储氢合金的要求

Question

如题所述

Answer 1

储氢合金的要求

理论上,能够在一定温度、压力下与氢形成氢化物并且具有可逆反应的金属或合金都可以作为储氢材料。但是,要使储氢合金材料达到实用的目的,必须满足下列要求。

(1)储氢最大,能量密度高。不同金属或合金的储氢量差别很大,一般认为可逆吸氢量不少丁150m1/g为好。

(2)吸氢和放氢速度快。吸氢过程中,氢分子在金属表面分解为氢原子,然后氢原子向金属内部扩散,金属氢化物的相转变,这些步骤都直接影响吸收氢的速率和金属氢化物的稳定性。

(3)氢化物生成热小。储氢合金用来吸收氢时生成热要小,一般在-29—46kJ/mol H2为宜。

(4)分解压适中。在室温附近,具有适当的分解压(0.1—1MPa)。若分解压过高,则吸氢时充氢压力较高,需要使用耐高压容器。若分解压<0.1MPa, 则必须加热才能释放氢,需要消耗能源。同时,其P—C— T曲线应有较平坦和较宽的平衡压平台区,在这个区域内稍微改变压力,就能吸收或释放较多的氢气。

(5)容易活化。储复合金第一次与氢反应称为活化处理,活化的难易直接影响储复合金的实用价值。它与活化处理的温度、氢气压及其纯度等因素有关。

(6)化学稳定性好,经反复吸、放氢,材料性能不衰减,对氢气中所含的杂质(如O2、CO、CI2、H 2S、H2O等)敏感性小,抗中毒能力强,即使有衰减现象,经再生处理后,也能恢复到原来的水平,因而使用寿命长。

(7)在储存与运输中安全、无害。

(8)原料来源广、成本价廉。

前研究并发和投入应用的金属氢化物还没有一种完全具备上述特征,只能择重而取。