基于AB_5合金复合贮氢材料的研究进展

制备复合贮氢材料是改善贮氢合金性能,克服单一合金缺点的一条有效途径。基于AB_5贮氢合金的特点,对利用AB_5合金制备复合贮氢材料等方面的研究进行了总结。AB_5贮氢合金一般具有CaCu5晶体结构,具有相对较高的吸氢容量、良好的循环稳定性、低平衡压、吸氢动力学快和良好的抗杂质性等优点,尤其与其他贮氢材料进行复合作为燃料电池用贮氢罐的候选材料,具有很好的开发应用前景。主要涉及了AB_5/AB2,AB_5/Mg(Mg基)、AB_5/V-Ti,AB_5/碳材料等二元复合贮氢材料的研究进展。阐述了各种复合材料的相组成、微观结构、贮氢性能以及作用机制等,并对今后复合贮氢材料的研究方向进行了展望,如利用材料计算方法对复合材料热力学、动力学等方面进行理论计算、新制备工艺开发、AB_5合金与多元体系贮氢材料进行复合。     

钒基固溶体贮氢合金的研究进展

基于目前钒基固溶体贮氢合金研究现状,介绍了钒氢反应原理,对钒基贮氢合金理论计算、合金制备及性能改善等方面的研究进行了总结,并对合金成本等问题进行了讨论。钒基体心立方结构固溶体贮氢合金具有高容量、氢化反应条件温和、抗粉化性能好,动力学性能优越等特点。尤其作为燃料电池用贮氢罐的候选材料,具有很好的开发应用前景。钒从吸氢至完全饱和的整个过程,结构在发生变化:BCC(α)→BCT(β)→FCC(γ)。利用材料计算方法对合金热力学、晶格参数、电子原子比等方面进行理论计算,能够为实验研究提供理论指导。通过一种或多种元素添加或替代和热处理能够显著改善钒基固溶体贮氢合金的贮氢性能,但在高吸氢容量的前提下保证合金能够在适中条件下释放大部分氢仍是该系合金开发的关键之一。高纯钒价格昂贵,在不显著减小最大容量的基础上有效降低钒基贮氢合金的成本是该合金研究的另外一个关键点。     

稀土贮氢材料的发展动向

本文综述了稀土贮氢材料的发展动向，其特点是稀土贮氢材料向多元化合金的方向发展；开发适合各种应用要求的贮氢合金；大力开发贮氢材料的应用。近年来ＭＨ－Ｎｉ电池的开发成功及投入生产，促进了贮氢材料的发展，新型贮氢材料的出现又反过来促进ＭＨ－Ｎｉ电池的产生和应用。稀土贮氢材料也面临着竞争和挑战，必须降低成本，提高性能，开发新一代电池的贮氢合金。     

镁基贮氢合金的研究进展及其制备

贮氢材料的制备是氢能利用的关键技术.作为新型贮氢材料的镁基贮氢合金,由于其具有超高理论电化学容量的优势而受到全世界瞩目.本文阐述了镁基贮氢合金的电化学性能特点,介绍了国内外研究现状,论述了几种主要制备方法的工艺过程、影响因素、特点及优缺点.     

钒-氢反应规律与钒基固溶体贮氢合金开发

钒基固溶体贮氢合金是近年来开发的一种新型高性能贮氢材料。文中介绍了钒—氢反应的基本规律及钒基因溶体贮氢材料的特点，并对钒基因溶体贮氢合金的研究及开发现状进行了综述。     

贮氢合金的研究和进展

概述了近几年来国内两种主要贮氢材料：AB型贮氢合金和Mg—Ni—RE系贮氢合金的研究和进展，着重阐述了添加不同稀土和采用不同工艺条件对两种贮氢合金的贮氢量、吸放氢速度等贮氢性能的影响，总结了当前的研究现状和需要解决的主要问题，提出了今后应用研究的方向。     

贮氢合金材料的开发及应用

指出贮氢材料是一类新型高性能材料,介绍了镁系、稀土系、钛系、锆系等贮氢合金的开发状况,综合论述了各种贮氢材料的应用研究的进展情况.     

稀土基AB5型复合贮氢合金的研究进展

制备复合合金是改善贮氢合金性能的一条有效途径。本文对国内外各种多元以及多相稀土复合贮氢材料的研究现状进行了综合评述，主要涉及了AB5-AB2型复合贮氢合金和镁基-AB5型纳米复合贮氢合金的进展。阐述了各种复合材料的组成，微观结构以及电化学性能等，并展望了今后复合贮氢材料的研究方向为应用基础性的研究，如复合作用机制、对热力学性能的影响等方面的研究。     

镧稀土金属—镍贮氢材料

研究了以富镧稀土金属(简称Ml)为吸氢元素组成的MlNi_5合金的贮氢特性。给出了试验合金不同温度下的等温线和动力学曲线。同时计算出MlNi_5氢化物的各种热力学参数,并就该合金的主要贮氢特性与LaNi_5和MmNi_5材料作详细比较和讨论。作者认为,M1Ni_5材料资源丰富,性能优良,制取方便,价格低廉,是一种很有实用价值的贮氢金属材料。     

日本贮氢合金研究动态

贮氢合金是20世纪60年代末期才发展起来的一种功能材料,在一定的温度和氢气压力下,能多次吸收、贮存和释放氢气,在吸氢和放氢过程中有热效应,所以也可以贮热,通过能量转换还可贮存其他能量,故又可称为贮能材料。它除了可用以制作贮氢器,回收氢气、分离和净化氢气外,在现代     

