貯氫電極合金製備技術研究

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貯氫電極合金製備技術研究La-Fe-B系貯氫電極合金製備技術研究，貯氫合金最成功的應用是作為鎳-金屬氫化物 (Ni-MH)電池的負極材料。隨着Ni-MH電池向高功率動力型發展，商業化的負極材料AB5型貯氫合金已不能很好的滿足動力電池的需求，因此，為了改善Ni-MH電池的大電流放電能力，很有必要開發新型的貯氫負極材料。

目錄

1、技術背景和意義

貯氫合金最成功的應用是作為鎳-金屬氫化物 (Ni-MH)電池的負極材料。隨着Ni-MH電池向高功率動力型發展，商業化的負極材料AB5型貯氫合金已不能很好的滿足動力電池的需求，因此，為了改善Ni-MH電池的大電流放電能力，很有必要開發新型的貯氫負極材料。

2、技術原理、技術要點

獨立開發的一種新型La-Fe-B系貯氫合金，其組成及結構與現有貯氫合金完全不同，具有良好的高倍率放電性能；並首次通過研究硼元素及其含量對La-Fe-B系貯氫合金微觀結構的貢獻來探索了硼對合金電化學動力學性能的影響，最終成功揭示出了硼元素對合金高倍率放電性能的影響機理。對La-Fe-B系三元貯氫合金中B元素作用的研究成果，豐富了貯氫合金組織組成規律的傳統認識，對開發新型大功率型貯氫合金提供了更多的思路和途徑。

當前國內外同類產品主要是LaNi5貯氫合金，為單相結構，與其相比，La-Fe-B系貯氫合金由於含有類金屬元素硼，為多相結構，大量的相界更有利於氫原子的擴散，進而具有更好的吸放氫動力學性能。與LaNi5合金相比，La-Fe-B合金放電容量、循環壽命等常規技術參數與LaNi5相當，但合金的大電流放電性能和低溫電化學性能顯著高於LaNi5合金，同時合金中不含有Pr、N、Co等高價值元素，合金成本更低，較LaNi5合金成本降低20%以上，因此，合金具有更好的市場效益和市場競爭力。

3.應用情況及效果

La-Fe-B貯氫合金由於動力學和低溫性能優良，且合金成本較低，具有良好的市場應用前景，可直接用現有感應熔煉設備及技術進行生產，製備工藝簡單。目前該合金已在內蒙古稀奧科鎳氫動力電池有限公司試製了鎳氫動力電池，其大電流放電性能明顯優於該公司同類產品，但目前還存在電池容易漏液情況，項目組正在進一步優化合金性能。同時，由於Cd/Ni電池中含有有毒元素Gd被逐漸限制進入市場，Cd/Ni電池中的Gd負極可直接用儲氫合金進行取代，近年來，國內外為了開發低成本儲氫合金做了大量的工作，但均未取得理想的進展，本項目研製的高性價比La-Fe-B系儲氫合金具有低成本優勢，可以進一步取代Cd/Ni電池中的Cd負極，減少Cd/Ni電池對環境的污染，因而具有良好的推廣應用前景。

按年產1000噸La-Fe-B合金粉計算，每噸銷售價格10萬元，產值約1億元，按25%利潤率計算，可新增利潤1800萬元，新增稅金700萬元。