双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性的方法
【专利摘要】本发明公开了一种双希夫碱对La?Mg?Ni基储氢合金表面改性的方法。分别制得La?Mg?Ni基储氢合金和5?溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱，然后将二者按照以下重量百分比进行混合：La?Mg?Ni基储氢合金为95~99%，5?溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱为1~5%，二者之和为100%；混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速150~200 rpm，球磨时间0.5~1.0 h，即实现双希夫碱对La?Mg?Ni基储氢合金表面改性。本发明方法操作简单，对La?Mg?Ni基储氢合金进行双希夫碱表面改性处理，获得了具有良好循环稳定性和动力学性能的储氢合金电极。
【专利说明】
双希夫碱对La-Mg-N i基储氢合金表面改性的方法
技术领域
[0001]本发明属于材料化学以及电化学研究领域，特别涉及一种5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫喊对La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()表面改性的方法。【背景技术】
[0002]稀土基AB5型储氢合金作为Ni/MH二次电池的负极材料，已经商业化，但其放电容量提高空间不大(目前达到340 mAh/g，理论值为348 mAh/g)。新型La-Mg-Ni基储氢合金放电容量可达410 mAh/g，同时由于添加部分元素镁，降低了材料的成本，被认为最有可能替代稀土基AB5型储氢合金。但La-Mg-Ni基储氢合金易腐蚀和粉化，致使电极的容量衰减较快。有研究采用元素替代法、氟化处理等提高La-Mg-Ni基储氢合金电极的循环稳定性，但用双希夫碱对合金表面处理的研究鲜有报道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()表面改性的方法。
[0004]具体步骤为:(1)按La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩尔配比称取纯度在99%以上的金属粉末，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法制备储氢合金，将其用研钵研碎，过 2 0 0 目筛，制得L a - M g - N i 基储氢合金 La〇.73Ce〇.1sMg0.〇gNi3.20A10.2iMn〇.1〇Co〇.6〇 〇[〇〇〇5] (2)将2.5 mmol对苯二胺溶于15 mL无水乙醇中，50°C搅拌下，滴加5 mmol 5-溴水杨醛溶于30 mL无水乙醇的溶液，得到淡黄色絮状物用无水乙醇洗涤后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱。
[0006]( 3 ) 将步骤(1 )制得的L a - M g - N i 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg〇.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()和步骤(2)制得的5-溴水杨酸缩对苯二胺双希夫喊按照以下重量百分比进行混合:L a - M g - N i基储氢合金 1^0.73〇60.181\%().()9附3.2(^1().21]/[11().1()&3().6()为95~99%，5-漠水杨酸缩对苯二胺双希夫喊为1~5%， 二者之和为100%;混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速150?200 rpm，球磨时间0.5? 1.0 h，即实现双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性。
[0007]本发明方法操作简单，对La-Mg-Ni基储氢合金进行双希夫碱表面改性处理，获得了具有良好循环稳定性和动力学性能的储氢合金电极。【具体实施方式】
[0008]实施例1:(1)按La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩尔配比称取纯度在99.9%的金属粉末，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法制备储氢合金，将其用研钵研碎，过 200 目筛，制得La-Mg-Ni 基储氢合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60。 [〇〇〇9] (2)将2.5 mmol对苯二胺溶于15 mL无水乙醇中，50°C搅拌下，滴加5 mmol 5-溴水杨醛溶于30 mL无水乙醇的溶液，得到淡黄色絮状物用无水乙醇洗涤后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱。
[0010]( 3 ) 将步骤(1 )制得的L a - M g - N i 基储氢合金 Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步骤(2)制得的5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱按照以下重量百分比进行混合:L a - M g - N i基储氢合金 1^0.73〇60.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:0().6()为99%，5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱为1%;混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速150 rpm，球磨时间1.0 h，即实现双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性。
