LaNi5—xAlx贮氢合金的研究

用Ａｌ置换ＬａＮｉ５贮氢合金中部分Ｎｉ，得到一系列ＬａＮｉ５－ｘＡｌｘ（ｘ＝０．１，０．３，０．５）贮氢合金。通过对合金的热力学性能的测试可知：随着Ａｌ的加入及其含量的增加，贮氢合金的平台氢压降低，吸氢量有所减少，而吸氢速度有所增加。通过对合金及吸氢后氢化物晶体结构的Ｘ射线衍射分析，发现Ａｌ的加入并未使晶体结构类型发生变化，只是晶格常数略有增加；同时还证明了ＬａＮｉ５－ｘＡｌｘ合金吸氢后其晶体结构     

Mg2Ni氢化物电子结构的研究

利用电荷自洽离散变分Xα对Mg2Ni氢化物的电子结构进行研究，结果表明，在Mg2Ni氢化物中，H与Nj原子之间强烈的成键作用是导致Mg2Ni合金释放氢的温度比较高的原因．在A2B型贮氢合金中，因为氢原子更倾向于进入吸热型元素周围的品格位置，所以吸热型元素在储氢合金中起到了增强对氢原子吸附力的作用．吸氢后，A2B型合金出现了A-B键受到减弱的现象，使得贮氢合金的性能降低了．     

贮氢合金的应用研究进展

本文概括了新型功能新料－贮氢材料的发展状况和应用研究进展，重点综述了稀土储氢合金性能改善方面的最新成果和用于二次电池的贮氢材料的状况。     

贮氢合金的应用研究进展

本文概括了新型功能材料——贮氢材料的发展状况和应用研究进展,重点综述了稀土储氢合金性能改善方面的最新成果和用于二次电池的贮氢材料的状况。     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性。研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性。定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出     

LaNi3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5(TiMn1.5质量分数为4%、8%)贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量(NiCo)3Ti相。P-C-T测试结果表明,(NiCo)3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol(掺杂质量分数8%的TiMn1.5),较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的(NiCo)3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

LaNi_（3.8）Co_（1.1）Mn_（0.1）/TiMn_（1.5）贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5（TiMn1.5质量分数为4%、8%）贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量（NiCo）3Ti相。P-C-T测试结果表明,（NiCo）3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol（掺杂质量分数8%的TiMn1.5）,较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的（NiCo）3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

贮氢合金La-Mg-Ni系的贮氢性能

借助X-ray及吸氢性能测试装置研究了AB3型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构和贮氢性能,测试了不同温度下合金的PCT曲线.结果表明,La-Mg-Ni系贮氢合金可获得(La,Mg)Ni3相组织;加Co,改善了合金的特性,并使平台压力降低.     

加强氢能系统技术的创新研发,加速氢能经济商业化

根据最新氢能形势的发展,作者提出了加速发展氢能商业化的几项建议,进一步宣传发展氢能的迫切性,重要性,如抓紧氢能基础建设的研讨和准备工作,在贮氢技术方面,仍需以创新精神研发新型贮氢材料和技术,燃料电池技术,进一步降低成本,要充分利用可再生能源,如风能,生物质能等.开发氢能应用新产品,如日本计划开发以家庭备用小电站(1 kW左右)电动自行车等,都很值得考虑,总之,要想方设法,加快社会能接受氢能.     

可用于PEMFC燃料电池的钒基固体贮氢材料

介绍了V-Ti-Cr-Fe系列贮氢合金,该系列合金常温无需活化即可快速吸氢,放氢平台压可调,其1 atm以上的可逆吸放氢量超过质量分数2.0%,吸放氢循环500次的容量衰减小于30%.此外,由于利用了廉价的FeV80中间合金,解决了钒基贮氢合金价格昂贵的问题,是目前少有的综合性能优良的贮氢合金,可用于PEMFC燃料电池的高纯氢燃料的贮存载体.     

碳纳米管储氢的研究

氢能是一种洁净的可再生能源,要作为一种常规能源,其储存很关键。碳纳米管孔结构丰富,比表面积大,其储氢安全、成本低、寿命长,而且吸放氢条件温和。众多的实验研究结果和理论分析展示出碳纳米管储氢具有良好的应用前景,以后研究面临的非常重要的问题就是要实现其常温、适当压力下大量储氢。     

石墨烯与碳纳米管氢吸附性能的分子模拟

在293.15 K、101.30 kPa的条件下,测定了氢气在石墨烯、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的储氢密度,对比了同等条件下采用不同力场计算得到的数据,筛选了3种碳材料的最佳计算力场。在此基础上,进一步计算了3种碳材料在0~1 000.00 kPa、77.00~573.15 K条件下的储氢密度。结果表明,Dreiding力场是计算石墨烯吸附储氢密度的最佳力场,Universal力场是计算碳纳米管吸附储氢密度的最佳力场;在给定条件下,3种材料吸附储氢能力强弱排序为石墨烯>单壁碳纳米管>多壁碳纳米管,储氢能力与材料的比表面积及其与氢气的弱结合力紧密相关。该研究结果可为分子模拟碳材料吸附储氢和储氢材料设计提供数据和理论支撑。     

