一种易活化Ti-Fe-RE-Mn-Zr-Zn-Sb基储氢合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN119372538A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411544805.2

    申请日:2024-10-31

    Abstract: 本发明涉及储氢合金技术领域,具体涉及一种易活化Ti‑Fe‑RE‑Mn‑Zr‑Zn‑Sb基储氢合金及其制备方法,合金化学式组成为:Ti1.1Fe0.8Sm0.04‑xNdxMn0.35‑y‑z‑mZryZnzSbm,式中x,y,z,m为原子比,0.01≤x≤0.04,0.05≤y≤0.15,0.02≤z≤0.08,0.01≤m≤0.05。制备方法在氩气气氛下采用感应加热熔炼得到合金铸锭,将合金铸锭机械破碎后进行短时间的机械球磨,获得具有纳米晶结构的合金粉末。少量稀土Sm、Nd和金属Mn、Zr、Zn、Sb的加入显著提升了合金的储氢活化性能,稀土元素在第一次吸氢时容易形成SmH3和NdH3为合金的活化提供催化活性中心。Mn与Zr形成金属间化合物ZrMn2,Zn与Sb形成SbZn相,在不显著降低储氢容量的前提下明显的改善合金的活化性能。短时间球磨能明显减小晶粒尺寸,并改善合金颗粒的表面状态,大幅度增加晶体缺陷密度,使合金具有非常优良的活化性能。

    燃料电池用RE催化的易活化Ti-Fe-Ni-Mn基贮氢合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115141943A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210534555.9

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池用RE催化的易活化Ti‑Fe‑Ni‑Mn基贮氢合金及制备方法,其特征在于合金由钛、铁、镍、锰及稀土元素构成。RE为稀土元素镧、铈、镨、钕、钐、钇、钆中的一种;该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼。本发明主要特点是在成分设计上采用储氢容量高、价格低廉的钛铁合金。组成合金的两种主要元素在自然界中储量丰富,价格低廉,有利于大规模推广应用。另外,加入少量的镍不仅不会降低合金的储氢容量,而且能改善合金的活化性能。加入微量稀土元素,在第一次吸氢时形成REH3氢化物,由于稀土氢化物的形成产生明显的体积膨胀,使合金表面出现裂纹,比表面积显著增加,这为合金的活化提供了催化活性中心,显著提高合金的活化性能。

    一种燃料电池用高容量Mg-RE(Ce,Y)-Sc-Al-Ca基固态储氢合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN119177384B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411307419.1

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高容量Mg‑RE(Ce,Y)‑Sc‑A l‑Ca基固态储氢合金及其制备方法,储氢合金成分为:Mg95‑x‑yCexYySc0.5A l4.5‑zCaz+m wt.%(NbF5+V2O5),式中x,y,z为原子比,且0.5≤x≤2,0.5≤y≤2,0.5≤z≤3,m为NbF5+V2O5所占合金的百分比,2≤m≤8,NbF5和V2O5的质量比为1:1。制备方法是在惰性气体保护下感应加热熔炼,将熔融合金注入铜铸模,获得合金铸锭。将铸锭装入石英管感应加热融化后,在惰性气体的压力作用下,液态合金通过连续射落在旋转的水冷铜辊的表面,获得具有纳米晶微观结构的快淬态合金;快淬合金经机械破碎并过筛后与的催化剂NbF5和V2O5一起在高纯氩气环境下球磨,获得超细晶粒合金粉末。通过成分设计、微观结构调控以及添加多元催化剂,降低了合金氢化物的热稳定性,提高了合金的吸放氢热力学及动力学性能。

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