对储氢合金有哪些性能上的要求

『壹』 储氢合金的要求

储橡桥氢合金的要求

理论上,能够在一定温度、压力下与氢形成氢化物并且具有可逆反应的金属或合金都可以作为储氢材料。但是,要使储氢合金材料达到实用的目的,必须满足下列要求。

(1)储氢最大,能量密度高。不同金属或合金的储氢量差别很大,一般认为可逆吸氢量不少丁150m1/g为好。

(2)吸氢和放氢速度快。吸氢过程中,氢分子在金属表念圆面分解为氢原子,然后氢原子向金属内部扩散,金属氢化物的相转变,这些步骤都直接仔如塌影响吸收氢的速率和金属氢化物的稳定性。

(3)氢化物生成热小。储氢合金用来吸收氢时生成热要小,一般在-29—46kJ/mol H2为宜。

(4)分解压适中。在室温附近,具有适当的分解压(0.1—1MPa)。若分解压过高,则吸氢时充氢压力较高,需要使用耐高压容器。若分解压<0.1MPa, 则必须加热才能释放氢,需要消耗能源。同时,其P—C— T曲线应有较平坦和较宽的平衡压平台区,在这个区域内稍微改变压力,就能吸收或释放较多的氢气。

(7)在储存与运输中安全、无害。

(8)原料来源广、成本价廉。

前研究并发和投入应用的金属氢化物还没有一种完全具备上述特征,只能择重而取。

『贰』 储氢合金的其他资料

某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。
储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。
由于储氢合金都是固体，既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶，又不需存放液态氢那样极低的温度条件，需要储氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来，如同蓄电池的充、放电，因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。
目前研究发展中的储氢合金，主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。
储氢合金不光有储氢的本领，而且还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热，在放氢时吸热，利用这种放热－吸热循环，可进行热的储存和传输，制造制冷或采暖设备。
储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。例如，采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。
储氢合金的飞速发展，给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。
储氢合金，当其用于电池，具有高放电(功率)性能和优异的放电性能，此外，裂化很少，循环寿命生能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。该储氢合金具有伴随着储氢容量(H/M)变化的相变，并且当其储氢容量 (H/M)落入0.3～0.7或0.4～0.6范围内时，该储氢合金处于单一相或接近单一相的状态。

『叁』 储氢合金其他资料

储氢合金的其他资料如下：

1. 储氢原理与优势：

   • 储氢合金通过与氢气在特定温度和压力条件下反应生成金属氢化物，并在此过程中释放热量，实现氢气的储存。
   • 加热金属氢化物会使其分解，从而释放氢气，这一过程类似于蓄电池的充放电。
   • 储氢合金作为固体储氢材料，无需高压钢瓶或极低温度条件，简化了储存设备，提高了安全性。

2. 储氢能力与密度：

   • 储氢合金的储氢能力惊人，单位体积的密度高达气态氢的1000倍，相当于储存了1000个大气压的高压氢气。

3. 类型与发展：

   • 目前研究发展中的储氢合金主要包括钛系、锆系、铁系及稀土系，这些合金不仅在储氢方面表现出色，还具有其他潜在的应用价值。

4. 能量转换与应用：

   • 储氢合金能够将储氢过程中的化学能转换为机械能或热能，用于制造制冷或采暖设备。
   • 储氢合金还可用于氢气的提纯和回收，能将氢气提纯至超纯度水平。

5. 电池应用与性能：

   • 当用于电池时，储氢合金具备高放电性能、优异的循环寿命和低裂化等特点。
   • 它特别适用于大型电池，如电动车辆、混合动力电动车辆和高功率应用等。

6. 相变特性与优化：

   • 储氢合金的相变特性使其在特定储氢容量范围内处于单一相或接近单一相状态，这一特性进一步优化了其性能，提高了储氢效率和稳定性。