CN111471893B - 掺杂的a5b19型含钆储氢合金、电极、电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金、电极、电池及其制备方法。该储氢合金具有如下所示的组成RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie;其中,Re选自一种或多种稀土元素,M选自Cu、Fe、Co、Sn、V、W、Cr、Zn、Mo、Si中的一种或多种;x、y、z、a、b、c、d和e分别表示各元素的原子比;x>0,y>0.1,x+y=3,4≥a+b>0,4≥c≥0,3≥d+e>0,13>z+a+b+c≥11。本发明的储氢合金不含有镁元素,且最大放电容量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金、电极、电池及其制备方法。特别涉及一种掺杂锆和/或钛的A5B19型含钆储氢合金、电极、电池及其制备方法。
背景技术
稀土储氢合金与氢反应生成金属氢化物,在特定温度及压力条件下可大量吸氢和放氢,且吸/放氢反应快、可逆性优良,能够实现氢能的规模化开发与利用。应用稀土储氢合金制造的镍氢(MH/Ni)电池、热机/压缩机、固/H2储能系统已在新能源汽车、智能电网储能调峰、通讯基站储备电源、便携式电动工具和现代军事等领域中展现出明显的技术优势。
CN110257649A公开了一种单相电极合金,其组成为La0.6R0.15Mg0.25Ni3.5。CN104726747A公开了一种组成为La0.54Pr0.1Gd0.2Mg0.16Ni3.3Co0.3Al0.1的储氢合金。CN105274395A公开了一种La-Mg-Ni型储氢材料,该储氢材料的化学式为La1-a-b-c- dSmaYbAcMgdNixAlyRz。这些储氢材料中均含有金属镁。金属镁具有熔点低和饱和蒸气压高等特性,使得金属镁在冶金熔炼时极易挥发,产生粉尘和发生爆炸,带来了极大的安全隐患且增加了储氢材料的成本,同时对控制镁的含量与相组成以及电极与电池性能的一致性带来较大困难。
CN105463256A公开了一种镍氢电池用储氢合金,其化学组成为La1-x- yCexReyNi4.83-a-b-cCoaMnbAlcMd,其中Re为Y、Zr、Gd中的一种,M为Fe、Cr、Si中的至少一种。该储氢合金的最大放电容量较低,约为350mAh/g。
发明内容
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金,该储氢材料中不含有镁元素,且最大放电容量高。进一步地,本发明的储氢合金循环100次后的容量保持率高,且在电流密度为300mAh/g时的倍率放电性能好。更进一步地,本发明的储氢合金充电后放置72小时后的容量保持率高。
本发明的另一个目的在于提供一种上述掺杂的A5B19型含钆储氢合金的制备方法。
本发明的再一个目的在于提供一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极。
本发明的又一个目的在于提供一种电池。
本发明通过以下技术方案实现上述技术目的。
一方面,本发明提供一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金,其具有如式(1)所示的组成:
RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie (1)
其中,Re选自一种或多种稀土元素,M选自Cu、Fe、Co、Sn、V、W、Cr、Zn、Mo、Si中的一种或多种;
其中,x、y、z、a、b、c、d和e分别表示各元素的原子比;
其中,x>0,y>0.1,x+y=3,4≥a+b>0,4≥c≥0,3≥d+e>0,13>z+a+b+c≥11。
根据本发明的储氢合金,优选地,Re选自La、Ce、Pr、Nd、Y、Sm、Sc中的一种或多种。
根据本发明的储氢合金,优选地,2>x>0,2.5>y>0.5,且x+y=3。
根据本发明的储氢合金,优选地,3>a≥0,3>b≥0。
根据本发明的储氢合金,优选地,c=0。
根据本发明的储氢合金,优选地,1.5>d≥0,1>e≥0。
根据本发明的储氢合金,优选地,所述储氢合金具有如下式之一所示的组成:
LaGd2Ni10.2Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni11.7Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.8Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni9.9Mn1.5Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Al0.8Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni9.9Al1.5Zr0.5Ti0.3;
La0.5Ce0.5Gd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
La0.8Ce0.2Gd2Ni10.4Mn0.5Al0.5Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.4Mn0.5Al0.3Cu0.2Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.1Mn0.5Al0.3V0.5Zr0.5;
