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氢能源概念储氢合金-储氢合金材料

氢能源 5天前 3

本篇文章给大家分享氢能源概念储氢合金，以及储氢合金材料对应的知识点，希望对各位有所帮助。

文章信息一览：

1、储氢合金的储氢原理是物理和化学变化的综合过程。从物理角度看，储氢合金可以视为一种固体电池。当氢气与储氢合金接触时，由于金属原子与氢原子之间的相互作用，氢气会被吸附到合金的表面。这个过程是物理吸附，与气体在固体表面的冷凝相似。储氢合金的微结构和表面形态也会影响其吸附性能。

2、金属（M）与氢生成金属氢化物（MHx）。根据查询虎嗅网显示，储氢合金储氢的原理：金属（M）与氢生成金属氢化物（MHx），反应是可逆的，正向反应吸氢、放热，逆向反应释氢、吸热。改变温度和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。

（图片来源网络，侵删）

3、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。

4、某些过渡金属、合金和金属间化合物，由于特殊的晶体结构，使氢原子容易进入其晶格间隙中并形成金属氢化物，因此储氢量很大，可贮存比其本身体积大1000～1300倍的氢，当加热时氢就能从金属中释放出来。氢在金属中的这种吸入和释放，取决于金属和氢的相平衡关系并受温度、压力和组分的制约。

5、该反应是一个可逆过程、正向反应时，金属吸氢，并放出热量；逆向反应时，金属氢化物释氢，吸收热量。这样，只需要改变温度与压力，就能使反应向正向或逆向反复进行。达到金属（合金）储氢或释氢的日的。当然，不是任何金属或合金都只有上述的功能，所以发现合适的金属和合金是获得储氢材料的关键问题了。

（图片来源网络，侵删）

Mirai的储氢系统***用IV型瓶，由高密度聚合物、碳纤维缠绕层和玻璃纤维强化树脂层构成，实现了7%的质量储氢密度，储氢总量为5 kg，体积密度高达40.8 kg·m-3。在国内市场，氢燃料电池汽车的应用主要聚焦在公共交通领域，如上海、广州和青岛等地的氢能源公交车已实现400公里续航。

传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气的容积小，而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。近年来，一种新型简便的储氢方法应运而生，即利用储氢合金（金属氢化物）来储存氢气。

氢能源动力汽车储氢方法传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气的容积小，而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。一种新型简便的储氢方法应运而生，即利用储氢合金（金属氢化物）来储存氢气。

氢能源动力汽车储存氢气的方法有传统和新型两种。传统方法主要使用高压钢瓶（氢气瓶）储存氢气，但这种方法的储存容积有限，且存在爆炸风险。另一种方法是储存液态氢，但这需要非常庞大的液体储存箱和优良的绝热装置。为了解决这些问题，新型简便的储氢方法应运而生，即使用储氢合金（金属氢化物）来储存氢气。

我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。高压气态储存是最常见的储氢方式。氢气的密度小，一般需用到5MPa以上的高压才可用特制的钢瓶贮存。当前国际上已经有可承受压力达80MPa的轻质材料储气瓶。

镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为Ni（OH） 2 （称NiO电极），负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金（电极称储氢电极），电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。镍氢电池作为氢能源套用的一个重要方向越来越被人们注意。

号电池（即AA，R6）是电池种类之一，其一般尺寸为直径14mm，高度50mm。5号电池因其体积小、容量适中，因此在很多小电器和数码产品中广泛使用。

年，荷兰Philips公司成功解决了LaNi5合金在循环中的容量衰减问题，为MH/Ni电池发展扫清了最后一个障碍。储氢合金粉末简介别看储氢合金的金属原子之间缝隙不大，但储氢本领却比氢气瓶的本领可大多了，因为它能像海绵吸水一样把钢瓶内的氢气全部吸尽。

1、尤其是在氢氟酸和碱溶液中的稳定性更为突出。因为氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，所以氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料，设计也更加复杂。氢气要安全储藏和运输并不容易，它重量轻、难捉摸、扩散速度快，需低温液化，会导致阀门堵塞并形成不必要的压力。

2、此外它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，***用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99999%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。中国已研制成功了一种氢能汽车，它使用储氢材料90千克，可行驶40千米，时速超过50千米。

3、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：循环寿命性能优异，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。

4、其储存可以保存在钢瓶中，要有一定的压力，但是，H2的半径很小，较容易穿透金属材料，即对钢瓶的材料要求较高，对压力也有一定的要求。所以，目前正在研究合金储氢材料，即某些特殊的合金能与H2形成特殊的非整比化合物，起到储存H2的作用，简单理解就是H2储存在合金中某些金属原子的空隙里。

5、重量轻，保存性好，突出耐热、耐压等功能的技术趋势使聚酯瓶瓶成为今天饮用的包装主流。需要高温灭菌才能充电的饮料（如佳美水、果汁、乳制品、运动饮料等）也相继使用了PET瓶包装，PET瓶似乎成为饮料产品包装材料铸币后制成的聚合物。

关于氢能源概念储氢合金，以及储氢合金材料的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。