贮氢合金

储氢材料分类目前储氢材料有金属氢化物、碳纤维碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物。

下面仅就合金、有机液体以及纳米储氢材料三个方面对储氢材料加以介绍。

一,合金储氢材料储氢合金是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物,其原理是金属与氢形成诸如离子型化合物、共价型金属氢化物、金属相氢化物-金属间化合物等结合物,并在一定条件下能将氢释放出来。

合金作为储氢材料要满足一定的要求,首先其氢化物的生成热要适当,如果生成热太高,生成的氢化物过于稳定,释放氢时就需要较高的温度.而如果生成热太低,则不易吸收氢。

其次形成氢化物的平衡压要适当,最好在室温附近只有几个大气压,便于吸放氢,而且要吸放速度快，这样才能够满足实际应用的需求。

另外合金及其氢化物对水、氧和二氧化碳等杂质敏感性小，反复吸放氢时，材料性能不至于恶化。

而且，储氢材料的氢化物还要满足在存储与运输过程中性能可靠、安全、无害、化学性质稳定等条件。

现在已研究的并且符合上述要求的有镁系、稀土系、钛系和锆系等。

在上述储氢材料中，镁系储氢合金具有较高的储氢容量，而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉，应用前景十分诱人。

镁可直接与氢反应,在300—400℃和较高的压力下, 反应生成Mg和H2反应生成MgH2: Mg + H2= MgH2 △H=-74.6kJ/mol。

MgH2理论氢含量可达7.6% , 具有金红石结构, 性能较稳定, 在287 ℃时分解压为101.3kPa。

由于纯镁的吸放氢反应动力学性能差, 吸放氢温度高, 所以纯镁很少被直接用来储存氢气，为此人们又开始研究镁基储氢合金材料。

到目前为止, 人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研究。

二，液态有机物储氢材料有机液体氢化物贮氢是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应, 即加氢和脱氢反应来实现的。

加氢反应时贮氢,脱氢反应时放氢, 有机液体作为氢载体达到贮存和输送氢的目的。

镍氢电池负极贮氢合金的研究进展
镍氢电池负极贮氢合金主要包括氢化镍、贮氢合金、复合合金等。

氢化镍是最早使用的负极材料之一，具有较高的储氢容量和较低的价格，但其循环寿命较短，容易产生结构性变化引起容量衰减。

贮氢合金是指由一种或多种金属元素与氢元素形成的化合物，具有较高的储氢容量和较长的循环寿命，但其价格较高。

复合合金是指将氢化镍与贮氢合金按一定比例混合而成的合金，具有综合性能较好的优点。

镍氢电池负极贮氢合金的结构与性能影响着电池的储氢容量、循环寿命等关键参数。

合金中的金属元素和氢元素形成了特定的晶格结构，决定了合金的储氢容量。

合金的晶格结构还决定了合金的巨观性能，如电导率、力学性能等，这些性能对电池的放电特性和循环寿命起着重要影响。

为了提高镍氢电池的性能，研究人员一直在努力改进和优化负极贮氢合金。

通过改变合金中的金属元素的配比和添加适量的合金元素，可以调节合金的晶格结构和储氢容量，从而提高电池的性能。

优化负极的微观结构和纳米粒度也是提高电池性能的重要途径。

研究人员通过采用高能球磨、溶胶凝胶等方法，可以制备出具有较高储氢容量和较好循环寿命的负极贮氢合金。

镍氢电池负极贮氢合金的研究进展对镍氢电池的性能改善和应用前景具有重要影响。

通过改进和优化负极贮氢合金的结构和性能，可以提高镍氢电池的储氢容量和循环寿命，推动镍氢电池在可再生能源领域的应用。

储氢合金材料何洋 材料科学与工程一班 200911102016摘要：由于石油等资源有限以及保护环境的要求，改变能源的构成已成为迫切的问题。

作为绿色能源的氢能登上历史舞台，本文介绍了金属储氢的相关原理，以及储氢材料的应用范围。

关键词：储氢合金；原理；应用氢是一种非常重要的二次能源。

它的资源丰富；发热值高，燃烧1kg 氢可产生142120kJ 的热量，比任何一种化学燃料的发热值都高；氢燃烧后生成水，不污染环境。

因此，氢能是未来能源最佳选择之一。

氢气是可再生和最清洁的气体能源，这使关于氢能的研究更具重要性。

氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。

而氢的储存是其中的关键。

氢气储存技术的滞后，限制了氢的大规模应用，特别是交通工具上的应用。

而后者要求系统储氢能力必须达到6.5wt%（重量能量密度）。

据报道，美国能源部所有氢能研究经费中有50%用于氢气的储存。

氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。

储存技术是氢能利用的关键。

储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体那么什么是储氢合金呢？储氢合金——一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气。

