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Sm_(5)(Ni,Co,Mn,Al)_(19)退火态合金的储氢和电化学性能
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作者 靳添福 雷鸣 +2 位作者 张乾坤 马哲文 罗永春 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期253-268,共16页
采用真空电弧熔炼和热处理制备了稀土-镍系Sm_(5)(Ni,Co,Mn,Al)_(19)储氢合金,研究了退火温度对新型A_(5)B_(19)型SmNi_(3.33)Mn_(0.17)Co_(0.2)Al_(0.1)超点阵结构退火合金的相结构及其储氢与电化学性能的影响。结果表明,退火合金组织... 采用真空电弧熔炼和热处理制备了稀土-镍系Sm_(5)(Ni,Co,Mn,Al)_(19)储氢合金,研究了退火温度对新型A_(5)B_(19)型SmNi_(3.33)Mn_(0.17)Co_(0.2)Al_(0.1)超点阵结构退火合金的相结构及其储氢与电化学性能的影响。结果表明,退火合金组织主要由2H-Ce_(2)Ni_(7)型主相与少量3R-Ce_(5)Co_(19)型、CaCu_(5)型和PuNi_(3)型等相组成。退火合金的放氢PCT曲线平台压为0.0156~0.0461 MPa,其氢化物生成焓ΔH^(Θ)为-35.48~-36.40 kJ/mol,最大可逆吸氢量达1.358%。随着退火温度的升高,合金电极的放电容量(326~377 mA·h/g)和高倍率放电性能ρ值呈现先增加后减小的变化趋势。当退火温度≥1253 K时,合金电极的循环稳定性S_(100)≥95.8%,其中1273 K退火的合金具有最大放电容量(377 mA·h/g)和优异的循环稳定性(S_(100)=96.5%),在900 mA/g和1800 mA/g放电电流密度下的高倍率放电性能ρ值分别为85.1%和56.4%,表现出良好的综合电化学性能。 展开更多
关键词 镍/金属氢化物电池 Sm-Ni系A_(5)B_(19)型超点阵结构储氢合金 热处理 相结构 储氢 电化学性能
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石墨烯储氢纳米复合材料的研究进展
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作者 王秀林 周树辉 +3 位作者 陈能 孙利 聂锁府 杨帆 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期30-47,共18页
近几年,电解水制氢和氢燃料电池得到了广泛的应用,但作为氢能源利用关键环节的“储氢”技术,一直是氢能领域亟待突破的壁垒难题。石墨烯,凭借其高比表面积、丰富的多孔结构、轻质高密度以及优异的化学和热稳定性等优点,在固态储氢领域... 近几年,电解水制氢和氢燃料电池得到了广泛的应用,但作为氢能源利用关键环节的“储氢”技术,一直是氢能领域亟待突破的壁垒难题。石墨烯,凭借其高比表面积、丰富的多孔结构、轻质高密度以及优异的化学和热稳定性等优点,在固态储氢领域展现出了广阔的应用前景。然而,纯石墨烯结构缺乏官能团,与氢的结合能较低,难以满足商业化储氢的性能要求。为了提高石墨烯的储氢性能,对石墨烯进行金属化改性、掺杂和复合成为了有效策略。本文总结了石墨烯的基本特性,深入探讨金属化改性石墨烯材料的方法,重点分析了碱金属、碱土金属、过渡金属以及高容量氢化物修饰石墨烯的储氢性能研究进展。这些研究进展不仅为石墨烯基金属化材料在储氢领域的应用提供了理论基础,还为未来石墨烯基储氢材料的有效开发和商业化应用提供了新的方向和思路。 展开更多
关键词 石墨烯 金属化 复合材料 储氢 气体吸附
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锻造对空调用Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金性能的影响
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作者 刘小华 李宝增 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期15-20,共6页