钒基固溶体贮氢合金研究现状

贮氢合金是MH/Ni电池技术的核心,为了满足镍氢电池作为动力电池的要求,开发低成本、高功率、高稳定性的贮氢合金,近年来人们在进一步提高其电化学性能方面做了大量工作。钒基固溶体贮氢合金是近年来开发的一种新型高性能贮氢材料。介绍了氢钒反应特点和钒基固溶体合金的制备方法,对无电化学活性的基质合金,用元素取代、合成复合合金和多相合金等多种方法,得到一些性能较好的负极材料。并对钒基固溶体贮氢合金的研究及开发现状进行了综述,指出了固溶体合金的研究方向。     

中国专利

具有膜状结构和骨架结构的贮氢复合材料及其制备方法:本发明提供一种贮氢复合材料的制备方法,其特点是直接以初始态合金为贮氨基料,加入液体聚氨酯并添加ZnO、MnO＃[2]、SiO＃-[2]、CaCO＃-[3]粉末,拌混均匀后用混合气热处理,再接配方加入软金属粉和软金属丝作为骨架材料,进一步排混均匀后机械成型。成型后的产品经1.1万次吸氢-脱氢循环后未发生粉化,表现状况完好。本发明的贮氢复合材料可应用在氢和氮的分离、氢的分离回收和精制贮存、氢同位素分离等领域。(专利公开号:CN1073656A;发明人:崔华等,646300四川省泸州市化工部西南化工研究院)     

高性能低成本新型贮氢合金TiFeCrV及其应用

目前,国外贮氢合金的研究及应用正在迅速发展,我国近几年在这方面也取得了一系列的研究成果,但因合金成本较高,影响了其应用和推广。87年初我所开始了贮氢合金应用的研究,并在89年初用贮氢合金在上海第二冶炼厂制取超纯氢用于硅外延生产的试验。上述研究于89年8月31日通过技术鉴定。     

稀土-镍系贮氢合金研究与开发现状

稀土-镍系贮氢合金是一类重要的贮氢合金。作为贮氢介质具有贮氢量大、价格便宜及抗中毒等优点。本文详细综述了稀土-镍贮氢合金的氢化性能、改性处理及研究现状。     

稀土在合金中应用的新进展

稀土在合金中应用的新进展北京有色金属研究总院钟俊辉稀土在有色合金和功能材料中的应用，近年来发展很快。除了稀土贮氢合金、稀土永磁材料之外，稀土铝镁合金、稀土光磁盘材料以及稀土超磁致伸缩材料取得了迅速的发展，促进了稀土在合金中应用的开发。随着研制工作的深...     

LaNi_5的化学合成及吸氢性能

一、前言氢能源是无污染的新能源,近年来日益受到重视,贮氢材料是氢能应用中的关键性材料。贮氢原理是:利用氢与某种过渡金属或其合金形成可逆性的吸氢放氢化合物,其反应式可表示如下:     

贮氢合金PCT曲线的简易测定

贮氢合金ＰＣＴ曲线的简易测定靳红梅文振环任洪岩李国勋（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：贮氢合金ＰＣＴ曲线ＰＣＴ（压力组成温度）曲线是衡量贮氢合金电极材料及电池性能的一个重要参数。由于测定是在高压及真空下进行的，加之材料吸放氢速度不...     

元素掺杂对Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金高温性能的影响规律研究

本文采用中频感应真空炉熔炼制备了掺杂锆、钇、钛元素的Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金,熔体升温至1773K快淬为片状合金;在氩气气氛中1233K下保温10h,退火处理的贮氢合金粉碎至40μm进行性能测试。本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针微区成分分析仪(EPMA)、PCT测试系统、电化学测试等研究方法系统研究了元素掺杂对Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金微观结构、高温性能的影响规律。研究结果发现,Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15系列贮氢合金均为Ca Cu5相;金属元素钇、锆、钛掺杂后锆元素在金相中有微量偏析;贮氢合金平衡氢压从1.7atm降低至0.45atm时合金高温性能提升,钇元素掺杂的HT-D合金放电容量最高为331mAh/g。HT-E合金钴含量增加后颗粒韧性增强,钇元素的掺杂提升了合金颗粒耐腐蚀性,因而具有最优高温性能。     

贮氢合金进展

对贮氢合金的工作原理及应用,贮氢合金的基本类型及开发历史和发展趋势进行了综合评述。MmNi5系稀土合金和Laves相合金的开发应用已较为成熟,但其贮氢密度不高,高容量型的钒固溶体型合金和镁基合金是贮氢合金发展的新趋势。目前主要通过添加合金元素、开发制备工艺,改进微观相组织结构并兼以适当的表面处理,以提高钒固溶体型合金和镁基合金常温常压下的吸放氢特性及活化性能。     

混合稀土金属—镍中加入锰或铝的伪二元合金贮氢特性

本文报导了在混合稀土金属(Mm)及富镧稀土金属(Ml)为吸氢元素的AB_6型贮氢金属中加入Mn、Al元素部分置Ni,组成MmNi_(5-X)M_X(M:Mn、Al;X:0.25、0.5、0.75、1.0)和MlNi_(3-X)M_X(M:Mn、Al;X:0.25、0.5、0.75、1.0)二类伪二元金属化合物的贮氢特性。绘出了二类合金的一系列等温线和动力学曲线。在所试验的范围内(X≤1),合金仍保持六方晶体结构的单相组织。以Mn或Al部分取代Ni极大地改善了MmNi_5的活化特性,并使平台压丸大幅度降低。又以Mn部分置换Ni时吸氢能力降低很小,是个良好的取代元素。作者认为MmNi_(4.5)Mn_(0.5)和MlNi_(4.75)Al_(0.25)MlNi_(4.5)Mn_(0.5)合金的贮氢性能近于LaNi_5而成本低廉,是种很有实用价值的贮氢材料。