虽然可将氢气存贮于钢瓶中，但这种方法有一定危险，而且贮氢量小(15MPa ，氢气重量尚不到钢瓶重量的1／100)，使用也不方便。

液态氢比气态氢的密度高许多倍，固然少占容器空间，但是氢气的液化温度是-253℃，为了使氢保持液态，还必须有极好的绝热保护，绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。

大型运载火箭使用液氢作为燃料，液氧作为氧化剂，其存贮装置占去整个火箭一半以上的空间。

自20世纪60年代中期发现LaNi5和FeTi 等金属间化合物的可逆储氢作用以来，储氢合金及其应用研究得到迅速发展。

储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢，是一种安全、经济而有效的储氢方法。

金属氢化物不仅具有储氢特性，而且具有将化学能与热能或机械能相互转化的机能，从而能利用反应过程中的焓变开发热能的化学储存与输送，有效利月各种废热形式的低质热源。

固态储氢用稀土系储氢合金1范围本文件规定了固态储氢用稀土系储氢合金的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书。

本文件适用于采用真空感应熔炼冶金工艺生产的稀土系储氢合金，用作储氢罐的填充介质。

Zr 基和Ti基AB2型储氢合金可参照本文件执行。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1480金属粉末干筛分法测定粒度GB/T17803稀土产品牌号表示方法GB/T29918稀土系储氢合金压力-组成等温线（PCI）的测试方法GB39176稀土产品的包装、标志、运输及贮存XB/T622.1稀土系贮氢合金化学分析方法第1部分：稀土总量的测定草酸盐重量法XB/T622.2稀土系贮氢合金化学分析方法第2部分：镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜分量的测定XB/T622.5稀土系贮氢合金化学分析方法第5部分：碳量的测定高频-红外吸收法XB/T622.6稀土系贮氢合金化学分析方法第6部分：氧量的测定脉冲-红外吸收法XB/T622.7稀土系贮氢合金化学分析方法第7部分：铅、镉量的测定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1最大吸氢量Maximum hydrogen storage capacity一定温度下，单位质量储氢合金吸收/放出氢的最大质量分数（%），也可用1摩尔储氢合金最大含氢原子物质的量（mol）表示。

3.2额定容量Rated capacity储氢合金产品标定的在一定条件下的储氢量。

3.3初始容量Initial capacity储氢合金在一定条件下第一次循环的储氢量。

3.4循环寿命Cycle life储氢合金在吸/放氢循环过程中，储氢量逐渐衰减，容量保持率降低至80%的循环次数表示储氢合金的循环寿命。

4要求4.1产品分类储氢合金产品按照化学组成不同分为La-Ni系和La-Mg-Ni系两类，牌号分别为LaNi-H、LaNi-M、LaNi-L和LaMgNi-H、LaMgNi-M、LaMgNi-L。

钛锰合金固态储氢是一种有效的氢储存方式。

中电工研公司研发的钛锰合金储氢装置在室温下可充氢，且压力不高于5MPa，实现在线充氢，操作简便安全。

这种固态储氢方式利用了钛-锰合金的特殊性质。

当把钛-锰合金和氢气一起装入容器后，氢气的压力会显著降低，这是因为氢气被钛-锰合金“吃掉”了，而且这种合金的“胃口”相当大，被吃进的氢气要比它本身大1000至3000倍。

由于这种合金在一定温度和压力下会像海绵吸水那样大量吸氢，故被称为“贮氢合金”或“氢海绵”。

因此，钛锰合金固态储氢的压力取决于温度和装载量，一般压力不会太高。

如需了解更多关于钛锰合金固态储氢的压力问题，建议咨询相关专家或查阅相关文献资料。

储氢合金的主要应用储氢合金的主要应用储氢合金是指以合金形式存在的一类具有良好储氢性能的金属材料，它以某些金属组份的混合物的形式存在，并具有高结构稳定性、抗氢脆性、较好的可焊性能等特点。

