專利名稱：一種鎂基儲(chǔ)氫合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鎂基儲(chǔ)氫合金結(jié)構(gòu)。特別是采用電化學(xué)沉積方法制備 的鎂基儲(chǔ)氫合金。
背景技術(shù)：
氫是一種無污染的理想能源材料，具有單位質(zhì)量熱量高于汽油兩倍以上的
能量密度。氫的燃燒產(chǎn)物是水，不會(huì)污染環(huán)境。氫能的開發(fā)利用包括三大環(huán)節(jié) 氫的生產(chǎn)、氫的儲(chǔ)存和氮的應(yīng)用。氫能源開發(fā)應(yīng)用的關(guān)4定在于能否經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn) 和高密度安全制取和貯運(yùn)氫。鎂基儲(chǔ)氫合金可以常溫低壓高密度貯存氫，是一 種理想的儲(chǔ)氫材料，在未來的氫能時(shí)代具有很大的應(yīng)用潛力；目前一般采用機(jī) 械合金化制備鎂基儲(chǔ)氬合金，但合成的過程中能耗大，鎂易燒損，還容易粘在 罐體上，合金成分難以控制。目前最新的方法是采用電化學(xué)沉積的方式制備4美-鎳合金，但合金的活性不高。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種低耗、易造、活性高 的鎂基儲(chǔ)氫合金。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的鎂基儲(chǔ)氫合金包括金屬基體和設(shè)置在所 述金屬基體上的鎂基儲(chǔ)氫合金層，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金層為多層鎂基儲(chǔ)氫合金 片層彼此覆蓋構(gòu)成，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層面積與所述的金屬基體表面積相 當(dāng)，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度在0. 01-10000納米之間。
特別是，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金為鎂-鎳合金。
其中，采用電化學(xué)沉積方法制備，所述的金屬基體為導(dǎo)電金屬材質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述的金屬基體材質(zhì)為銅、鐵或不銹鋼。上述的結(jié)構(gòu)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，鎂基儲(chǔ)氫合金層采用多層鎂基儲(chǔ)氫合 金片層結(jié)構(gòu)組成，并且鎂基儲(chǔ)氫合金片層在厚度方向具有微米級(jí)或納米級(jí)的結(jié) 構(gòu)，鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度和鎂含量可以通過中間過程控制，使鎂基儲(chǔ)氫合金 活性得以大大提高。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型的鎂基儲(chǔ)氫合金包括金屬基體和設(shè)置在所述金屬 基體上的鎂基儲(chǔ)氫合金層，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金層為多層鎂基儲(chǔ)氫合金片層彼 此覆蓋構(gòu)成，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層面積與所述的金屬基體表面積相當(dāng)，所
述的鎂基儲(chǔ)氬合金片層厚度在0. 01-10000納米之間。
上述的結(jié)構(gòu)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，鎂基儲(chǔ)氫合金層采用多層4美基儲(chǔ)氫合 金片層結(jié)構(gòu)組成，并且鎂基儲(chǔ)氫合金片層在厚度方向具有微米級(jí)或納米級(jí)的結(jié) 構(gòu)，鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度和鎂含量可以通過中間過程控制，使鎂基儲(chǔ)氫合金 活性得以大大提高。
特別是，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金層為鎂-鎳合金。
其中，采用電化學(xué)沉積方法制備，所述的金屬基體為導(dǎo)電金屬材質(zhì)。
采用電化學(xué)沉積方法，在可使鎂-鎳合金供沉積的陰極電流密度范圍內(nèi)，鎂 -鎳合金的成分隨電流密度的不同而改變，鎂基儲(chǔ)氫合金材料中的每層合金成分 的不同是通過改變陰極電流實(shí)現(xiàn)的。也就是說，每層的厚度可以通過調(diào)整每層 的電沉積時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。例如對(duì)于第一層，控制電流密度為6. 5A/dm2，電沉積 時(shí)間為0. l分鐘，則第一層厚度為3-5nm,鎂-鎳合金中鎂的含量為15.3% 。對(duì) 于第二層，控制電流密度為10A/dm2,電沉積時(shí)間為O. l分鐘，則第一層厚度為 8-12nm,鎂-鎳合金中鎂的含量為21. 5 % 。采用的電解液組成為NiC12.6H20 125g/L ，MgC12.6H20 173 g/L ,檸檬酸 鈉25g/L ， 二苯胺磺酸鈉12g/L， W-l防針孔劑0. 8g/L 1, 4， 丁炔二醛8g/L, 溫 度65。C, pH值2. 3,不采用昂貴的微米級(jí)或納米級(jí)材料即可制備出具有高活性 的鎂基儲(chǔ)氫合金，此方法制備鎂基合金作為氫化物電極使用時(shí)，無須加入導(dǎo)電 劑及，粘結(jié)劑，可直接作為氫化物電池負(fù)極使用，電極的比容量高。