[0011]实施例2:(1)按La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩尔配比称取纯度在99.9%的金属粉末，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法制备储氢合金，将其用研钵研碎，过 200 目筛，制得La-Mg-Ni 基储氢合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60。 [〇〇12](2)将2.5 mmol对苯二胺溶于15 mL无水乙醇中，50°C搅拌下，滴加5 mmol 5-溴水杨醛溶于30 mL无水乙醇的溶液，得到淡黄色絮状物用无水乙醇洗涤后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱。
[0013]( 3 ) 将步骤(1 )制得的L a - M g - N i 基储氢合金Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步骤(2)制得的5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱按照以下重量百分比进行混合:L a - M g - N i基储氢合金 1^0.73〇6〇.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:〇().6()为98%，5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱为2%;混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速200 rpm，球磨时间0.5 h，即实现双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性。[〇〇14]实施例3:(1)按La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩尔配比称取纯度在99.9%的金属粉末，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法制备储氢合金，将其用研鉢研碎，过 200 目筛，制得La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co〇.6〇。
[0015](2)将2.5 mmol对苯二胺溶于15 mL无水乙醇中，50°C搅拌下，滴加5 mmol 5-溴水杨醛溶于30 mL无水乙醇的溶液，得到淡黄色絮状物用无水乙醇洗涤后，于75°C下真空干燥，得到5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱。
[0016]( 3 ) 将步骤(1 )制得的L a - M g - N i 基储氢合金 Lao^Ce0.1sMg0.0gNiuoAlmMn0.1oCo0.so和步骤(2)制得的5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱按照以下重量百分比进行混合:L a - M g - N i基储氢合金 1^0.73〇6〇.18]\%().()9附3.2(^1().2通11().1()(:〇().6()为95%，5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱为5%;混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速200 rpm，球磨时间0.5 h，即实现双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性。
[0017]上述实施例中改性后的合金用LAND 5.8B电池测试系统和电化学工作站进行测试，结果如下:1)合金电极均在前两个循环达完全活化，具有良好的活化性能。加入1%、2%、5%质量比5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱的合金电极的最大放电容量变化不大，但50次循环后的放电容量保持率从原始的63%增加到78%、76%和81%。
[0018]2)合金电极的交换电流密度、极限电流密度均有提高，表明改性后合金电极的动力学活性提尚。
【主权项】
1.一种双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性的方法，其特征在于具体步骤为:(1)按La-Mg-Ni 基储氢合金 La〇.73Ce〇.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()C〇().6()的摩尔配比称取 纯度在99%以上的金属粉末，在氩气保护下，采用真空感应熔炼法制备储氢合金，将其用 研钵研碎，过 2 0 0 目筛，制得L a - M g - N i 基储氢合金 La0.73Ce0.1sMg0.〇gNi3.20A10.2iMn〇.10C00.6〇 ；(2) 将2.5 mmol对苯二胺溶于15 mL无水乙醇中，50°C搅拌下，滴加5 mmol 5-溴水杨 醛溶于30 mL无水乙醇的溶液，得到淡黄色絮状物用无水乙醇洗涤后，于75°C下真空干燥， 得到5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱；(3)将步骤(1)制得的La-Mg-Ni 基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.Q9Ni3.2QA1Q.21Mn〇.1QCoQ.60和 步骤(2)制得的5-溴水杨醛缩对苯二胺双希夫碱按照以下重量百分比进行混合:La-Mg-Ni 基储氢合金1^0.73〇60.18]\^().()9附3.2(^1().21]/[11().1()(]〇().6()为95~99%，5-溴水杨酸缩对苯二胺双希 夫碱为1~5%，二者之和为100%;混合后球磨复合，球料比20:1，球磨机转速150?200 rpm，球 磨时间0.5?1.0 h，即实现双希夫碱对La-Mg-Ni基储氢合金表面改性。
【文档编号】H01M10/30GK105958046SQ201610401764
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月9日
【发明人】黄红霞, 谢文强, 于文婉, 王新颖
【申请人】桂林理工大学