對儲氫合金有哪些性能上的要求

『壹』 儲氫合金的要求

儲橡橋氫合金的要求

理論上,能夠在一定溫度、壓力下與氫形成氫化物並且具有可逆反應的金屬或合金都可以作為儲氫材料。但是,要使儲氫合金材料達到實用的目的,必須滿足下列要求。

(1)儲氫最大,能量密度高。不同金屬或合金的儲氫量差別很大,一般認為可逆吸氫量不少丁150m1/g為好。

(2)吸氫和放氫速度快。吸氫過程中,氫分子在金屬表念圓面分解為氫原子,然後氫原子向金屬內部擴散,金屬氫化物的相轉變,這些步驟都直接仔如塌影響吸收氫的速率和金屬氫化物的穩定性。

(3)氫化物生成熱小。儲氫合金用來吸收氫時生成熱要小,一般在-29—46kJ/mol H2為宜。

(4)分解壓適中。在室溫附近,具有適當的分解壓(0.1—1MPa)。若分解壓過高,則吸氫時充氫壓力較高,需要使用耐高壓容器。若分解壓<0.1MPa, 則必須加熱才能釋放氫,需要消耗能源。同時,其P—C— T曲線應有較平坦和較寬的平衡壓平台區,在這個區域內稍微改變壓力,就能吸收或釋放較多的氫氣。

(7)在儲存與運輸中安全、無害。

(8)原料來源廣、成本價廉。

前研究並發和投入應用的金屬氫化物還沒有一種完全具備上述特徵,只能擇重而取。

『貳』 儲氫合金的其他資料

某些金屬具有很強的捕捉氫的能力，在一定的溫度和壓力條件下，這些金屬能夠大量「吸收」氫氣，反應生成金屬氫化物，同時放出熱量。其後，將這些金屬氫化物加熱，它們又會分解，將儲存在其中的氫釋放出來。這些會「吸收」氫氣的金屬，稱為儲氫合金。
儲氫合金的儲氫能力很強。單位體積儲氫的密度，是相同溫度、壓力條件下氣態氫的1000倍，也即相當於儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。
由於儲氫合金都是固體，既不用儲存高壓氫氣所需的大而笨重的鋼瓶，又不需存放液態氫那樣極低的溫度條件，需要儲氫時使合金與氫反應生成金屬氫化物並放出熱量，需要用氫時通過加熱或減壓使儲存於其中的氫釋放出來，如同蓄電池的充、放電，因此儲氫合金不愧是一種極其簡便易行的理想儲氫方法。
目前研究發展中的儲氫合金，主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金及稀土系儲氫合金。
儲氫合金不光有儲氫的本領，而且還有將儲氫過程中的化學能轉換成機械能或熱能的能量轉換功能。儲氫合金在吸氫時放熱，在放氫時吸熱，利用這種放熱－吸熱循環，可進行熱的儲存和傳輸，製造製冷或採暖設備。
儲氫合金還可以用於提純和回收氫氣，它可將氫氣提純到很高的純度。例如，採用儲氫合金，可以以很低的成本獲得純度高於99.9999%的超純氫。
儲氫合金的飛速發展，給氫氣的利用開辟了一條廣闊的道路。
儲氫合金，當其用於電池，具有高放電(功率)性能和優異的放電性能，此外，裂化很少，循環壽命生能優異，並可被用於大型電池，尤其是電動車輛、混合動力電動車輛、高功率應用等等。該儲氫合金具有伴隨著儲氫容量(H/M)變化的相變，並且當其儲氫容量 (H/M)落入0.3～0.7或0.4～0.6范圍內時，該儲氫合金處於單一相或接近單一相的狀態。

『叄』 儲氫合金其他資料

儲氫合金的其他資料如下：

1. 儲氫原理與優勢：

   • 儲氫合金通過與氫氣在特定溫度和壓力條件下反應生成金屬氫化物，並在此過程中釋放熱量，實現氫氣的儲存。
   • 加熱金屬氫化物會使其分解，從而釋放氫氣，這一過程類似於蓄電池的充放電。
   • 儲氫合金作為固體儲氫材料，無需高壓鋼瓶或極低溫度條件，簡化了儲存設備，提高了安全性。

2. 儲氫能力與密度：

   • 儲氫合金的儲氫能力驚人，單位體積的密度高達氣態氫的1000倍，相當於儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。

3. 類型與發展：

   • 目前研究發展中的儲氫合金主要包括鈦系、鋯系、鐵系及稀土系，這些合金不僅在儲氫方面表現出色，還具有其他潛在的應用價值。

4. 能量轉換與應用：

   • 儲氫合金能夠將儲氫過程中的化學能轉換為機械能或熱能，用於製造製冷或採暖設備。
   • 儲氫合金還可用於氫氣的提純和回收，能將氫氣提純至超純度水平。

5. 電池應用與性能：

   • 當用於電池時，儲氫合金具備高放電性能、優異的循環壽命和低裂化等特點。
   • 它特別適用於大型電池，如電動車輛、混合動力電動車輛和高功率應用等。

6. 相變特性與優化：

   • 儲氫合金的相變特性使其在特定儲氫容量范圍內處於單一相或接近單一相狀態，這一特性進一步優化了其性能，提高了儲氫效率和穩定性。