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钇-铁基储氢合金、电池及制备方法

专利类型:
发明
申请号/专利号:
CN202210335427.1
申请人(专利权人):
包头稀土研究院
行业类别:
C22C38/14 C22C38/04 C22C38/06 C22C38/16 C22C38/12 C22C38/02 C22C33/04 B22F9/04 B22F1/142 C01B3/00 H01M4/38
技术成熟度:
成熟
公布时间:
2023-06-02
证书状态:
有效
交易价格:
面议
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技术摘要

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交易流程

委托经理人

本发明公开了一种钇‑铁基储氢合金、电池及制备方法。该储氢合金的化学组成为YxRyMzFeaNbBc,其中,Y为钇元素,R选自La、Ce、Gd、Pr、Nd、Dy元素中的一种或多种,M为Zr或Ti;Fe表示铁元素,N选自Mn、Al、Cu、Mo、Si元素中的一种或多种,B表示硼元素;所述储氢合金中不含Ni、Co和Ca;x、y、z、a、b和c分别表示Y、R、M、Fe、N和B元素的摩尔系数;0.5

1.一种钇-铁基储氢合金,其特征在于,其化学组成如式(1)所示: YxRyMzFeaNbBc(1) 其中,Y为钇元素,R选自La、Ce、Gd、Pr、Nd、Dy元素中的一种或多种,M为Zr或Ti;Fe表示铁元素,N选自Mn、Al、Cu、Mo、Si元素中的一种或多种,B表示硼元素; 其中,所述储氢合金中不含Ni、Co和Ca; 其中,x、y、z、a、b和c分别表示Y、R、M、Fe、N和B元素的摩尔系数; 其中,0.7

2.根据权利要求1所述的钇-铁基储氢合金,其特征在于,2.0

3.根据权利要求1所述的钇-铁基储氢合金,其特征在于,2.0

4.根据权利要求1所述的钇-铁基储氢合金,其特征在于,其选自如下式之一所示的合金: Y0.75Ce0.1Zr0.15Fe3.0B0.1, Y0.8Gd0.1Ti0.1Fe2.6Mn0.1Al0.1B0.1。

5.根据权利要求1~4任一项所述的钇-铁基储氢合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)准备如式(1)组成的原料,将原料置于熔炼装置中,将熔炼装置抽真空至绝对真空度为3Pa以下,然后充惰性气体至相对真空度为-500~-600Pa;在功率为7~17kW的条件下熔炼,得到熔炼产物;将熔炼产物通过快淬甩带形成合金片或者浇铸得到合金锭; 2)将合金片或合金锭破碎,并置于热处理装置中,将热处理装置抽真空至绝对真空度小于0.03Pa,充入惰性保护气体至相对真空度为-300~-500Pa,以8~12℃/min的第一升温速率升温至750~850℃,然后以1~3.8℃/min的第二升温速率升温至1000~1290℃,并在1000~1290℃下热处理10~95h,得到钇-铁基储氢合金。

6.根据权利要求5的制备方法,其特征在于,所述第一升温速率为9~11℃/min;第二升温速率为1~3.5℃/min。

7.一种镍氢电池或氢能源燃料电池,其特征在于,包括权利要求1~4任一项所述的钇-铁基储氢合金。


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