雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙希夫堿對La?Mg?Ni基儲氫合金表面改性的方法。分別制得La?Mg?Ni基儲氫合金和5?溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿，然后將二者按照以下重量百分比進行混合：La?Mg?Ni基儲氫合金為95~99%，5?溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿為1~5%，二者之和為100%；混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速150~200 rpm，球磨時間0.5~1.0 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La?Mg?Ni基儲氫合金表面改性。本發(fā)明方法操作簡單，對La?Mg?Ni基儲氫合金進行雙希夫堿表面改性處理，獲得了具有良好循環(huán)穩(wěn)定性和動力學(xué)性能的儲氫合金電極。
【專利說明】
雙希夫堿對La-Mg-N i基儲氫合金表面改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于材料化學(xué)以及電化學(xué)研究領(lǐng)域，特別涉及一種5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫喊對La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()表面改性的方法。【背景技術(shù)】
[0002]稀土基AB5型儲氫合金作為Ni/MH二次電池的負極材料，已經(jīng)商業(yè)化，但其放電容量提高空間不大(目前達到340 mAh/g，理論值為348 mAh/g)。新型La-Mg-Ni基儲氫合金放電容量可達410 mAh/g，同時由于添加部分元素鎂，降低了材料的成本，被認為最有可能替代稀土基AB5型儲氫合金。但La-Mg-Ni基儲氫合金易腐蝕和粉化，致使電極的容量衰減較快。有研究采用元素替代法、氟化處理等提高La-Mg-Ni基儲氫合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性，但用雙希夫堿對合金表面處理的研究鮮有報道。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()表面改性的方法。
[0004]具體步驟為:(1)按La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩爾配比稱取純度在99%以上的金屬粉末，在氬氣保護下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲氫合金，將其用研缽研碎，過 2 0 0 目篩，制得L a - M g - N i 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.1sMg0.〇gNi3.20A10.2iMn〇.1〇Co〇.6〇 〇[〇〇〇5] (2)將2.5 mmol對苯二胺溶于15 mL無水乙醇中，50°C攪拌下，滴加5 mmol 5-溴水楊醛溶于30 mL無水乙醇的溶液，得到淡黃色絮狀物用無水乙醇洗滌后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿。
[0006]( 3 ) 將步驟(1 )制得的L a - M g - N i 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg〇.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()和步驟(2)制得的5-溴水楊酸縮對苯二胺雙希夫喊按照以下重量百分比進行混合:L a - M g - N i基儲氫合金 1^0.73〇60.181\%().()9附3.2(^1().21]/[11().1()&3().6()為95~99%，5-漠水楊酸縮對苯二胺雙希夫喊為1~5%， 二者之和為100%;混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速150?200 rpm，球磨時間0.5? 1.0 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性。
[0007]本發(fā)明方法操作簡單，對La-Mg-Ni基儲氫合金進行雙希夫堿表面改性處理，獲得了具有良好循環(huán)穩(wěn)定性和動力學(xué)性能的儲氫合金電極?！揪唧w實施方式】
[0008]實施例1:(1)按La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩爾配比稱取純度在99.9%的金屬粉末，在氬氣保護下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲氫合金，將其用研缽研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲氫合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60。 [〇〇〇9] (2)將2.5 mmol對苯二胺溶于15 mL無水乙醇中，50°C攪拌下，滴加5 mmol 5-溴水楊醛溶于30 mL無水乙醇的溶液，得到淡黃色絮狀物用無水乙醇洗滌后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿。
[0010]( 3 ) 將步驟(1 )制得的L a - M g - N i 基儲氫合金 Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步驟(2)制得的5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿按照以下重量百分比進行混合:L a - M g - N i基儲氫合金 1^0.73〇60.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:0().6()為99%，5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿為1%;混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速150 rpm，球磨時間1.0 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性。
[0011]實施例2:(1)按La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩爾配比稱取純度在99.9%的金屬粉末，在氬氣保護下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲氫合金，將其用研缽研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲氫合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60。 [〇〇12](2)將2.5 mmol對苯二胺溶于15 mL無水乙醇中，50°C攪拌下，滴加5 mmol 5-溴水楊醛溶于30 mL無水乙醇的溶液，得到淡黃色絮狀物用無水乙醇洗滌后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿。
[0013]( 3 ) 將步驟(1 )制得的L a - M g - N i 基儲氫合金Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步驟(2)制得的5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿按照以下重量百分比進行混合:L a - M g - N i基儲氫合金 1^0.73〇6〇.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:〇().6()為98%，5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿為2%;混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速200 rpm，球磨時間0.5 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性。[〇〇14]實施例3:(1)按La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩爾配比稱取純度在99.9%的金屬粉末，在氬氣保護下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲氫合金，將其用研鉢研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co〇.6〇。
[0015](2)將2.5 mmol對苯二胺溶于15 mL無水乙醇中，50°C攪拌下，滴加5 mmol 5-溴水楊醛溶于30 mL無水乙醇的溶液，得到淡黃色絮狀物用無水乙醇洗滌后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿。
[0016]( 3 ) 將步驟(1 )制得的L a - M g - N i 基儲氫合金 Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步驟(2)制得的5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿按照以下重量百分比進行混合:L a - M g - N i基儲氫合金 1^0.73〇6〇.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:〇().6()為95%，5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿為5%;混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速200 rpm，球磨時間0.5 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性。
[0017]上述實施例中改性后的合金用LAND 5.8B電池測試系統(tǒng)和電化學(xué)工作站進行測試，結(jié)果如下:1)合金電極均在前兩個循環(huán)達完全活化，具有良好的活化性能。加入1%、2%、5%質(zhì)量比5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿的合金電極的最大放電容量變化不大，但50次循環(huán)后的放電容量保持率從原始的63%增加到78%、76%和81%。
[0018]2)合金電極的交換電流密度、極限電流密度均有提高，表明改性后合金電極的動力學(xué)活性提尚。
【主權(quán)項】
1.一種雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性的方法，其特征在于具體步驟為:(1)按La-Mg-Ni 基儲氫合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩爾配比稱取 純度在99%以上的金屬粉末，在氬氣保護下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲氫合金，將其用 研缽研碎，過 2 0 0 目篩，制得L a - M g - N i 基儲氫合金 La0.73Ce0.1sMg0.〇gNi3.20A10.2iMn〇.10C00.6〇 ；(2) 將2.5 mmol對苯二胺溶于15 mL無水乙醇中，50°C攪拌下，滴加5 mmol 5-溴水楊 醛溶于30 mL無水乙醇的溶液，得到淡黃色絮狀物用無水乙醇洗滌后，于75°C下真空干燥， 得到5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿；(3)將步驟(1)制得的La-Mg-Ni 基儲氫合金La0.73Ce0.18Mg0.Q9Ni3.2QA1Q.21Mn〇.1QCoQ.60和 步驟(2)制得的5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿按照以下重量百分比進行混合:La-Mg-Ni 基儲氫合金1^0.73〇60.18]\^().()9附3.2(^1().21]/[11().1()(]〇().6()為95~99%，5-溴水楊酸縮對苯二胺雙希 夫堿為1~5%，二者之和為100%;混合后球磨復(fù)合，球料比20:1，球磨機轉(zhuǎn)速150?200 rpm，球 磨時間0.5?1.0 h，即實現(xiàn)雙希夫堿對La-Mg-Ni基儲氫合金表面改性。
【文檔編號】H01M10/30GK105958046SQ201610401764
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月9日
【發(fā)明人】黃紅霞, 謝文強, 于文婉, 王新穎
【申請人】桂林理工大學(xué)