貯氫合金是一種新型合金，一定條件下能吸收氫氣和能放出氫氣。循環壽命性能優異，並可被用於大型電池，尤其是電動車輛、混合動力電動車輛、高功率套用等等。
基本介紹
- 中文名：貯氫合金
- 外文名：hydrogen storing alloy
- 類型：一種新型合金
- 用於：大型電池
- 作用：一定條件下能吸收氫氣和放出氫氣
定義,原理,特點,套用,
定義
一種能可逆貯存氫氣的貯氫合金，其組成是TiaVbCrcAldMe，式中M 為Cu，Fe，Co，Ni，Si，Sn，Mo，W中的至少一種元素或兩種元素，1.0≤a≤1.6，0.2≤b ≤1.0，1.0≤c≤1.6，0.01≤d≤0.5，0.01≤e≤0.5。本發明的貯氫合金可以用真空電弧爐及真空中頻感應爐熔煉，可以採用真空吸鑄的方法澆注。熔煉的合金易活化，最高貯氫容量達4.0wt%，合金適合用作氫氣淨化器合金和燃料電池氫源合金。
氫能是未來能源最佳選擇之一。氫能的利用涉及氫的儲存、輸運和使用。自20世紀60年代中期發現LaNi5和FeTi等金屬間化合物的可逆儲氫作用以來，儲氫合金及其套用研究得到迅速發展。儲氫合金能以金屬氫化物的形式吸收氫，是一種安全、經濟而有效的儲氫方法。金屬氫化物不僅具有儲氫特性，而且具有將化學能與熱能或機械能相互轉化的機能，從而能利用反應過程中的焓變開發熱能的化學儲存與輸送，有效利用各種廢熱形式的低質熱源。因此．儲氫合金的眾多套用己受到人們的待別關注。
原理
金屬貯氫的原理在於金屬(M)與氫生成金屬氫化物(MHx) ：
M + xH2 → MHx + H（生成熱）
金屬與氫的反應，是一個可逆過程。正向反應，吸氫、放熱；逆向反應，釋氫、吸熱。改變溫度與壓力條件可使反應按正向、逆向反覆進行，實現材料的吸釋氫功能。
在研和已投入使用的合金成分有：Mg, Ti, Nb, V, Zr和稀土類金屬，添加成分有：Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu等。
特點
具備下列條件才有實用價值
具有實用價值的吸氫合金，一般應具備下列條件：
1）易活化，吸氫量大；
2）用於儲氫時生成熱儘量小，而用於蓄熱時生成熱儘量大；
3）在一個很寬的組成範圍內應具有穩定的合適平衡分解壓（室溫儲氫的分解壓約2—3個大氣壓為宜）；
4）氫吸收和分解過程中的平衡壓差(即滯後)小；
5）氫的俘獲和釋放速度快；
6）金屬氫化物的有效熱導率大；
7）在反覆吸放氫的循環過程中，合金的粉化小，性能穩定性好；
8）便宜。
套用
在研和已投入使用的貯氫合金主要可分成：鎂系、稀土系、鈦系幾類。主要的套用領域包括：
1）氫的貯存、淨化和回收；
2）氫燃料發動機；
3）熱—壓感測器和熱液激勵器；
4）氫同位素分離和核反應堆中的套用；
5）空調、熱泵及熱貯存；
6）加氫及脫氫反應催化劑；
7）氫化物—鎳電池。
