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公开(公告)号：CN106702191B
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201611120723.0
申请日：2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种镍氢动力电池用钛铁钇基贮氢合金及制备方法，其化学式组成为：Ti0.8‑xMgxY0.3Fe1‑y‑m‑nNiyZnmMnn。式中x，y，m，n为原子比，0≤x≤0.2，0≤y≤0.4，0≤m≤0.4，0≤n≤0.4，0≤y+m+n≤0.5，且x+y+m+n≠0。合金在高纯氦气保护下熔炼铸锭，并在1050℃热处理10h，机械粉碎后再与一定比例的纳米石墨粉混合球磨制得。本发明主要特点是在成分设计上采用价格便宜的Ti、Fe元素，成本降低为现有LaNi5系贮氢合金的三分之一，可逆贮氢量增加30％。另外，加入金属Y以及Mg、Ni、Zn、Mn中的一种或多种，所得材料PCT曲线具有平坦的吸放氢平台，平台压力降低到镍氢电池工作所要求的压强范围内。与纳米石墨粉混合球磨所得材料具备室温充放电能力，最大放电容量达350mAh/g，动力学性能优异，适宜用作新能源汽车镍氢动力电池负极材料。
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公开(公告)号：CN106756361A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611120717.5
申请日：2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
CPC classification number: C22C23/02 , B22F1/0003 , B22F1/0055 , B22F9/04 , B22F2009/043 , B22F2009/045 , C22C32/0084 , C22C2202/04
Abstract: 本发明涉及一种纳米晶镁铝基贮氢材料及制备方法，其化学式组成为：Mg100‑xAlx+y(wt.％)C。式中x为原子比，y为质量百分比，且10≤x≤30，1≤y≤8。优选的合金组分为Mg90Al10+5wt.％C。该制备方法是在高纯氩气保护下通过将镁粒、铝粉与纳米石墨粉在行星式球磨机中混合球磨制得。本发明主要特点是在成分设计上采用自然界中储量丰富、价格低廉的Mg、Al为组成元素，同时添加少量的纳米石墨粉进行混合球磨。该工艺制备的上述组分材料为纳米晶结构，主相为Mg相，还包含少量的Al相。材料具备快速吸放氢性能，易破碎，最大贮氢量达到6.41wt.％，饱和吸放氢最快仅需600s，适用于车载贮氢系统或者加氢站。
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公开(公告)号：CN106702191A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611120723.0
申请日：2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
CPC classification number: C22C1/03 , B22F9/04 , B22F2009/043 , C22C1/002 , C22C30/00 , C22C30/06 , C22C45/00 , C22C2200/02 , C22C2200/04 , H01M4/383
Abstract: 本发明涉及一种镍氢动力电池用钛铁钇基贮氢合金及制备方法，其化学式组成为：Ti0.8‑xMgxY0.3Fe1‑y‑m‑nNiyZnmMnn。式中x，y，m，n为原子比，0≤x≤0.2，0≤y≤0.4，0≤m≤0.4，0≤n≤0.4，0≤y+m+n≤0.5，且x+y+m+n≠0。合金在高纯氦气保护下熔炼铸锭，并在1050℃热处理10h，机械粉碎后再与一定比例的纳米石墨粉混合球磨制得。本发明主要特点是在成分设计上采用价格便宜的Ti、Fe元素，成本降低为现有LaNi5系贮氢合金的三分之一，可逆贮氢量增加30％。另外，加入金属Y以及Mg、Ni、Zn、Mn中的一种或多种，所得材料PCT曲线具有平坦的吸放氢平台，平台压力降低到镍氢电池工作所要求的压强范围内。与纳米石墨粉混合球磨所得材料具备室温充放电能力，最大放电容量达350mAh/g，动力学性能优异，适宜用作新能源汽车镍氢动力电池负极材料。
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公开(公告)号：CN105132741B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510623781.4
申请日：2015-09-25
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明属于储氢合金技术领域，涉及一种风电储能用稀土-钛铁储氢合金。该合金由Ti、Fe、Mn、多组元稀土以及少量LaNi5合金构成，其化学式组成为：Ti1.1-xFe0.8Mn0.2Mx+yLaNi5，其中，x为原子比，0＜x≤0.09，y为质量百分比2％≤y≤8％，M代表多组元稀土，除含有原子比为0.5-0.7的La以外，还含有Ce、Y、Nd、Pr、Gd中的至少一种，该合金通过如下步骤制备：配比→真空熔炼→快淬→机械粉碎→球磨。本发明主要采用Ti、Fe元素，这两种元素在自然界中储量丰富，价格便宜，有利于大规模推广应用。与熔铸退火工艺比较，本发明通过快淬工艺制备出具有高密度纳米晶晶粒的合金，经过机械球磨，使合金形成高密度晶体缺陷。快淬、球磨工艺简单、易于掌握，适用于规模化生产。
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公开(公告)号：CN1676248A
公开(公告)日：2005-10-05
申请号：CN200510069554.8
申请日：2005-05-16
Applicant: 钢铁研究总院
IPC: B22F9/04