由于其优异的物理性能，储氢合金已经成为应用于氢能发电、氢气贮存及储氢系统中不可或缺的重要材料。

一、电动汽车电动汽车是近几年来新兴的绿色出行方式，按照动力源的不同分为汽油电动车、电动电池车和储氢电动车。

目前，储氢电动车随着氢能科技的发展，已经成为电动汽车技术的重要路径。

储氢电动车的发展必然要求储氢系统的安全可靠，因此，需要用到高能量密度、高结构稳定性和高抗氢脆性的储氢合金材料。

储氢合金能够满足电动汽车储氢系统对重量轻、体积小、成本低和安全可靠的要求，从而推动储氢电动车产业的发展。

二、氢能发电氢通常以储氢合金的形式存储，并用于氢能发电。

储氢合金的发展，使氢能发电的成本大大降低，从而促进氢能发电行业的发展。

目前，美国、日本和德国等国家的政府都在大力支持氢能发电技术的发展。

储氢合金不仅拥有良好的高能量密度和高结构稳定性，而且能够有效减少H2气体的泄漏，为氢能发电安全可靠提供了有力保障。

三、氢气贮存氢气贮存技术是一种在现有基础设施上发展的新型技术，主要使用储氢合金对氢气在日常贮存、运输和使用中实现有效调度，主要用于供应型和消耗型的氢气需求。

由于储氢合金具有良好的抗氢脆性能和高热稳定性，所以在氢气贮存系统中具有重要的地位。

储氢合金的应用使氢气贮存系统的技术发展有了质的飞跃，从而推动氢气贮存系统的应用。

四、其他应用除了上述应用外，储氢合金还可用于燃料电池、汽车发动机、航空发动机、航天火箭发动机等，这些应用领域也正在迅速发展。

总之，储氢合金是一种具有多种特性的金属材料，具有良好的高能量密度、高结构稳定性和高抗氢脆性等优异品质，经过多年的发展，储氢合金已经成为应用于氢能发电、氢气贮存和储氢系统中不可或缺的重要材料，为氢能技术的发展提供了有力的支撑。

2024年贮氢合金市场调研报告背景介绍贮氢合金是一种可以吸收和释放氢气的金属合金，具有高贮氢容量和良好的循环稳定性。

由于氢气是一种清洁能源，贮氢合金在能源转型和氢能源领域具有重要的应用前景。

本报告旨在对贮氢合金市场进行调研，分析其发展趋势和市场前景，并提供相关建议。

市场规模与发展趋势根据市场调研，贮氢合金市场在过去几年取得了显著的发展。

目前，贮氢合金主要应用于氢能源储存和供应领域，而随着氢能源的快速发展，贮氢合金市场有望进一步扩大。

根据预测，未来五年内贮氢合金市场的年复合增长率将达到20%以上。

这得益于氢能源政策的推动，以及贮氢合金技术的不断创新和提升。

未来，贮氢合金市场将呈现出更广阔的应用场景，包括汽车、航空航天、能源储备等领域。

市场竞争格局目前，贮氢合金市场存在着一些主要的竞争企业。

这些企业在贮氢合金材料的研发、生产和销售方面具有一定的竞争优势。

市场上的主要竞争企业包括A公司、B公司和C公司等。

A公司是贮氢合金市场的领先企业，其拥有先进的贮氢合金技术和成熟的生产能力。

B公司在贮氢合金市场也占据一定的市场份额，其产品具有较高的贮氢容量和循环稳定性。

C公司则专注于贮氢合金应用领域的研发创新，不断推出适应市场需求的新产品。

市场机遇与挑战贮氢合金市场面临着一些机遇和挑战。

首先，随着氢能源政策的推动，贮氢合金市场将迎来巨大的发展机会。

其次，随着科技创新的不断推进，贮氢合金技术将不断提升，为市场提供更多可能性。

然而，贮氢合金市场也面临一些挑战。

首先是高成本和技术难题，目前贮氢合金制造成本较高，且生产工艺相对复杂。

其次是市场竞争激烈，需要不断创新和提升产品竞争力。

市场前景与建议综合以上调研结果，贮氢合金市场具有广阔的发展前景。

为了抢占市场份额，企业应当加大研发投入，提升产品的贮氢容量和循环稳定性，降低产品成本。

此外，企业还应结合市场需求，不断推出适应市场的新产品，并加强与供应链的合作，以提高市场竞争力。

另外，政府应加大对贮氢合金技术的支持，推动贮氢合金市场的发展。

储氢合金常用元素
储氢合金是一种能够可逆地吸收和释放氢气的合金材料，常用的储氢合金元素包括：
1. 镧系元素（如La、Ce、Pr、Nd 等）：这些元素具有较高的储氢能力和较好的可逆性。

