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稀土贮氢合金铸片产业化技术
来源： 北京科技大学
日期：
2014-06-07
◆所属领域
新材料领域
◆项目简介：
中国生产的镍氢电池性能与国外相比差距还很人，这是由于工艺设备落后、材料性能较差等原因造成的，电池的一致性、稳定性均有待提高。日木稀土贮氢合金全部采用片铸(Strip Casting)工艺生产，我国则全部采用模铸(MoldCasting)工艺生产。在国家“八六三”计划支持下，开发具有白主知识产权的稀土贮氧合金的铸片产业化技术，达到日本同期水平。该技术优点有： (1)可以提高稀土贮氢合金的比容量。相同成分的稀土贮氢合金采用模铸工艺生产比容量为320mAh/g，如果采用片铸工艺生产则比容量提高到340mAh/g; (2)活化速度快。模铸T艺牛产的稀土贮氢合金需要10 -15个完全冲放周期才能达到最大吸氢量，片贮工艺则只需要2-3个完全冲放周期。(3)抗氧化、耐腐蚀、寿命长。片铸工艺生产的相同成分稀土贮氢合金比模铸工艺生产的抗氧化和耐腐蚀性能好，使用寿命长200个循环周期； (4)可以降低原材料成本。例如生产比容量为320mAh/g的稀土贮氢合金，采用片铸工艺可以大幅度降低金属钴，降幅达到30%-50%; (5)能耗降低。片铸工艺生产的稀土贮氢合金全部有均匀细小的柱状晶组成、相分布均匀、偏析降低到最低限度、没有富锰析出，不需要热处理。模铸工艺生产的稀土贮氢合金偏析严重、富锰相析出，因此需要热处理来消除或减弱。
LaNi5型稀土贮氢合金是1969年荷兰菲利浦公司发现的，它具有电化学容量高、循环工作寿命长、对电解液有良好的耐蚀性、对过充电时正极产生的氧要有良好的耐氧化性、电催化活性高、反应阻力（氢过电压）小、氢扩散速率大、电极反应可逆一性好。在电池工作温度范围(-20~+60)内有合适的氢平衡分解压、无污染。稀土贮氢合金的重要应用是它可以被用作镍氢电池的阴极利料。镍氢电池与传统的镍镉电池相比，其能量密度提高两倍，广泛应用于能源、化工、电子、宇航、军事及民用各个方面，如笔记本电脑、计算机、摄像机、收录机、数码相机、通讯器材、电动工具、混合动力汽车等。
◆经济效益及市场分析：
镍氢二次电池是一个巨大的消费市场。世界现年产镍氢二次电池26亿安时（日本8亿安时，欧美4亿安时，中国12亿安时，其它2亿安时），年耗贮氢材料24，000吨。我国镍氢电池工业的发展也十分迅速。目前我国年产镍氢二次电池12亿安时，占世界市场的46. 15%，年需稀土贮氢合金11，000吨。预计到2010年，我国镍氢二次电池的产量将达15亿安时，稀土贮氢合金的产量可达13，750吨。电动汽车产业化带动镍氢动力电池飞速发展。日本、美国等国家己实现其产业化并开始将镍氢动力电池驱动的商品车投放市场。以混合动力电动车(HEV)为例，日本、北美、欧洲的市场非常乐观；1999-2005年，HEV年产量达160万辆，其中95%将为镍氢动力电池，由此需镍氧动力电池22亿安时，需稀土贮氢合金64,000吨；2006年-2010年，HEV年生产量将超过800万辆，其中60%为镍氢动力电池，需镍氢动力电池约75亿安时，需218,000吨稀土贮氢合金。到2010年，预计电动汽车生产量达到1,000万辆，其中混合电动汽车占95%，需240,000吨稀土贮氢合金。
◆合作方式：
技术转让或技术入股或者其它。
◆联系方式：
联系人：张深根 电话：010-6233-3375
电话：0317-8851134 传真:0317-8851134 邮编：061500 冀ICP备05028085号-2 沧公备：13090002001073
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