为了提高Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金的吸放氢性能和充放电性能,对Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金试样进行了拔长锻造试验,并与拔长前的合金试样进行了显微组织、吸放氢性能和充放电性能的测试以及详细对比分析。结果表明:与拔长... 为了提高Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金的吸放氢性能和充放电性能,对Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金试样进行了拔长锻造试验,并与拔长前的合金试样进行了显微组织、吸放氢性能和充放电性能的测试以及详细对比分析。结果表明:与拔长前相比,拔长后Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金的平均晶粒尺寸减小了34μm、最大吸氢量(质量分数)增大了0.432%、放氢平台压力降低了0.19 MPa、最大放电容量增大了153.2 mAh·g^(-1)、放电容量衰减率减小了39.0%。拔长锻造显著细化了Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金的内部晶粒,提高了Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金的吸放氢性能和充放电性能。 展开更多
关键词 Mg_(1.7)Al_(0.3)Ni镁基储氢合金 显微组织 吸放氢性能 充放电性能 拔长锻造
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石墨片原位生长NiS_(2)催化剂的界面构筑及其对MgH_(2)储氢性能的优化
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作者 马瑜飞 吴成章 +1 位作者 罗雯雯 徐畅 《功能材料》 北大核心 2026年第1期20-27,共8页
氢化镁(MgH_(2))因其高储氢容量和低成本被视为极具潜力的固态储氢材料,但其热力学稳定性高与动力学性能差的问题限制了实际应用。通过一步溶剂热法成功制备了石墨片负载的镍硫化物催化剂(NiS_(2)@xC),系统探究了不同石墨片添加量(0%、3... 氢化镁(MgH_(2))因其高储氢容量和低成本被视为极具潜力的固态储氢材料,但其热力学稳定性高与动力学性能差的问题限制了实际应用。通过一步溶剂热法成功制备了石墨片负载的镍硫化物催化剂(NiS_(2)@xC),系统探究了不同石墨片添加量(0%、3%、5%、10%(质量分数))对MgH_(2)储氢性能的影响。结果表明,石墨片的引入显著抑制了NiS_(2)颗粒的团聚,使其均匀分散并原位生长于石墨片表面,平均粒径由1.60μm降至200~500 nm,比表面积和活性位点数量显著增加。当石墨片添加量为3%(质量分数)时,MgH_(2)-NiS_(2)@3C复合材料展现出最优性能:起始放氢温度降为240℃,在300℃下10 min内释放6.50%(质量分数)的氢气,总放氢容量达6.70%(质量分数);吸氢性能方面,5 min内吸氢量为5.50%(质量分数)。过量石墨片(10%(质量分数))则会因物理屏蔽效应阻碍氢扩散,导致性能下降。通过SEM、XRD等表征手段揭示了石墨片负载对材料微观结构及催化机理的影响,证实适量石墨片通过抑制颗粒团聚、增加活性位点暴露和优化氢扩散通道,显著提升MgH_(2)的吸/放氢动力学,为高活性复合催化剂的理性设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 储氢材料 氢化镁 石墨片负载 二硫化镍 储氢性能
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TiFe基储氢合金研究现状及展望
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作者 蔡建华 南榕 +1 位作者 孙花梅 李星吾 《钛工业进展》 2026年第1期41-48,共8页
氢能应用的核心在于储氢技术。在众多储氢材料中,TiFe基储氢合金因成本低,在常温和较低氢压条件下表现出优异的储氢性能,被认为是最具潜力的储氢候选材料之一。然而,该合金对环境要求苛刻,极易与空气中的O_(2)和H_(2)O等发生反应而被毒... 氢能应用的核心在于储氢技术。在众多储氢材料中,TiFe基储氢合金因成本低,在常温和较低氢压条件下表现出优异的储氢性能,被认为是最具潜力的储氢候选材料之一。然而,该合金对环境要求苛刻,极易与空气中的O_(2)和H_(2)O等发生反应而被毒化,需经过多次活化处理后才能吸(放)氢,增加了制备成本,严重阻碍了其发展与应用。为此,综述了TiFe基储氢合金设计优化及性能改进方法的技术特点和研究现状,包括应用第一性原理密度泛函理论进行合金设计与优化,利用机械球磨、冷轧及高压扭转、元素部分置换或替换等方法提升合金的储氢性能;展望了TiFe基储氢合金未来的发展方向,以期推动该合金在绿色储能电池领域的应用。 展开更多
关键词 TiFe基储氢合金 合金设计 性能改进
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新型换热结构对固态储氢和燃料电池耦合系统性能的影响