La0.7Ce0.3Gd2Ni10.3Mn0.5Al0.3Fe0.3Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.3Ti0.2;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.4Ti0.3。
另一方面,本发明提供一种上述储氢合金的制备方法,包括如下步骤:
(1)将根据掺杂的A5B19型含钆储氢合金的组成得到的原料在惰性气氛中、压强为-0.08~-0.02MPa和温度为1000~2000℃的条件下熔化至熔体;
(2)当熔体的温度达到1100~1600℃后制成固体合金;
(3)将固体合金在惰性气氛中、真空度为0.001~0.5Pa和温度为700~1500℃的条件下进行热处理10~70小时。
再一方面,本发明提供一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极,其包括集流体和负载在集流体上的负极材料,所述负极材料包括导电剂和上述储氢合金。
又一方面,本发明提供一种电池,所述电池包括电池壳体和封装在电池壳体内的电极组和碱性电解液,所述电极组包括上述掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极。
本发明掺杂的A5B19型含钆储氢合金不含有镁元素,该合金易活化,最大放电容量高。进一步地,本发明的储氢合金循环100次后的容量保持率高,且在电流密度为300mAh/g时的倍率放电性能好。更进一步地,本发明的储氢合金放置72小时后的容量保持率高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
<掺杂的A5B19型含钆储氢合金>
本发明的掺杂的A5B19型含钆储氢合金具有如式(1)所示的组成:
RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie (1)
其中,Re表示一种或多种稀土元素,但不为Gd,M表示一种金属元素或硅元素。x、y、z、a、b、c、d和e分别表示Re、Gd、Ni、Mn、Al、M、Zr和Ti的原子比。本发明的储氢合金不含有镁元素,可以含有不可避免的杂质。
Re、M的具体含义如下文所述。x、y、z、a、b、c、d和e的取值范围如下文所述,本申请中的取值范围均为各组分的相对含量。
Re表示一种或多种稀土元素,但不为Gd。稀土元素的实例包括但不限于镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),钪(Sc)和钇(Y)。优选地,Re选自La或Ce中的至少一种。在某些实施方式中,Re为La。在另一些实施方式中Re为La和Ce。在本发明中,x>0;优选地,2>x>0;更优选地,2>x>0.5。当Re为La和Ce时,La和Ce的原子比可以为2~9:1~8;优选为5~8:2~5;更优选为5~6:3~4。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Gd表示钆元素。在本发明中,y的取值范围可以由x+y=3计算得到。在本发明中,y>0.1;优选地,2.5>y>0.5;更优选地,2.5>y>1。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Ni表示镍元素。z的取值范围可以由13>z+a+b+c≥11决定。在本发明中,13>z>7;优选地,12>z>8;更优选地,12>z>9。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Mn表示锰元素。在本发明中,3>a≥0。在某些实施方式中a=0。在另一些实施方式中,3>a>0;优选地,2>a>0.3;更优选地,1>a>0.3。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Al表示铝元素。在本发明中,3>b≥0。在某些实施方式中,b=0。在另一些实施方式中,3>b>0;优选地,2.5>b>0.01;更优选地,1>b>0.1。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
在本发明中,4≥a+b>0。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、容量保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
M表示一种金属元素或硅元素。M选自Cu、Fe、Co、Sn、V、W、Cr、Zn、Mo、Si中的一种或多种。优选地,M选自Cu、V、Fe中的一种或多种。更优选地,M选自Cu、V、Fe中的一种。在本发明中,4≥c≥0。在某实施方式中,4≥c>0;优选地,2≥c>0;更优选地1≥c>0。在另一些实施方式中c=0。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Zr表示锆元素。在本发明中,1.5>d≥0。在某些实施方式中,d=0。在另一些实施方式中,1.5>d>0;优选地,1>d>0.01;更优选地,1>d>0.1。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
Ti表示钛元素。在本发明中,1>e≥0。在某些实施方式中,e=0。在另一些实施方式中,1>e>0;优选地,0.7>e>0.01;更优选地,0.6>e>0.05。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、电容保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
