主要技术内容
5 技术要求
5.1 化学成分
应符合表1的要求。
表1 化学成分要求（质量分数）
元素 V1.0 V1.2 V2.0 杂质总和*
La 20.0-25.0 20.0-25.0 18.0-22.0 —
Ce 15.0-20.0 15.0-20.0 12.0-16.0 —
Pr 4.0-7.0 4.0-7.0 4.0-6.0 —
Nd 4.0-7.0 4.0-7.0 4.0-6.0 —
Gd — — 5.0-7.0** —
Y — — 1.5-3.0 —
Ni 余量 余量 余量 —
表1（续）
O ≤0.05 ≤0.03 ≤0.02 —
Fe ≤0.10 ≤0.08 ≤0.05 —
其他稀土 ≤0.50 ≤0.30 ≤0.20 —
杂质总和 ≤0.80 ≤0.50 ≤0.30 —
杂质包括Si、Al、Ca、Mg、Mn、Cu等；
V2.0级Gd含量应控制在6.0%±0.5%以优化磁量子阱效应。
5.2 物理性能
5.2.1 储氢性能
应符合表2的要求。
表2 储氢性能要求
项目 V1.0 V1.2 V2.0 试验方法
最大储氢密度（25℃，3MPa），wt% ≥1.80 ≥2.00 ≥2.20 GB/T 29918
可逆储氢密度，wt% ≥1.60 ≥1.85 ≥2.05 GB/T 29918
吸氢动力学（25℃，2MPa，至90%饱和），s ≤120 ≤60 ≤30 GB/T 29918
放氢动力学（25℃，0.1MPa，至90%释放），s ≤180 ≤90 ≤45 GB/T 29918
氢扩散系数D（25℃），10-7cm2/s ≥0.8 ≥1.5 ≥2.5 附录A
脱氢温度（至80%释放），℃ ≤280 ≤220 ≤180 GB/T 29918
平台压（25℃，H/M=0.5），MPa 0.05-0.20 0.05-0.20 0.03-0.15 GB/T 29918
平台压滞后H_f，% ≤15 ≤10 ≤5 3.5定义计算
循环寿命（25℃，3MPa/0.1MPa，容量保持率≥85%），次 ≥2500 ≥4000 ≥6000 GB/T 29918
粉化率（循环后＜38μm颗粒占比），% ≤20 ≤15 ≤10 GB/T 29918
5.2.2 热物性
导热系数（25℃，氢化态）：≥6W/(m·K)（V1.0/V1.2），≥8W/(m·K)（V2.0）；
体积膨胀率（氢化至饱和）：≤8%（V1.0），≤7%（V1.2），≤6%（V2.0）；
比热容（25℃）：0.42-0.48J/(g·K)。
5.3 电化学性能（适用于镍氢电池负极材料应用）
如需应用于镍氢电池，应符合表3规定。
表3 电化学性能要求
项目 V1.0 V1.2 V2.0 试验方法
放电比容量（0.2C，25℃），mAh/g ≥320 ≥340 ≥360 GB/T 29918
高倍率放电性能（1C/0.2C），% ≥85 ≥90 ≥95 GB/T 29918
循环寿命（1C，80%DOD），次 ≥500 ≥800 ≥1200 GB/T 29918
5.4 工艺性能
5.4.1 粉末流动性（适用于粉末产品）
霍尔流速：≤35s/50g（V1.0），≤30s/50g（V1.2/V2.0）；
松装密度：≥2.8g/cm3；
振实密度：≥4.0g/cm3。
5.4.2 表面催化层（适用于V1.2和V2.0）
EVD催化层成分：Pr6O11/Nd2O3非晶混合层；
厚度：3-8nm（V1.2），5-10nm（V2.0）；
结合强度：≥40MPa（划痕法）；
磁化取向度（V2.0）：≥80%（Gd4f电子自旋极化度）。
5.5 表面质量
锭材表面应无裂纹、夹杂、氧化皮；
粉末应呈球形或近球形，卫星球比例≤5%；
涂层粉末表面应无剥落、团聚。
适用范围
本文件规定了稀土改性LaCeNi5基储氢合金的术语和定义、分类与牌号、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本文件适用于采用真空感应熔炼、闪速熔融-气雾化或电子束蒸发沉积（EVD）工艺制备的稀土改性LaCeNi5基储氢合金锭、粉末及表面改性产品。
本文件适用于氢燃料电池商用车、分布式氢储能、低温制冷及氢冶金等领域的固态储氢材料。
是否包含专利
否
