[发明专利]一种AB3型储氢合金的表面改性方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学以及电化学研究领域，特别涉及石墨烯对 AB₃ 型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47（Mm 为混合稀土，组成的重量百分比为： 82.3% La 和 17.7% Nd）储氢合金进行表面改性的方法。

背景技术

目前商业化的 Ni/MH 电池负极材料主要用AB₅型储氢合金，但其比容量已接近理论值，很难再提高其容量，而市场上的电动自行车、电动汽车以及混合动力车等需要高的比容量、大功率，因此急需开发新的高容量、更大功率的Ni/MH电池负极材料。AB₃型储氢合金具有相对较高的放电容量，因而应用前景良好，但其表面易氧化，易腐蚀、循环稳定性差，使其在实际应用受到限制。目前有关石墨烯对 AB₃ 型合金表面改性的研究较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种AB₃型储氢合金的表面改性方法。

本发明的思路：以导电石墨烯作为改性剂，与AB₃ 型合金通过球磨来制备Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47/石墨烯改性合金，在合金表面形成一层致密的保护膜，减缓碱液对合金的腐蚀氧化，同时通过石墨烯对合金粉末的固定作用，抑制合金的粉化速度，达到提高 AB₃型合金电极电化学性能的目的。

具体步骤为：

(1)通过真空感应熔炼法制备AB₃型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47母体合金，合金锭机械粉碎后，以转速250~300转/分钟球磨60~90分钟，筛分出200~300目的Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末；所述Mm 为混合稀土，其组成的重量百分比为：82.3% La 和 17.7% Nd。

(2)将步骤(1)制得的Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末和石墨烯按照以下重量百分比进行混合：Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末为95~99% ，石墨烯为1~5% ，二者之和为100%；混合后进行球磨，球磨机转速为200~250转/分钟，球磨时间为 30~60 分钟，即制得表面改性的AB₃型储氢合金。

本发明方法操作简单，易于大规模推广，且改性后的AB₃ 型储氢合金能够制备拥有良好电化学性能的储氢合金电极。

具体实施方式

实施例 1：

(1)通过真空感应熔炼法制备AB₃型Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47母体合金，合金锭机械粉碎后，以转速300转/分钟球磨60分钟，筛分出300目的Mm_0.78Mg_0.22Ni_2.48Mn_0.09Al_0.23Co_0.47合金颗粒粉末；所述Mm 为混合稀土，其组成的重量百分比为：82.3% La 和 17.7% Nd。