在本发明中,3≥d+e>0。这样可以提高储氢合金的最大放电容量、容量保持率和倍率放电特性,降低活化循环次数和自放电率。
根据本发明的一个实施方式,Re选自La或Ce中的至少一种,M选自Cu、V、Fe中的一种或多种,2>x>0,2.5>y>0.5,x+y=3,13>z>7,3>a≥0,3>b≥0,4≥a+b>0,13>z+a+b+c≥11,4≥c≥0,1.5>d≥0,1>e≥0,且3≥d+e>0。
根据本发明的另一个实施方式,Re选自La或Ce中的至少一种,2>x>0,2.5>y>0.5,x+y=3,13>z>7,3>a≥0,3>b≥0,4≥a+b>0,13>z+a+b+c≥11,c=0,1.5>d≥0,1>e≥0,且3≥d+e>0。
根据本发明的再一个实施方式,Re选自La或Ce中的至少一种,2>x>0.5,2.5>y>1,x+y=3,12>z>9,2>a>0.3,2>b>0.1,13>z+a+b+c≥11,c=0,1>d>0.1,且0.6>e>0.05。
本发明的储氢合金的具体实例包括但不限于如下式之一表示的组成:
LaGd2Ni10.2Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni11.7Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.8Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni9.9Mn1.5Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Al0.8Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni9.9Al1.5Zr0.5Ti0.3;
La0.5Ce0.5Gd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
La0.8Ce0.2Gd2Ni10.4Mn0.5Al0.5Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.4Mn0.5Al0.3Cu0.2Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.1Mn0.5Al0.3V0.5Zr0.5;
La0.7Ce0.3Gd2Ni10.3Mn0.5Al0.3Fe0.3Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.3Ti0.2;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.4Ti0.3。
<制备方法>
本发明的储氢合金可以采用高温熔炼浇铸法、高温熔炼-快淬法、机械合金化(MA)法、粉末烧结法、高温熔炼-气体雾化法、还原扩散法、置换扩散法、燃烧合成(CS)法或自蔓延高温合成法(SHS)或化学方法制备得到。RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie储氢合金可以采用热处理方法改善其组织结构和性能,也可以采用各种表面处理方法改善其综合性能。
根据本发明的一个实施方式,本发明的掺杂的A5B19型含钆储氢合金的制备方法包括如下步骤:
(1)将根据掺杂的A5B19型含钆储氢合金的组成得到的原料在惰性气氛中,在压强为-0.08~-0.02MPa和温度为1000~2000℃的条件下熔化至熔体;
(2)当熔体的温度达到1100~1600℃后制成固体合金;
(3)将固体合金在惰性气氛中,在真空度为0.001~0.5Pa和温度为700~1500℃的条件下进行热处理10~70小时。
本发明所得到的掺杂的A5B19型含钆储氢合金具有如下所示的组成:RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie,具体如前文所述。
在步骤(1)中,压强为-0.08~-0.02MPa;优选为-0.07~-0.03MPa;更优选为-0.06~-0.04MPa。温度为1000~2000℃;优选为1100~1600℃;更优选为1300~1500℃。
在步骤(2)中,当熔体的温度达到1100~1600℃后制备固体合金。优选地,当熔体的温度达到1200~1600℃后制备固体合金。更优选地,当熔体的温度达到1300~1500℃后制备固体合金。在某些实施方式中,可以通过甩片的方法制备成厚度为0.001~1mm的固体合金。优选地,合金的厚度为0.01~0.7mm。更优选地,合金的厚度为0.05~1mm。在某些实施方式中,可以通过浇铸的方法制备厚度为3~50mm的固体合金。优选地,合金的厚度为5~30mm。更优选地,合金的厚度为10~20mm。
在步骤(3)中,真空度为0.001~0.5Pa;优选为0.005~0.3Pa;更优选为0.005~0.1Pa。温度为700~1500℃;优选为800~1300℃;更优选为850~1050℃。热处理时间为10~70小时;优选为10~60小时;更优选为10~40小时
<储氢合金电极>
本发明的掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极包括集流体和负载在集流体上的负极材料,所述负极材料包括导电剂和上述储氢合金。
本发明的集流体可以为金属铜或泡沫镍,优选为泡沫镍。
本发明的导电剂可以为羰基镍粉。储氢合金和羰基镍粉的质量比可以为1:2~6;优选为1:3~5;更优选为1:4。
<电池>
