儲(chǔ)氫合金材料系統(tǒng)研制及其特性研究.pdf

1、儲(chǔ)氫材料是伴隨著氫能利用在最近三十多年才發(fā)展起來(lái)的新型功能材料。它在氫能系統(tǒng)中作為氫的存儲(chǔ)與輸送的載體是一種重要的候選材料。氫與儲(chǔ)氫材料的組合，將是21世紀(jì)新能源一氫能的開(kāi)發(fā)與利用的最佳搭檔。儲(chǔ)氫材料在高技術(shù)領(lǐng)域中占有日益重要的位置。因此，研究和開(kāi)發(fā)儲(chǔ)氫材料已成為世界各國(guó)的熱門課題。 在評(píng)價(jià)儲(chǔ)氫材料性能的眾多參數(shù)中，P-C-T曲線是衡量?jī)?chǔ)氫材料性能的關(guān)鍵性參數(shù)。本文通過(guò)對(duì)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫過(guò)程特點(diǎn)的分析，自行設(shè)計(jì)安裝了一套測(cè)量?jī)?chǔ)氫材料

2、儲(chǔ)氫性能的裝置，原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，操作方法簡(jiǎn)捷。 選取MmNi3.6Mn0.4Al0.25Co0.75、La1.5Mg0.5Ni6.7Al0.3、Ti0.8Zr0.2V2.7Mn0.5Cr0.7Ni1.75三種作為儲(chǔ)氫合金樣品，并對(duì)其進(jìn)行了組分分析，三種合金樣品的XRD圖譜顯示，合金樣品的衍射峰強(qiáng)度大，衍射峰尖銳，說(shuō)明合金樣品均具有較穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置測(cè)試樣品，結(jié)構(gòu)表明同種儲(chǔ)氫合金吸放氫平臺(tái)壓力

3、隨溫度的升高而增加，而最大吸氫量隨之下降，并且儲(chǔ)氫合金吸放氫的滯后性明顯降低。三種合金樣品中，合金Ti0.8Zr0.2V2.7Mn0.5Cr0.7Ni1.75的吸氫量最大，在60℃最大儲(chǔ)氫量可達(dá)到1.92wt％，但合金放氫平臺(tái)壓相對(duì)其它兩種樣品偏高，在1～4atm之間；而合金MmNi3.6Mn0.4Al0.2sCo0.75最大儲(chǔ)氫量?jī)H0.64wt％左右，儲(chǔ)氫性能偏小，合金放氫平臺(tái)壓較小，60℃時(shí)為1atm；La1.5Mg0.5Ni6.7

4、Al0.3(退火)最大儲(chǔ)氫量小于2wt％，放氫平臺(tái)壓在1～2.5atm之間。 熱力學(xué)研究表明儲(chǔ)氫合金焓變化不隨溫度變化，且不同合金標(biāo)準(zhǔn)焓變化量△Hφ相差不大。三種樣品合金中La1.5Mg0.5Ni6.7Al0.3(退火)的AHφ值和△Sφ值最大，分別為-29.79 kJmol-1和-125.67Jmol-1K-1;合金Ti0.8Zr0.2V2.7Mn0.5Cr0.7 Ni1.75(鑄態(tài))的△Hφ值和△Sφ值最小，分別為-19.2