1.储氢合金的要求

2.贮氢合金的原理

3.储氢材料中,所有元素化合价都是0价。那“金属氢化物”是不是也是这样? 另一个问题,电解池中,如果

储氢合金的要求

储氢合金价格分析_储氢合金的用途

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。

贮氢合金的原理

金属贮氢的原理在于金属(M)与氢生成金属氢化物(MHx) :

M + xH2 → MHx + H(生成热)

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。

目前在研和已投入使用的合金成分有:Mg, Ti, Nb, V, Zr和稀土类金属,添加成分有:Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu等。

储氢材料中,所有元素化合价都是0价。那“金属氢化物”是不是也是这样? 另一个问题,电解池中,如果

储氢材料属于金属材料,金属材料中的化合物与化学中的化合物是完全不同的概念。比如Fe3C、VC等就不符合化合价的,至于储氢材料中的金属氢化物,有两类:其一是由Ⅰ和Ⅱ主族与氢作用,形成离子型氢化物,H以负离子嵌入金属离子间形成。其二是Ⅲ和Ⅳ族过渡族金属生成金属型氢化物, H以正离子固溶于金属晶格间隙形成。储氢合金目前三种:1、镁系储氢合金以Mg2Ni为基础的储氢合金。2、稀土系储氢合金是以LaNi5为典型代表。主要有LaNi5三元系(主要有两个系列LaNi5-xMx型和R0.2La0.8Ni5型)MmNi5系、MlNi5系。3、钛系储氢合金有钛铁系合金以TiFe合金为主、钛锰系合金以TiMnl.5为主。

在金属材料中,只有正常价化合物才符合化合价规律,其他的像电子化合物、间隙化合物、间隙相都不符合化合价规律,因此,不能够用化合价来评价。所以,化合价这个词不能够推而广之。