本发明的电池包括电池壳体和封装在电池壳体内的电极组和碱性电解液,所述电极组包括上述掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极。本发明的电池还包括正极。
在本发明的碱性电解液中,溶质为碱金属的氢氧化物;优选为氢氧化钾。碱性电解液中溶质的含量为3~12mol/L;优选为3~10mol/L;更优选为4~8mol/L。
本发明的正极可以选自烧结Ni(OH)2/NiOOH电极;优选为容量过剩的烧结Ni(OH)2/NiOOH电极。
本发明的电极组还可以包含有隔膜,所述隔膜可以选自聚乙烯或聚丙烯中的至少一种。
本发明的电池还可以包含有参比电极。优选地,参比电极为Hg/HgO。
本发明的电池电极活化所需的循环次数小于5次;优选地,小于4次;更优选地,小于2次。最大放电容量大于370mAh/g;优选地,大于375mAh/g。循环第100次的容量保持率大于95%;优选地,大于96.5%;更优选地,大于97%。电流密度为300mAh/g时的倍率放电性大于95%;优选地,大于96%;更优选地,大于97%。充电后放置72小时后的容量保持率大于91%;优选地,大于92%;更优选地大于93%。
以下实施例的原料的纯度均大于99.0wt%。
实施例1~14
按照表1中储氢合金的组成选择和称取原料。将原料放入真空感应熔炼炉中,采用惰性气体进行洗炉,反复进行4次。将真空感应熔炼炉抽真空至3Pa,继续向真空感应熔炼炉中充入惰性气体,使真空感应熔炼炉内的压力为-0.055MPa。将原料于1500℃下熔化至熔体,停止加热。当熔体的温度达到1430℃时,将熔体浇铸至冷却铜辊,甩片成厚度为0.3mm的合金片。
将合金片置于真空处理炉中,在惰性气体保护下,在真空度为0.01Pa,温度为950℃的条件下进行热处理25小时,得到掺杂的A5B19型含钆储氢合金。
实施例15~28
分别将实施例1~14储氢合金经机械破碎成200~300目的储氢合金粉末,将质量比为1:4的储氢合金粉末与羰基镍粉混合,在11MPa压力下制成直径为15mm的MH电极片(负极材料)。将MH电极片(负极材料)置于两片泡沫镍之间,同时夹入作为极耳的镍带,然后在11MPa的压力下进行压制,得到储氢合金电极。电极片周围通过点焊保证电极片与泡沫镍之间的紧密接触。
实施例29~42
电池包括电池壳体和封装在电池壳体内的负极、正极、参比电极、电解液和隔膜。分别以实施例15~28的储氢电极作为负极,容量过剩的烧结Ni(OH)2/NiOOH电极为正极,Hg/HgO为参比电极,6mol/L的KOH溶液作为电解液,聚乙烯作为隔膜,装配成稀土储氢电池。
表1
电池 | 电极 | 储氢合金 | 储氢合金组成 |
实施例29 | 实施例15 | 实施例1 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.2</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例30 | 实施例16 | 实施例2 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例31 | 实施例17 | 实施例3 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>11.7</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例32 | 实施例18 | 实施例4 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Mn<sub>0.8</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例33 | 实施例19 | 实施例5 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>9.9</sub>Mn<sub>1.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例34 | 实施例20 | 实施例6 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Al<sub>0.8</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例35 | 实施例21 | 实施例7 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>9.9</sub>Al<sub>1.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例36 | 实施例22 | 实施例8 | La<sub>0.5</sub>Ce<sub>0.5</sub>Gd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例37 | 实施例23 | 实施例9 | La<sub>0.8</sub>Ce<sub>0.2</sub>Gd<sub>2</sub>Ni<sub>10.4</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例38 | 实施例24 | 实施例10 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.4</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Cu<sub>0.2</sub>Zr<sub>0.5</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例39 | 实施例25 | 实施例11 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.1</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>V<sub>0.5</sub>Zr<sub>0.5</sub> |
