方法測試電池A1的初始放電容量(毫安時),結(jié)果如表2所示。(2)循環(huán)性能測試將電池Al活化后,在常溫下用2.1安恒電流充電至電壓降-AV40毫伏,擱置20分鐘后再用2.1安恒電流放電至1.0伏,然后在常溫下重復上述充放電操作進行循環(huán)性能測試,記錄電池容量降至初始容量80%時的循環(huán)次數(shù),結(jié)果如表2所示。實施例24-29按照實施例23制備電池,不同的是,電池的負極的活性物質(zhì)分別采用實施例2、實施例18-22制得的貯氫合金粉。最終得到電池A2-A7。按照實施例23的方法測試電池A2-A7的性能。結(jié)果如表2所示。對比例13按照實施例23制備電池,不同的是,電池的負極的活性物質(zhì)對比例12制得的貯氫合金粉。最終得到電池D1。按照實施例23的方法測試電池Dl的性能。結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從表2可以看出,實施例23-29制得的電池Dl-D7的初始容量均達到2140毫安時以上,而且電池容量降至初始容量80%時的循環(huán)次數(shù)均為670次以上,與對比例13制得的、電池D1的初始容量以及循環(huán)性能基本相同。權(quán)利要求1、一種貯氫合金,其特征在于,該貯氫合金具有式LaaM(1-a)NixCuyFezCouMnvAlw表示的組成,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4≤a≤0.9,2.5≤x≤3.6,0.4≤y≤1.0,0≤z≤0.2,0<u≤0.2,0.4≤v≤0.7,0.2≤w≤0.4,4.8≤x+y+z+u+v+w≤5.3。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金,其中,0.5^^0.8,2.6$x$3.2,0.5Sy^).9,0.1^z^0.2,0.05SuS0.1,0.4^v^0.6。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金,其中,所述M為Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Yb、Lu和Y中的至少兩種。4、權(quán)利要求1所述的貯氫合金的制備方法,該方法包括在保護氣體下,將合金原料進行熔煉并冷卻凝固成鑄錠,其特征在于,所述合金原料的比例符合合金組成式LaaM(1.a)NixCuyFezCouMnvAlw,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4Sa^0.9,2.5SxS3.6,0.4SySl.0,0szS0.2,0<u^0.2,0.4^0.7,0.2SwS0.4,4.8^x+y+z+u+v+w^5.3。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述M為Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Yb、Lu和Y中的至少兩種,0.5^0.8,2.6^3.2,0.5^0.9,0.1^0,2,0.05^感1,0.4^0.6。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述熔煉的溫度為1400-1700°C,時間為0.5-4小時。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述熔煉、冷卻的過程重復進行2-4次。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述保護氣體為零族元素惰性氣體和氮氣中的一種或幾種。9、一種貯氫合金負極,該負極包括集流體和負載在集流體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑,其特征在于,所述負極活性物質(zhì)為權(quán)利要求1-3中任意一項所述的貯氫合金。10、一種鎳氫二次電池,該電池包括電極組和堿性電解液,所述電極組和堿性電解液密封在電池殼體內(nèi),所述電極組包括正極、負極及隔板,其特征在于,所述負極為權(quán)利要求9所述的負極。全文摘要一種貯氫合金,其特征在于,該貯氫合金具有式La<sub>a</sub>M<sub>(1-a)</sub>Ni<sub>x</sub>Cu<sub>y</sub>Fe<sub>z</sub>Co<sub>u</sub>Mn<sub>v</sub>Al<sub>w</sub>表示的組成,式中,M表示除鑭之外的稀土金屬中的至少兩種,a、x、y、z、u、v、w分別為La、Ni、Cu、Fe、Co、Mn和Al的摩爾分數(shù),0.4≤a≤0.9,2.5≤x≤3.6,0.4≤y≤1.0,0≤z≤0.2,0<u≤0.2,0.4≤v≤0.7,0.2≤w≤0.4,4.8≤x+y+z+u+v+w≤5.3。此外,本發(fā)明還提供該貯氫合金的制備方法和含有該貯氫合金的負極以及鎳氫二次電池。本發(fā)明的貯氫合金成本低廉,且具有優(yōu)良的電化學性能。文檔編號H01M4/38GK101376941SQ20071014764公開日2009年3月4日申請日期2007年8月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日發(fā)明者潘勇智,耿偉賢申請人:比亞迪股份有限公司