鎂-鎳儲(chǔ)氬合金采用電化學(xué)方法制備，每層合金的成分不同，每層合金的厚 度根據(jù)電沉積的時(shí)間可以控制。
進(jìn)一步地，所述的金屬基體材質(zhì)為銅、鐵或不銹鋼。
具體實(shí)施例一，金屬基體為5ran厚的銅基體l，采用電化學(xué)沉積方法在銅基 體1上沉積鎂-鎳儲(chǔ)氬合金，所述的鎂-鎳儲(chǔ)氬合金為多層微米級(jí)或納米級(jí)結(jié)構(gòu)， 沿銅基體l向外分別為第一合金層2、第二合金層3、第三合金層4、第四合金 層5……；其中第一層合金層2為含26%的鎂鎂-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為l.^m;第 二層合金層3為含18%的鎂的鎂-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為1. 2 p;第三層合金層4 為含26%的鎂4美-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為1.2pm，與第一層合金層2相同；第四層 合金層5為含18%的鎂的鎂-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為1.2)^m,與第二層相同；以此 類推，鎂-鎳儲(chǔ)氬合金總厚度2mm。
具體實(shí)施例二，金屬基體為3腿厚的鋼基體1，采用電化學(xué)沉積方法在所述 的鋼基體1上沉積鎂-鎳儲(chǔ)氬合金，沿鋼基體1向外分別為第一合金層2、第二 合金層3、笫三合金層4、第四合金層5……；其中第一層合金層2為含15. 6% 鎂的鎂-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為5. 3nm;第二層合金層3為含16. 9 %的鎂的鎂-鎳 儲(chǔ)氫合金，厚度為8. 6nm;笫三層合金層4為含17. 8%的鎂的鎂-鎳儲(chǔ)氫合金， 厚度為10. 7nm;第四層合金層5為含18. 5°/。的鎂的鎂-鎳儲(chǔ)氫合金，厚度為 14.1mn;以此類推，鎂-鎳儲(chǔ)氬合金總厚度lmm。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上做任何變化， 凡是利用上述的鎂基儲(chǔ)氫合金都是本實(shí)用新型的一種變形，均應(yīng)認(rèn)為落在本實(shí) 用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鎂基儲(chǔ)氫合金，包括金屬基體和設(shè)置在所述金屬基體上的鎂基儲(chǔ)氫合金層，其特征在于，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金層為多層鎂基儲(chǔ)氫合金片層彼此覆蓋構(gòu)成，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層面積與所述的金屬基體表面積相當(dāng)，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度在0.01-10000納米之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的鎂基儲(chǔ)氫合金，其特征在于，所述的4美基儲(chǔ)氫合金 層為鎂-鎳合金層。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的鎂基儲(chǔ)氫合金，其特征在于，采用電化學(xué)沉積 方法制備，所述的金屬基體為導(dǎo)電金屬材質(zhì)。
4、 如權(quán)利要求3所述的鎂基儲(chǔ)氫合金，其特征在于，所述的金屬基體材質(zhì) 為銅、鐵或不銹鋼。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鎂基儲(chǔ)氫合金，為解決現(xiàn)有技術(shù)中活性不高等問題而發(fā)明。本實(shí)用新型的鎂基儲(chǔ)氫合金包括金屬基體和設(shè)置在所述金屬基體上的鎂基儲(chǔ)氫合金層，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金層為多層鎂基儲(chǔ)氫合金片層彼此覆蓋構(gòu)成，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層面積與所述的金屬基體表面積相當(dāng)，所述的鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度在0.01-10000納米之間。上述的結(jié)構(gòu)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，鎂基儲(chǔ)氫合金層采用多層鎂基儲(chǔ)氫合金片層結(jié)構(gòu)組成，并且鎂基儲(chǔ)氫合金片層在厚度方向具有微米級(jí)或納米級(jí)的結(jié)構(gòu)，鎂基儲(chǔ)氫合金片層厚度和鎂含量可以通過中間過程控制，使鎂基儲(chǔ)氫合金活性得以大大提高。
文檔編號(hào)C25D3/56GK201357598SQ20092000100
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者蔡樂勤 申請(qǐng)人:蔡樂勤