实施例40 | 实施例26 | 实施例12 | La<sub>0.7</sub>Ce<sub>0.3</sub>Gd<sub>2</sub>Ni<sub>10.3</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Fe<sub>0.3</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实施例41 | 实施例27 | 实施例13 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.3</sub>Ti<sub>0.2</sub> |
实施例42 | 实施例28 | 实施例14 | LaGd<sub>2</sub>Ni<sub>10.6</sub>Mn<sub>0.5</sub>Al<sub>0.3</sub>Zr<sub>0.4</sub>Ti<sub>0.3</sub> |
实验例
分别以实施例15~28的储氢电极作为负极,容量过剩的烧结Ni(OH)2/NiOOH电极为正极,Hg/HgO为参比电极,6mol/L的KOH溶液作为电解液,装配成测试用电池。将装配好的测试用电池搁置24h,采用LAND电池测试仪以恒电流法测定合金电极的电化学性能(活化次数、最大放电容量、循环100次时的容量保持率、电流密度为300mAh/g时的倍率放电性能、充电后72小时的容量保持率)。测试环境温度为303K,充电电流密度为60mAh/g,充电时间为7.5h,放电截止电位为0.5V,充/放电间歇时间15min。所得结果如表2所示。
表2
N:电极完全活化需要循环的次数;
Cmax:电极的最大放电容量;
S100:电极第100次的容量保持率;
HRD300:电流密度为300mAh/g时,合金的倍率放电性能;
SD72:电池放置72小时后的容量保持率(自放电特性)。
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (7)
1.一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金,其特征在于,所述的储氢合金具有如式(1)所示的组成:
RexGdyNizMnaAlbMcZrdTie (1)
其中,Re选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Sc中的一种或多种,M选自Cu、Fe、Co、Sn、V、W、Cr、Zn、Mo、Si中的一种或多种;
其中,x、y、z、a、b、c、d和e分别表示各元素的原子比;
其中,2>x>0.5,2.5>y>1,x+y=3,4≥a+b>0,c=0,3≥d+e>0,13>z+a+b+c≥11;
所述A5B19型含钆储氢合金充电放置72小时后的容量保持率大于91%。
2.根据权利要求1所述的储氢合金,其特征在于,3>a≥0,3>b≥0。
3.根据权利要求1所述的储氢合金,其特征在于,1.5>d≥0,1>e≥0。
4.根据权利要求1所述的储氢合金,其特征在于,所述储氢合金具有如下式之一所示的组成:
LaGd2Ni10.2Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni11.7Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Al0.8Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni9.9Al1.5Zr0.5Ti0.3;
La0.5Ce0.5Gd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.5Ti0.3;
La0.8Ce0.2Gd2Ni10.4Mn0.5Al0.5Zr0.5Ti0.3;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.3Ti0.2;
LaGd2Ni10.6Mn0.5Al0.3Zr0.4Ti0.3。
5.根据权利要求1~4任一项所述的储氢合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将根据储氢合金的组成得到的原料在惰性气氛中、压强为-0.08~-0.02MPa和温度为1000~2000℃的条件下熔化至熔体;
(2)当熔体的温度达到1100~1600℃后制成固体合金;
(3)将固体合金在惰性气氛中、真空度为0.001~0.5Pa和温度为700~1500℃的条件下进行热处理10~70小时。
6.一种掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极,其特征在于,所述储氢合金电极包括集流体和负载在集流体上的负极材料,所述负极材料包括导电剂和权利要求1~4任一项所述的储氢合金。
7.一种电池,其特征在于,所述电池包括电池壳体和封装在电池壳体内的电极组和碱性电解液,所述电极组包括如权利要求6所述的掺杂的A5B19型含钆储氢合金电极。
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