6
作者 张飞宇 贾岚博 +2 位作者 王宵 程永攀 胡友情 《动力工程学报》 北大核心 2026年第1期85-92,共8页
提出了一种新型螺旋盘管结构的固态储氢瓶,并将其与燃料电池组成耦合系统,建立数学模型进行分析,获得了不同换热结构下固态储氢瓶内部温度和氢气质量分数分布,并探究了燃料电池工作温度对固态储氢瓶性能的影响。结果表明:与直管和单螺... 提出了一种新型螺旋盘管结构的固态储氢瓶,并将其与燃料电池组成耦合系统,建立数学模型进行分析,获得了不同换热结构下固态储氢瓶内部温度和氢气质量分数分布,并探究了燃料电池工作温度对固态储氢瓶性能的影响。结果表明:与直管和单螺旋盘管相比,双螺旋盘管具有更高的换热速率,可以显著提升固态储氢瓶的放氢速率,提高燃料电池的发电效率;提高燃料电池工作温度可以提高固态储氢瓶初始阶段的放氢速率,但对总的放氢量影响不大。 展开更多
关键词 储能技术 热设计 计算传热学 固态储氢 燃料电池
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二胺类化合物在储氢吸附方面的应用进展
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作者 张彤 阿地拉·阿不都合尼 +3 位作者 胡宏志 赵玉金 刘洋 刘尊奇 《化工新型材料》 北大核心 2026年第2期100-105,共6页
二胺类化合物由于其碱性特性,在存储氢气和吸附气体方面显示出巨大的潜力和广泛的应用前景。首先讨论了二胺类化合物在储氢材料中的应用,详细研究了压力对乙二胺双硼烷(EDAB)的影响,归纳了二胺类材料在吸附CO_(2)、SO_(2)和CS_(2)中的... 二胺类化合物由于其碱性特性,在存储氢气和吸附气体方面显示出巨大的潜力和广泛的应用前景。首先讨论了二胺类化合物在储氢材料中的应用,详细研究了压力对乙二胺双硼烷(EDAB)的影响,归纳了二胺类材料在吸附CO_(2)、SO_(2)和CS_(2)中的应用。综合评述了近10年来二胺类化合物在储氢吸附领域的应用情况和科研进展,旨在为未来二胺类储氢和吸附材料的合成与研究提供新的思路。 展开更多
关键词 二胺类化合物 储氢材料 气体吸附
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金属氮氢化物储氢材料研究进展 被引量:1
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作者 王新华 王书忠 +2 位作者 郑皓元 刘海镇 王利 《金属功能材料》 2025年第5期13-31,共19页
金属氮氢化物储氢体系,以Li-Mg-N-H为典型代表,凭借其出色的储氢容量、良好的吸放氢可逆性以及较为理想的热力学性能,被认为是当前最具应用潜力的固态储氢材料之一。然而,该体系面临的核心挑战在于其吸放氢反应的复杂性以及较高的动力... 金属氮氢化物储氢体系,以Li-Mg-N-H为典型代表,凭借其出色的储氢容量、良好的吸放氢可逆性以及较为理想的热力学性能,被认为是当前最具应用潜力的固态储氢材料之一。然而,该体系面临的核心挑战在于其吸放氢反应的复杂性以及较高的动力学能垒。本文系统综述了该体系的主要成分组成与储氢性能、性能优化手段(包括化学成分调控、纳米结构设计、催化改性)以及实际应用等方面的进展。在催化改性方面,重点介绍碱金属基化合物、金属硼氢化物、过渡金属及其化合物、稀土化合物、碳材料等催化剂的改性效果和作用机制。最后,探讨了该体系实际应用亟待解决的关键研究方向。 展开更多
关键词 储氢材料 金属氮氢化物 Li-Mg-N-H体系 储氢动力学 储氢热力学
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固态储氢容器管板结构的应力分析与结构优化
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作者 齐琪 惠虎 +1 位作者 黄淞 邓飞 《化工设备与管道》 北大核心 2026年第1期1-6,共6页
固态储氢具有储氢体积分数高、安全性好的优点,有望在氢储能领域推广应用。文章提出采用类固定管板式管壳换热器结构作为固体储氢容器,采用数值分析方法对典型工况下储氢容器的受力情况进行分析,基于分析设计方法研究了其安全性,并进一... 固态储氢具有储氢体积分数高、安全性好的优点,有望在氢储能领域推广应用。文章提出采用类固定管板式管壳换热器结构作为固体储氢容器,采用数值分析方法对典型工况下储氢容器的受力情况进行分析,基于分析设计方法研究了其安全性,并进一步开展了结构优化,有效降低了管板厚度。 展开更多
关键词 固态储氢容器 应力分析 结构优化
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典型储氢材料对RDX基温压炸药爆轰性能和热稳定性的影响研究