Abstract: 本发明属于精密合金领域，涉及软磁合金粉的制造方法。本发明所述的一种软磁合金粉的制造方法，其工艺步骤包括：软磁母合金的熔炼、熔融金属快速凝固成晶态片状合金、片状合金破碎成合金粉末、合金粉末活化退火处理和合金粉末钝化处理。其特点是采用速凝技术直接获得晶态软磁合金薄片，易于加工破碎制粉，无须再进行晶化处理即可直接进行破碎制粉；而且具有纳米晶、微晶、细晶的晶态组织，其磁性能可以大大地提高，可以提高粉芯的性能。该方法制造的软磁合金粉氧含量低，性能稳定，并且磁粉芯性能好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113862536A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111077460.0
申请日：2021-09-14
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种高性能高容量Mg‑Al‑Y基储氢材料的制备方法，该方法是在惰性气氛下用中频感应熔炼炉对原料进行加热熔化，浇注成型，将铸锭粉化破碎成200‑300目的粉末，混合负载过渡金属的多孔碳基催化剂Tm@C和金属氟化物进行高能球磨，得到以下成分组成的储氢材料：MgxAlyYz+a％Tm@C+b％金属氟化物，其中：MgxAlyYz为Mg‑Al‑Y贮氢合金，x、y、z为原子比，其中x+y+z＝100,5≤y≤15,5≤z≤10，a、b为以Mg‑Al‑Y贮氢合金粉末质量为基数添加Tm@C和金属氟化物的质量百分比，a、b为3～5。本发明通过添加多孔碳基催化剂和金属氟化物，制得的储氢材料脱氢动力学性能有大幅度的提高，脱氢温度显著降低。
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公开(公告)号：CN112048651A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010842101.9
申请日：2020-08-20
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高性能高容量贮氢合金及其制备方法，该贮氢合金的化学组成按原子比表示为Mg80+x(Ce,Y)a(Ni,Co)b，其中0≤x≤15，0≤a≤10，5≤b≤20；且5≤a+b≤20；该合金具有双平台协同机制。该制备方法采用“3+1”冶金方法，两步熔炼法，一步球磨法，有效抑制了镁的挥发，保证合金成分的均匀性，同时避免了Mg‑Ni，Mg‑Co化合物的固溶，可生成单一的两种镁的化合物。反复氢化后，形成具有高平台压的Mg2Ni/Mg2NiH4循环和低平台的Mg6Co2H11/Mg2CoH5循环。双平台诱导Mg/MgH2优先形核，从而提高动力学性能，并降低反应温度。本发明所述贮氢合金吸氢容量大于5wt.％，且有快的吸放氢动力学，有望成为燃料电池的固态氢源。
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公开(公告)号：CN111996429A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202011032066.0
申请日：2020-09-27
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种高吸放氢速率的La-Y-Mg-Ni四元贮氢合金及其制备方法，该贮氢合金由La-Y-Mg-Ni母合金和添加剂TiF3组成，该母合金的成分按原子比为LaaYbMgcNid，其中a为1.5～1.9，b为0.1～0.5，c为15～17，d为1；添加剂TiF3为纳米颗粒，含量为母合金质量的0～10wt.％。其制备方法关键是将母合金进行高能球磨，中间加入纳米级TiF3颗粒继续球磨，获得具有非晶纳米晶结构的合金粉末。本发明中TiF3可以降低Mg-H键的将能，且TiF3纳米颗粒可以为H原子结合成H2分子提供形核点，因此该合金具有较高的贮氢容量和较快的气态吸放氢速率。
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公开(公告)号：CN108220728B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201711435962.X
申请日：2017-12-26
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种高容量轻质石墨烯催化稀土镁铝基贮氢材料及制备方法。该贮氢材料包括稀土镁铝基贮氢合金和石墨烯催化剂GR，其中，稀土镁铝基贮氢合金具有以下化学式组成：ReaMg100‑a‑b‑cAlbNic，其中Re为稀土元素镧、铈、镨、钕中的一种，a、b、c为对应元素的原子百分比，5≤a≤20，5≤b≤40，0≤c≤10，10≤b+c≤40；石墨烯催化剂GR按质量百分比含量计占最终贮氢材料的比例为：1％≤GR≤10％。本发明采用自然界中储量丰富、价格低廉的Mg、Al为主要组成元素，同时在合金A侧添加不同种类和含量的稀土元素，在B侧添加不同含量Ni元素，并添加石墨烯进行球磨。通过该方法制备得到的贮氢材料具有吸放氢速率快、储氢容量高、平台滞后小以及放氢温度低的特点。
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公开(公告)号：CN106756355B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201611120722.6
申请日：2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
IPC: H01M4/46
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高容量Mg‑Sn‑Ni三元贮氢合金及其贮氢材料和制备方法，该合金的化学成分按原子百分比为：Mg100‑a‑bSnaNib，a：4～6，b：9～11。该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼，将熔融合金注入铜铸模，获得圆柱状合金铸锭。将铸锭机械破碎并过筛，将过筛的合金粉与1～5wt％的催化剂石墨一起装入不锈钢球磨罐，抽真空后充入高纯氩气，在全方位行星式高能球磨机中球磨一定的时间，获得具有纳米晶‑非晶结构的合金粉末。本发明中Sn、Ni可以减弱Mg‑H之间的键能，有效的改善镁基贮氢材料的贮氢性能。通过成分设计、微观结构调控以及添加石墨，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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