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公开(公告)号:CN103165873B
公开(公告)日:2015-09-02
申请号:CN201310063934.5
申请日:2013-02-28
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明提供一种动力电池用贮氢电极合金及其制备方法,由低镁多稀土组元构成,其化学式组成为:RE1-xMgxNiyAlz;且0.15≤x≤0.2,3.3≤y≤3.8,0.05≤z≤0.15,稀土元素RE选自La、Ce、Sm、Y、Nd中的至少两种;该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼,将熔融合金倒入中间包,通过中间包底部的喷嘴连续喷落在以一定速率旋转的水冷铜辊的表面,获得快淬合金,然后在真空热处理炉中进行真空退火;本发明充分利用稀土元素的综合作用,采用真空熔炼+惰性气体保护+快淬技术制备的动力电池贮氢合金,提高了合金的电化学循环稳定性,具有工艺易于掌握,适用于规模化生产的特点。
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公开(公告)号:CN103165873A
公开(公告)日:2013-06-19
申请号:CN201310063934.5
申请日:2013-02-28
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明提供一种动力电池用贮氢电极合金及其制备方法,由低镁多稀土组元构成,其化学式组成为:RE1-xMgxNiyAlz;且0.15≤x≤0.2,3.3≤y≤3.8,0.05≤z≤0.15,稀土元素RE选自La、Ce、Sm、Y、Nd中的至少两种;该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼,将熔融合金倒入中间包,通过中间包底部的喷嘴连续喷落在以一定速率旋转的水冷铜辊的表面,获得快淬合金,然后在真空热处理炉中进行真空退火;本发明充分利用稀土元素的综合作用,采用真空熔炼+惰性气体保护+快淬技术制备的动力电池贮氢合金,提高了合金的电化学循环稳定性,具有工艺易于掌握,适用于规模化生产的特点。
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公开(公告)号:CN111892014B
公开(公告)日:2023-10-31
申请号:CN202010749453.X
申请日:2020-07-30
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明属于微型器件真空封装技术领域,涉及一种吸气薄膜及其制备方法。所述吸气薄膜为吸氢薄膜;所述吸气薄膜包括生长在基体(1)上的金属过渡层(2)以及生长在所述金属过渡层(2)上的吸气薄膜层(3);所述金属过渡层(2)为Cr或Fe金属薄膜,所述吸气薄膜层(3)的化学组成为TixFe,其中,x表示元素的原子百分比,1≤x≤2。根据本发明的吸气薄膜具有低激活温度、优异的机械性能、与衬底结合力强以及良好的抗温度冲击性:TixFe吸气薄膜的激活温度小于300℃,薄膜杨氏模量约为110‑140GPa,硬度约为4‑6GPa。
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公开(公告)号:CN105132741A
公开(公告)日:2015-12-09
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-钛铁储氢合金及其制备方法。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: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:CN111892014A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010749453.X
申请日:2020-07-30
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明属于微型器件真空封装技术领域,涉及一种吸气薄膜及其制备方法。所述吸气薄膜为吸氢薄膜;所述吸气薄膜包括生长在基体1上的金属过渡层2以及生长在所述金属过渡层2上的吸气薄膜层3;所述金属过渡层2为Cr或Fe金属薄膜,所述吸气薄膜层3的化学组成为TixFe,其中,x表示元素的原子百分比,1≤x≤2。根据本发明的吸气薄膜具有低激活温度、优异的机械性能、与衬底结合力强以及良好的抗温度冲击性:TixFe吸气薄膜的激活温度小于300℃,薄膜杨氏模量约为110-140GPa,硬度约为4-6GPa。
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公开(公告)号:CN106756361B
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201611120717.5
申请日:2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
IPC: H01M4/46
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:CN108220728A
公开(公告)日:2018-06-29
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: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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