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作者 姚佳 汤有富 +1 位作者 张顺双 王浩 《火工品》 北大核心 2026年第1期100-105,共6页
为探究典型储氢材料对RDX基温压炸药爆轰性能及热稳定性的影响,本研究通过空中爆炸实验与热分析实验,对分别添加MgH_(2)、TiH_(2)和ZrH_(2)3种储氢材料的RDX基温压炸药的爆轰特性及热分解行为进行了深入分析。实验结果显示:相较于纯RDX... 为探究典型储氢材料对RDX基温压炸药爆轰性能及热稳定性的影响,本研究通过空中爆炸实验与热分析实验,对分别添加MgH_(2)、TiH_(2)和ZrH_(2)3种储氢材料的RDX基温压炸药的爆轰特性及热分解行为进行了深入分析。实验结果显示:相较于纯RDX炸药,RDX/MgH2温压炸药展示出更高的冲击波峰值压力和正冲量,分别达到27.8kPa和8.79Pa·s,增幅分别为3.73%和5.52%;RDX/MgH2样品的热分解终止温度下降了7℃,活化能降低了7kJ·mol^(-1);而RDX/TiH_(2)和RDX/ZrH2样品的热分解终止温度分别提升了1.8℃和4.6℃,活化能分别升高了0.8 kJ·mol^(-1)和5.2 kJ·mol^(-1)。研究结果表明,MgH2能够显著增强RDX炸药的爆轰性能,但会对其热稳定性产生负面影响。相对而言,TiH2和ZrH2的加入则对RDX炸药的热稳定性有改善作用。 展开更多
关键词 储氢材料 温压炸药 爆轰性能 热稳定性 活化能
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基于电氢协调控制的医疗建筑光储氢微电网运行路径探索
11
作者 王荣 张涵 沈小庆 《低碳世界》 2026年第2期32-34,共3页
医疗建筑中往往需要用到达大量的电气设备,其中很大一部分用于对患者实施的诊断、抢救与治疗,保障供电的可靠、稳定十分重要。基于此,阐述适用于医疗建筑的光储氢微电网的组成,包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、氢储能系统,探索光储... 医疗建筑中往往需要用到达大量的电气设备,其中很大一部分用于对患者实施的诊断、抢救与治疗,保障供电的可靠、稳定十分重要。基于此,阐述适用于医疗建筑的光储氢微电网的组成,包括光伏发电系统、蓄电池储能系统、氢储能系统,探索光储氢微电网的运行路径,并通过算例分析验证电氢协调控制策略的经济可行性,以期为相关从业者提供参考,保障医疗建筑供电的稳定性,实现能源供应的绿色、可持续发展。 展开更多
关键词 医疗建筑 储氢微电网 电氢协调控制
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以镁基合金储氢材料为情境的初中化学命题
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作者 高志鹏 杨宝权 《中学教学参考》 2026年第2期98-101,共4页
以镁基合金为代表的新型储氢材料的研制与应用,对氢能开发具有重要意义,已成为当前初中化学试题的重要素材。本研究以文献为基础,结合初中学生的知识结构与能力要求,从不同层面设计试题,考查学生在陌生情境下解决问题的能力及核心素养水... 以镁基合金为代表的新型储氢材料的研制与应用,对氢能开发具有重要意义,已成为当前初中化学试题的重要素材。本研究以文献为基础,结合初中学生的知识结构与能力要求,从不同层面设计试题,考查学生在陌生情境下解决问题的能力及核心素养水平,并从情境性、学习性、适切性等方面,反思新课程理念下化学试题的命制要点。 展开更多
关键词 镁基合金 储氢材料 情境 命题 初中化学
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基于机器学习的储氢合金设计与优化:挑战与前景
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作者 李超杰 顾鹏 +2 位作者 苗俊军 马传明 陈庆军 《大型铸锻件》 2026年第1期14-21,共8页
氢能作为清洁高效的二次能源,被认为是实现能源转型和“双碳”目标的重要途径,但氢气的高效、安全储存仍是应用中的关键挑战。固态储氢合金因容量高、安全性好而受到广泛关注,其中TiFe、AB 2、BCC及Mg基合金是最具代表性的体系。近年来... 氢能作为清洁高效的二次能源,被认为是实现能源转型和“双碳”目标的重要途径,但氢气的高效、安全储存仍是应用中的关键挑战。固态储氢合金因容量高、安全性好而受到广泛关注,其中TiFe、AB 2、BCC及Mg基合金是最具代表性的体系。近年来,机器学习作为高效的数据驱动工具,已逐步应用于储氢合金研究,在容量预测、氢化焓调控和平台压力评估等方面取得进展。本文系统综述了机器学习在不同储氢合金体系中的应用,总结了模型及其优势,并指出当前仍存在数据库有限、特征不统一和实验验证不足等问题。在此基础上,对未来研究方向进行展望,为高性能储氢合金的设计与开发提供参考。 展开更多
