文档介绍：稀土储氢材料稀土储氢材料姓名:何磊学号:3091161029班级:金属材料0901学院:京江学院江苏大学摘要:稀土储氢材料以其活化容易,平衡压力适中且平坦,吸放氢平衡压差小,抗杂质气体中毒性能好,适合室温操作等优点,在氢燃料电池领域作为安全高效的储氢材料为人们所重视,稀土储氢材料具有卓越的储氢性能及多方面的实用价值,结合我国的丰富稀土资源,在我国大力进行稀土储氢材料研究具有重要意义和巨大价值。关键词:,能源需求与日俱增,同时,传统的煤炭、石油和天然气等化石燃料带来了环境污染、温室效应等诸多问题,因此清洁、可再生能源的开发已迫在眉睫。在众多新能源中,氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。在氢能利用过程中,氢气的储存和运输是其发展和应用中遇到的难点之一。氢气传统储氢方法中因存在储存氢气密度小,体积大,具有较大安全隐患,储存成本高,使用条件苛刻等不足之处,所以这些传统储氢方法根本无法满足现代社会对氢能利用的要求。开发新型高效的储氢材料和安全的储氢技术是当务之急。随着研究的深入进展,在储氢材料领域中逐渐出现了多样化,自20世纪60年代后期荷兰菲利浦公司发现LaNi5【1】以及美国布鲁克海文国家实验室发现Mg2Ni、TiFe等金属间化合物的储氢特性后,世界各国都在竞相研究开发不同的储氢材料。新型储氢材料层出不穷,性能在不断提高,应用领域也在不断扩大。储氢材料在电池领域的产业化,更激起了人们对储氢材料的高度重视。其中稀土储氢材料是一种活化容易,平衡压力适中且平坦,吸放氢平衡压差小,抗杂质气体中毒性能好,适合室温操作等优点的储氢材料【2】。:LaNi5型储氢合金(AB5型)和La-Mg-Ni系储氢合金(AB3型、A2B7型),祥见下表1:(1),由荷兰菲利浦实验室首先研制。LaNi5的最大优点是活化容易,平衡压力适中、平坦,吸放氢平衡压力差小以及良好的动力学和抗杂质气体中毒特性。,%,25°C的分解压力(放氢平衡压力),分解热-,非常适合于环境温度下操作。LaNi5的最大缺点是成本较高,吸氢后体积膨胀大(%)【3】。LaNi5型储氢电极合金已于上世纪90年代初在日本和中国先后实现了产业化。目前,国内外稀土系储氢合金主要产品为LaNi5型,全球稀土储氢合金的年产量大约为3万吨【4】。。Mm是指富含Ce(≥40wt%)的混合稀土金属,其价格比纯稀土低得多,以其替代La可显著降低成本。,生成MmNi5H6,%。该合金的缺点是活化性能远比LaNi5差和室温吸氢平衡压力太高(~)。多元合金化可有效克服上述缺点,其中以Mn和Al部分取代Ni效果最佳。Mn与Al是最强的降低吸氢平衡压力元素,其中Mn的置换可以较好保持原合金的储氢容量,而Al元素则显著缩小吸放氢滞后压力差和改变乙H值。,它是一种利用我国丰富稀土资源的新型储氢合金。Ml是提取Ce后的富含La(≥40wt