基于DFTB法的碳纳米管(CNT)储氢机理的探讨

碳纳米结构材料(C60,CNT)被认为是氢能的主要载体而备受关注,但近几年来的报道不尽一致.基于DFTB分析法,结合相关的研究成果,从氢与碳纳米结构的原子相互作用入手,探讨CNT储氢的可行性,并介绍了氢化的C60-H 和CNT-H 结构和电化学特性.理论分析表明,H2分子直接穿透碳结构网进入内部(C60笼,碳纳米管)的趋势受到来自碳纳米结构本身势垒的抑制,而通过转换极性,利用电化学的方式储存与释放氢气是可行的.     

基于光伏电站的氢储能可行性研究

氢储能可以储存多余能量,解决光伏系统中的弃光问题。介绍了一种光伏-储氢耦合发电系统:使用蓄电池进行短期存储,使用氢存储设备进行长期存储。利用TRNSYS软件对光伏储氢系统的主要部件进行了模型选择和仿真分析,验证了光伏电站与氢储能技术相结合的可行性。     

Gaseous sorption and electrochemical properties of rare-earth hydrogen storage alloys and their representative applications: A review of recent progress

The improvement of hydrogen storage materials is a key issue for storage and delivery of hydrogen energy before its potential can be realized. As hydrogen storage media, rare-earth hydrogen storage materials have been systematically studied in order to improve storage capacity, kinetics, thermodynamics and electrochemical performance. In this review, we focus on recent research progress of gaseous sorption and electrochemical hydrogen storage properties of rare-earth alloys and highlight their commercial applications including hydrogen storage tanks and nickel metal hydride batteries. Furthermore, development trend and prospective of rare-earth hydrogen storage materials are discussed.     

多壁纳米碳管的压力储氢研究

采用催化热解法制备了多壁纳米碳管，并对其进行酸化、灼烧、掺杂等一系列预处理后，在室温及氢气的压力分别为9，12MPa的条件下研究了多壁纳米碳管的储氢性能。通过对纳米碳管的不同处理可以提高纳米碳管储氢容量，掺杂金属锂后，纳米碳管的储氢量增加最大。     

锂掺杂单壁碳纳米管阵列储氢的计算机模拟

采用巨正则蒙特卡罗方法,研究锂掺杂对单壁碳纳米管阵列(SWCNTA-Single Walled Carbon Nanotube Array)物理吸附储氢的影响.揭示了锂的掺杂位置对提升SWCNTA的储氢能力有显著的影响,并给出了最佳的掺杂方案.计算结果显示,选择最佳的掺杂方案,并合理控制SWCNTA的结构与尺寸,可使锂掺杂SWCNTA在常温和中等压强下的物理吸附储氢量,达到和超过美国能源部提出的2015年研究目标.     

金属氢化物的吸附性能和活性炭贮氢的可行性

目前迫切需要解决氢能在输送和存储上的困难。碳材料吸附和金属氢化物吸附储氢都是经济可行的储氢手段。通过所建立的同心圆柱体物理模型,可以计算金属氢化物脱附和吸附反应锋面的瞬时位置,以及反应的热流量和氢气流量。模拟结果证明,氢气流量和热流量对时间的变化与压力有关,也与热源温度有关;表明合金材料的成分和性能对金属氢化物吸附特性有明显的影响。适当地选择村料并加以性能调整,可以提高其性能和效应。从燃料存储系统的重量及其特性看,碳材料吸附储氢比金属氢化物更适合车用。活性炭吸附技术,能够达到吸放氢条件温和、储氢容量大和成本低这三个基本要求。     

Effects of alloying side B on Ti-based AB2 hydrogen storage alloys

Ti-based AB2-type hydrogen storage alloys are a group of promising materials, which will probably replace the prevalent rare earth-based AB5-type alloys and be adopted as the main cathode materials of nickelmetal hydride (Ni-MH) batteries in the near future. Alloying in side B is a major way to improve the performance of Ti-based AB2-type alloys. Based on recent studies, the effects of alloying elements in side B upon the performance of Ti-based AB2-type hydrogen storage alloys are systematically reviewed here. These performance sare divided into two categories, namely PCI characteristics, including hydrogen storage capacity (HSC), plateau pressure (PP), pressure hysteresis (PH) and pressure plateau sloping (PPS), and electrochemical properties, including discharge capacity (DC), activation property ( AP), cycling stability (CS) and high-rate dischargeability (HRD). Furthermore, the existing problems in these investigations and some suggestions for future research are proposed.     

储氢碳纳米管复合材料性能及其应用

通过分析碳纳米管的独特结构与性能,讨论了采用碳纳米管储氢的优势及碳纳米管的两种不同的储氢机理,介绍了储氢碳纳米管在航天、汽车、电极材料的应用和发展方向.