关键词 机器学习 储氢合金 性能预测 材料设计
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车用高压储氢瓶基于结构因素的充气温升机理研究
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作者 孙宇恒 朱永有 +4 位作者 陈健 杨茜 吴天龙 谢镇阳 何风成 《大型铸锻件》 2026年第1期42-48,共7页
车用储氢瓶充装过程中气瓶内部氢气温度会显著升高,并且氢气温度分布存在不均匀性,不合理的气瓶结构会导致局部升温过高,对气瓶材料的力学性能和气瓶的充装效能产生不利影响。为研究不同气瓶结构因素对温升的影响,利用CFD仿真软件Fluent... 车用储氢瓶充装过程中气瓶内部氢气温度会显著升高,并且氢气温度分布存在不均匀性,不合理的气瓶结构会导致局部升温过高,对气瓶材料的力学性能和气瓶的充装效能产生不利影响。为研究不同气瓶结构因素对温升的影响,利用CFD仿真软件Fluent对70 MPaⅢ型车用储氢瓶在不同结构条件下的充气温升影响规律进行仿真分析;然后通过BP-MIV权重分析法分析出各结构因素对充气温升过程中的平均温度、最高温度的影响敏感性大小。结果表明,充氢末时刻的平均温度随长径比与入口直径增加而降低,而最高温度随长径比与入口直径增加而增加,并且长径比和入口直径过大均不利于气瓶内部温度均匀分布;通过BP-MIV权重分析法分析出,平均温度对各结构因素的敏感程度大小依次为:入气口直径>长径比>内胆厚度>复合材料层厚度;最高温度对各结构因素的敏感程度大小依次为:长径比>入气口直径>内胆厚度>复合材料层厚度。研究结果为气瓶在充装安全方面的结构设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 储氢 温升 数值模拟 BP神经网络
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固态储氢装置制造技术与分析
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作者 吴建辉 顾鹏 +5 位作者 夏滕滕 糜开 张见池 朱莎莎 张力 孙亚杰 《大型铸锻件》 2026年第1期49-55,共7页
探讨了一种固态储氢装置的制造技术,且主要对罐体中异构材料焊接难点进行分析。首先,研究了不同参数下激光填丝焊接S30408异构材料(网状、块状)的焊接接头结构、形貌及力学性能差异,随后选取最优焊接参数焊接罐体内部,最后对单罐、整罐... 探讨了一种固态储氢装置的制造技术,且主要对罐体中异构材料焊接难点进行分析。首先,研究了不同参数下激光填丝焊接S30408异构材料(网状、块状)的焊接接头结构、形貌及力学性能差异,随后选取最优焊接参数焊接罐体内部,最后对单罐、整罐及水箱进行气密性和无损检测试验。结果表明,在激光功率为450 W和焊接速度35 mm min下,获得了无缺陷的异构材料焊接接头。与其他参数相比,焊接速度为35 mm min时,获得了无缺陷的焊接接头且拉伸强度与断后伸长率达到了最高,分别为165.3 MPa和5.51%。单个与整体罐体的气密性与整体无损检测达到设计标准。 展开更多
关键词 固态储氢装置 异构材料连接 激光填丝焊接 焊接性能 气密性检测
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储氢材料研究进展 被引量:28
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作者 周素芹 程晓春 +1 位作者 居学海 朱小红 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期783-790,共8页
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。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、... 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。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、碳基储氢、有机液体储氢、络合物储氢、硼烷氨储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势。 展开更多
关键词 储氢材料 金属(合金)储氢 碳基储氢 有机液体储氢 络合物储氢 硼烷氨 MOFS 综述
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基于固态稀土储氢的储罐与重卡底盘一体化设计