2. 钛（Ti）：钛与其他元素形成的储氢合金具有较高的储氢密度和较好的循环稳定性。

3. 锆（Zr）：锆与其他元素形成的储氢合金具有较高的储氢容量和较好的热稳定性。

4. 镁（Mg）：镁基储氢合金具有较高的储氢密度和较低的成本，但其循环稳定性较差。

5. 镍（Ni）：镍与其他元素形成的储氢合金具有较好的催化活性和循环稳定性。

6. 铁（Fe）：铁基储氢合金具有较低的成本和较好的热稳定性，但其储氢容量较低。

这些元素可以单独或与其他元素组合形成各种储氢合金，以满足不同应用的需求。

储氢合金在氢能源存储和利用领域具有重要的应用前景，例如在氢燃料电池、氢储存设备等方面。

2024年贮氢合金市场规模分析引言贮氢合金是一种能够安全、高效地储存和释放氢气的材料，被广泛应用于氢燃料电池、氢能源储存等领域。

本文将对贮氢合金市场规模进行分析，以了解其当前市场规模和发展趋势。

当前市场规模据市场研究机构统计数据显示，全球贮氢合金市场在近几年保持较快增长。

截至目前，贮氢合金市场的规模已超过XX亿美元。

其中，亚太地区占据了最大的市场份额，其次是欧洲和北美地区。

市场驱动因素1. 氢能源产业发展随着全球对可再生能源的需求不断增加，氢能源作为一种无污染、高效能源逐渐受到重视。

而贮氢合金作为氢能源储存的关键技术，其市场需求也在随着氢能源产业的发展而增长。

2. 氢燃料电池车市场的增长氢燃料电池车作为一种环保、高效的交通工具，受到越来越多国家的政府支持和汽车制造商的重视。

贮氢合金作为氢燃料电池车的关键组件之一，其市场需求也在随着氢燃料电池车市场的增长而扩大。

3. 政府政策支持各国政府通过制定和实施相关政策来推动氢能源和氢燃料电池车的发展，为贮氢合金市场提供了良好的发展环境。

政府鼓励投资和研发活动，促进贮氢合金技术的创新和应用。

市场前景未来几年，贮氢合金市场有望继续保持快速增长。

以下是市场前景的一些关键因素：1. 技术进步随着技术的不断进步，贮氢合金的性能将不断提高，包括储氢能力、循环稳定性等方面。

这将进一步推动贮氢合金市场的发展。

2. 新能源政策支持各国政府密集发布新能源政策，加大对氢能源和氢燃料电池车的支持力度，为贮氢合金市场提供了良好的政策环境和市场机遇。

3. 新兴市场增长除了传统市场，一些新兴市场的需求也将对贮氢合金市场产生积极的影响。

尤其是发展中国家，由于能源需求的增长和环保意识的提升，对贮氢合金的需求将在未来几年内大幅增加。

结论贮氢合金市场作为氢能源和氢燃料电池车市场的重要组成部分，具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。

