一種含銅儲氫合金的制備方法及儲氫合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含銅儲氫合金的制備方法及儲氫合金，包括：制備金屬元素Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn，純度在99.9%以上，粒度為150~180目；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNi1-xCo0.3Cu2Mn0.5，其中，x=0.2~0.4，Sc由Ce5~15at%、Pr40~55at%、La3~20 at%和余量為Nd組成；用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨3~5小時，球料比為（5~8）:1，轉(zhuǎn)速為200~290r/min；將獲得的材料置于壓力機(jī)中，用350~450MPA的壓力壓制成球形或圓柱形；將獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850-880K的溫度、氬氣保護(hù)下保溫2.5~3.5小時，冷卻至130~150℃固態(tài)燒結(jié)。本發(fā)明具有制備方法簡單，充放電速度快，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種含銅儲氫合金的制備方法及儲氫合金
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于銅的深加工領(lǐng)域，尤其是一種采用銅制備儲氫合金的方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求與日俱增，同時，傳統(tǒng)的煤炭、石油和天然氣 等化石燃料帶來了環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等諸多問題，因此清潔、可再生能源的開發(fā)已迫在眉 睫。在眾多新能源中，氫能被視作連接化石能源和可再生能源的重要橋梁。在氫能利用過 程中，氫氣的儲存和運(yùn)輸是其發(fā)展和應(yīng)用中遇到的難點(diǎn)之一。
[0004] 現(xiàn)有的儲氫合金有多種，包括鈦系、鋯系、鐵系及稀土系儲氫合金。在制備方法上 也各不相同。但是，現(xiàn)有的儲氫合金普遍存在性質(zhì)和晶格容易發(fā)生變化，吸放氫能力，縮短 壽命等問題，


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：提供一種含銅儲氫合金的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。
[0006] 技術(shù)方案：一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNi^Coa3Cu2Mn a5，其中，X = 0. 2?0. 4， Sc 由 Ce 5 ?15at%、Pr 40 ?55at%、La 3 ?20at% 和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨3?5小時，球料比為（5?8) : 1，轉(zhuǎn)速為200? 290r/min 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用350?450MPA的壓力壓制成球形或圓柱 形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850-880K的溫度、氬氣保護(hù)下保 溫2. 5?3. 5小時，冷卻至130?150°C固態(tài)燒結(jié)。
[0007] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述球料比為（5. 8?6. 2) :1，所述X為0. 25?0. 35。
[0008] 采用上述含銅儲氫合金的制備方法制備的儲氫合金，ScAlxNihCotl. 3Cu2Mna5，其中， X = 0. 2 ?0. 4。
[0009] 有益效果：本發(fā)明具有制備方法簡單，充放電速度快，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，具體參數(shù)見 下文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 實(shí)施例1 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目左右；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNihCoa3Cu 2Mna5，其中，X = 0. 2， 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨3. 5小時，球料比為6:1，轉(zhuǎn)速為290r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用400MPA的壓力壓制成球形或圓柱形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在880K的溫度、氬氣保護(hù)下保溫3 小時，冷卻至140°C固態(tài)燒結(jié)。
[0011] 實(shí)施例2 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目左右；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNihCoa3Cu 2Mna5，其中，X = 0. 4， Sc 由 Ce IOat%、Pr 50at%、La IOat%和余量為 Nd 30%組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨4. 5小時，球料比為8:1，轉(zhuǎn)速為250r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用360MPA的壓力壓制成球形或圓柱形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850K的溫度、氬氣保護(hù)下保溫 2. 5小時，冷卻至130°C固態(tài)燒結(jié)。
[0012] 實(shí)施例3 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目左右；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNi h&v 3Cu2Mna 5，其中，x = 0.25， Sc 由 Ce 8at%、Pr 45at%、La 18at% 和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氦混合球磨4小時，球料比為5:1，轉(zhuǎn)速為220r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用400MPA的壓力壓制成球形或圓柱形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在845K的溫度、氬氣保護(hù)下保溫4 小時，冷卻至145°C固態(tài)燒結(jié)。
[0013] 實(shí)施例4 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNi1-XC0a3Cu 2Mna5，其中，X = 0· 35, Sc 由 Ce 9at%、Pr 53at%、La 16at% 和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氦混合球磨4小時，球料比為7:1，轉(zhuǎn)速為260r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用430MPA的壓力壓制成球形或圓柱形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850-880K的溫度、氬氣保護(hù)下保 溫3. 2小時，冷卻至138°C固態(tài)燒結(jié)。
[0014] 實(shí)施例5 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNihCoa3Cu 2Mna5，其中，X = 0. 3，Sc由 Cel2at%、Pr 52at%、La 15at%和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨2. 8小時，球料比為6. 2:1，轉(zhuǎn)速為230r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用350?450MPA的壓力壓制成球形或圓柱 形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850-880K的溫度、氬氣保護(hù)下保 溫3. 5小時，冷卻至155°C固態(tài)燒結(jié)。
[0015] 實(shí)施例6 一種含銅儲氫合金的制備方法，包括： 步驟1、制備金屬元素 Al、Ni、Co、Sc、Cu和Mn,純度在99. 9%以上，粒度為150?180 目；按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNi1-XC0a3Cu 2Mna5，其中，X = 0· 28, Sc 由 Cel5at%、Pr 40at%、La 5at%和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨4. 6小時，球料比為5. 8:1，轉(zhuǎn)速為270r/min ; 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用420MPA的壓力壓制成球形或圓柱形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在860K的溫度、氬氣保護(hù)下保溫 3. 2小時，冷卻至145°C固態(tài)燒結(jié)。
[0016] 實(shí)施例1?6的測試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種含銅儲氫合金的制備方法，其特征在于，包括： 步驟1、制備金屬元素八1、附、(：〇、3(3、(：11和]\111，純度在99.9%以上，粒度為150?180目 ； 按照重量稱取各金屬元素，其中重量比例為ScAlxNihCoa3Cu2Mn a5，其中，x=0. 2~0. 4, Sc由 Ce 5?15 at%、Pr 40?55 at%、La 3?20 at% 和余量為 Nd 組成； 步驟2、用行星式球磨機(jī)充氬混合球磨:T5小時，球料比為（5?8 ): 1，轉(zhuǎn)速為20(T290r/ min ； 步驟3、將步驟2獲得的材料置于壓力機(jī)中，用35CT450MPA的壓力壓制成球形或圓柱 形； 步驟4、將步驟3獲得的中間品置于管式電阻爐中，在850-880K的溫度、氬氣保護(hù)下保 溫2. 5?3. 5小時，冷卻至13(Tl50°C固態(tài)燒結(jié)。
2. 如權(quán)利要求1所述的含銅儲氫合金的制備方法，其特征在于，所述球料比為 (5.8?6.2):1，所述 X 為0.25?0.35。
3. 采用權(quán)利要求1所述的含銅儲氫合金的制備方法制備的儲氫合金，其特征在于，為 ScAlxNi1-XCo0.3Cu2Mn0 5，其中，x=0. 2?0?4。
【文檔編號】C22C30/02GK104313376SQ201410508978
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】孫大軍 申請人:江蘇中容銅業(yè)有限公司