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作者 郭天磊 杨宇宸 +5 位作者 侯雄坡 宋航 杨福胜 张早校 吴震 王天亮 《稀有金属》 北大核心 2025年第10期1481-1492,共12页
氢能被认为是减少碳排放和解决化石能源枯竭的清洁能源之一。然而,储氢技术是发展氢能的瓶颈。固态储氢具有质量储氢密度高、储氢压力低和安全性高的优势,是一种理想的储氢方式。在低压和常温下固态稀土合金LaNi5具有抗毒性好、易活化... 氢能被认为是减少碳排放和解决化石能源枯竭的清洁能源之一。然而,储氢技术是发展氢能的瓶颈。固态储氢具有质量储氢密度高、储氢压力低和安全性高的优势,是一种理想的储氢方式。在低压和常温下固态稀土合金LaNi5具有抗毒性好、易活化和吸放氢速度快等优点,但质量储氢密度比其他常温固态储氢合金的低。将应力低且均匀的AB5型等固态储氢容器有效地适应重卡结构,实现储氢容器的异形化及与载具底盘车架的一体化设计。同时,采用轻质合金设计储氢容器,实现一体化储氢系统的轻量化。降低AB5型储氢合金的质量储氢密度低对一体化储氢系统带来的不利影响。设计Q345R、钛合金、6061铝和LA103Z等材质的储氢容器。同一工况下,容器筒体的厚度分别为6,4,7和11 mm;容器的质量分别为24.4,9.2,9.9和8.7 kg;系统的质量储氢密度分别为1.04%,1.23%,1.22%和1.24%(质量分数)。其中LA103Z材质储罐的一体化储氢系统质量最轻,储氢密度最高,低质量储氢密度的稀土储氢合金对其一体化系统储氢密度的不利影响最小。与现阶段主流的35 MPa铝内胆碳纤维全缠绕复合材料储氢瓶相比,一体化储氢系统可为重卡节省62.5 L·kg^(-1)H_(2)的载货空间。针对重质Q345R储罐,进行基于稀土镧镍系,钛铁系,钛锰系,钒基固溶系等常温储氢材料一体化储氢系统的对比分析。基于钛锰系合金一体化储氢系统的储氢量(30.5 kg)和储氢密度(1.36%)最高,基于钒基固溶系合金的一体化储氢系统最有利于轻量化设计。固态储氢材料吸氢膨胀会对固态储氢容器内部产生较大的应力(膨胀应力),严重时会导致容器变形甚至开裂。建立考虑储罐内储氢材料吸氢体积膨胀和热膨胀的储氢容器应力应变模型。采用有限元法对固态储氢容器进行应力应变分析,综合考虑了储氢容器内部氢气压力,吸放氢过程中储氢合金热膨胀和体积膨胀产生的应力,储氢容器外表面的受力。分析结果表明,Q345R、钛合金、6061铝和LA103Z储氢容器的等效应力最大值分别是116.09,173.16,130.19和100.42 MPa,均未超过材料的抗拉强度和屈服强度;等效弹性应变最大值分别是0.000599,0.00156,0.00213和0.00246 mm·mm^(-1),应变最大值均在微米级。 展开更多
关键词 固态稀土储氢容器 一体化设计 储氢密度 应力 储氢系统
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Sm-Mg-Ni系合金结构稳定性与储氢性能分析 被引量:1
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作者 李媛 郭诗如 +2 位作者 王旭 何德林 韩树民 《金属功能材料》 2025年第5期62-71,共10页
稀土-镁-镍系超晶格合金的容量衰减主要是由于[A_(2)B_(4)]亚单元的吸氢分解以及[A_(2)B_(4)]亚单元与[AB_(5)]亚单元的不匹配性。为了寻求稳定的超晶格结构,首先制备了与[A_(2)B_(4)]亚单元具有类似结构的Sm-Mg-Ni系AB_(2)型储氢合金。... 稀土-镁-镍系超晶格合金的容量衰减主要是由于[A_(2)B_(4)]亚单元的吸氢分解以及[A_(2)B_(4)]亚单元与[AB_(5)]亚单元的不匹配性。为了寻求稳定的超晶格结构,首先制备了与[A_(2)B_(4)]亚单元具有类似结构的Sm-Mg-Ni系AB_(2)型储氢合金。XRD表征发现经过吸放氢循环后,合金仍保持稳定的MgCu4Sn型结构。在[A_(2)B_(4)]亚单元结构稳定的基础上制备了Sm-Mg-Ni系超晶格型储氢合金Sm_(0.55)Mg_(0.25)Y_(0.20)Ni_(2.95)Al_(0.15)。Sm_(0.55)Mg_(0.25)Y_(0.20)Ni_(2.95)Al_(0.15)合金由PuNi_(3)型相与Ce_(2)Ni_(7)型相组成,在298 K下的储氢量为1.53%(质量分数),当温度达到323 K时,60 s内即可达到最大吸氢量的90%,20次吸放氢后超晶格结构不变,容量保持率可达到96.3%。 展开更多
关键词 储氢合金 稀土-镁-镍系合金 超晶格合金 相结构 储氢性能
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