随着技术进步和政府政策的支持，贮氢合金市场规模将继续增长，并为氢能源产业做出更大贡献。

钛锰合金储氢能耗钛锰合金是一种储氢材料，具有较高的储氢容量和较低的储氢能耗。

储氢是一种能量转换和储存的重要方法，对于发展清洁能源和解决能源问题具有重要意义。

本文将就钛锰合金的储氢能耗进行相关参考内容的介绍。

1. 钛锰合金的储氢能力钛锰合金是一种典型的贮氢合金材料，具有较高的氢吸附容量和较快的吸附/解吸速率。

钛和锰在合金中的比例和晶体结构的改变可以调节其储氢性能。

研究表明，钛锰合金可以达到较高的储氢容量，比如Ti2MnH4可以储氢到7.75 wt%，TiMn1.5H4.5可以储氢到7.45 wt%。

钛锰合金的高储氢容量使其成为一种具有潜力的储氢材料。

2. 钛锰合金的制备方法钛锰合金的制备方法主要包括机械合金化、化学合成、电化学沉积等。

机械合金化是一种常用的制备方法，通过球磨或高能球磨等机械方法将钛和锰粉末进行混合并进行反应，在适当的温度和时间条件下制备出钛锰合金。

化学合成方法通过溶液中的化学反应来制备钛锰合金，常采用的方法包括还原法、变温法等。

电化学沉积方法通过电化学反应来制备钛锰合金，在适当的电解液中将微量的钛和锰沉积在电极上，形成钛锰合金。

这些制备方法可以得到具有不同晶体结构和组成的钛锰合金，从而调节其储氢能力。

3. 钛锰合金的储氢机理钛锰合金的储氢机理包括吸附、分解和吸附/分解等过程。

吸附是指氢原子进入钛锰合金晶体中的空隙和间隙位置，形成吸附态氢。

分解是指吸附态氢分解为金属和氢原子之间的化学键。

吸附/分解是指在储氢和释放氢的过程中，吸附态氢通过吸附和分解形成金属和氢原子之间的化学键。

钛锰合金的晶体结构和化学成分对储氢机理起着重要的影响。

通过调节晶体结构和化学成分，可以改变钛锰合金的储氢速率和储氢容量，从而提高其储氢性能。

4. 钛锰合金的储氢能耗钛锰合金的储氢能耗是指将储氢材料中的氢吸附和解吸所需的能量。

相比于其他储氢材料，钛锰合金具有较低的储氢能耗。

研究表明，钛锰合金在常温和大气压下进行储氢和释放氢的能耗非常低，可以达到10-20 kJ/mol H2。

贮氢合金粉是一种特殊的合金粉末，主要用于生产镍氢电池。

这种合金粉末包括富镧和富铈两大类，并进一步分为普通型、高容量、中低钴、高温、低钴、高功率等小类。

这种粉末的制备过程涉及到合金的熔炼、合金化、浇铸、机械破碎以及筛分等步骤。

在储氢合金粉的生产过程中，合金氢化制粉法是一种较早应用的制粉方法。

这种方法利用合金吸氢时体积膨胀，放氢时体积收缩的特性，使合金锭产生无数裂纹和新生面，从而促进氢的进一步吸收、膨胀、碎裂，直至氢饱和为止。

此外，稀土贮氢合金的表面改性处理也是研究的重要方向。

虽然稀土贮氢合金的主要性能与其种类、成分、组织结构等有关，但其表面性质对其他性质如活化与钝化、腐蚀与氧化、电催化活性与循环寿命等有很大影响。

因此，通过对稀土贮氢合金进行适当的表面处理，可以显著改变合金的表面特性，进一步提高其综合性能。

总的来说，贮氢合金粉是一种重要的电池材料，其制备和应用涉及到多个领域的知识和技术。

随着科技的不断进步，相信储氢合金粉的性能和应用领域还将得到进一步的拓展和提升。

储氢合金无机1002班汪沅201039110213化石能源的有限性与人类需求的无限性－石油、煤炭等主要能源将在未来数十年至数百年内枯竭.化石能源的使用正在给地球造成巨大的生态灾难－温室效应、酸雨等严重威胁地球动植物的生存.氢是一种非常重要的二次能源。

它的资源丰富；发热值高，燃烧1kg氢可产生142120kJ的热量，比任何一种化学燃料的发热值都高；氢燃烧后生成水，不污染环境。

因此，氢能是未来能源最佳选择之一。

氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。

而氢的储存是其中的关键。

氢气储存技术的滞后，限制了氢的大规模应用，特别是交通工具上的应用。

储氢合金是一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气。

虽然可将氢气存贮于钢瓶中，但这种方法有一定危险，而且贮氢量小(15MPa，氢气重量尚不到钢瓶重量的1／100)，使用也不方便。

液态氢比气态氢的密度高许多倍，固然少占容器空间，但是氢气的液化温度是-253℃，为了使氢保持液态，还必须有极好的绝热保护，绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。

储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢，是一种安全、经济而有效的储氢方法。

1 金属储氢原理许多金属(或合金)可固溶氢气形成含氢的固溶体(MHx)，固溶体的溶解度[H]M与其平衡氢压pH2的平方根成正比。

在一定温度和压力条件下，固溶相(MHx)与氢反应生成金属氢化物。

金属与氢的反应，是一个可逆过程。

正向反应，吸氢、放热；逆向反应，释氢、吸热；改变温度与压力条件可使反应按正向、逆向反复进行，实现材料的吸释氢功能。

换言之，是金属吸氢生成金属氢化物还是金属氢化物分解释放氢，受温度、压力与合金成分的控制。

2 储氢合金分类并不是所有与氢作用能生成金属氢化物的金属(或合金)都可以作为储氢材料。

实用的储氢材料应具备如下条件：(1)吸氢能力大，即单位质量或单位体积储氢量大。

(2)金属氢化物的生成热要适当，如果生成热太高，生成的金属氢化物过于稳定，释氢时就需要较高温度；反之，如果用作热贮藏，则希望生成热高。