Zr在Mg2Ni储氢合金中的作用

采用感应熔炼法制备了Mg2Ni1-xZrx(x=0、0.2、0.4)合金,研究了Zr的添加对Mg系储氢合金储氢性能的影响。对合金的成分和微观组织进行分析,结果表明,Zr较难融入到合金,但是Zr能使得合金晶粒得到细化,且合金中都有Mg2Ni相的形成,有利于吸氢反应的进行。利用PCT测试仪测定了合金的储氢性能,结果表明:添加Zr元素的添加能有效降低Mg2Ni的吸放氢温度,并能有效提高提高合金的吸氢量,最高吸氢量达到4.91wt%。     

掺Cr纳米晶Mg2 Ni合金的气态储氢性能

纳米晶MgNi1-xCrx(x=0,0.1,0.2,0.3)合金由纯Mg、Ni、Cr粉在500℃经3h烧结后机械球磨而成。在210℃吸氢、250℃放氢的条件下，添加Cr后合金的最大吸放氢量明显提高；纳米Mg2Ni0.8Cr0.2合金的气态储氢量和吸氢动力学性能较好，第一次放氢量就达到3．0％，并且循环稳定性良好，吸氢后生成Mg2NiH4、Mg2NiH0．24相。纳米Mg2Ni0.7Cr0.3合金的放氢量在不经过活化的条件下便达到最大值，然而循环稳定性差，这是由于循环过程中有MgH2生成而造成的。     

La1．8Ca0．2Mg14Ni3＋x% Ti合金的微结构和储氢性能

研究了机械球磨La1.8Ca0.2Mg14Ni3＋x％Ti（质量分数，下同）（x=0，5，10）合金的微结构和储氢性能。气态吸放氢研究表明。加入钛粉球磨能有效提高合金的活化性能、储氢容量和吸放氢速率。铸态合金经过6次活化后，在613K时放氢量为4．12％（质量分数，下同）。加Ti球磨改性10h后，随着X增加，合金经过2次～3次循环基本完全活化。吸放氢性能也相应提高。Ti含量在x=0，5，10时合金在613K的放氢量分别为4．69％，4．80％，4．83％：当x=10时合金在373K的吸氢量达到3％以上，在600K经过2min就能达到4．81%（为最大吸氢量的97％）。微结构分析表明。具有表面催化活性的Ti粉与合金基体表面进行复合，并使合金发生部分非晶转变，能有效改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3合金的储氢性能。     

新型复合材料Mg/MWNTs的储放氢性能

通过在加氢气氛下高能球磨，制成了新型复合材料Mg／MWNTs。利用XRD，TEM—SAED等手段对该材料进行了微结构分析。采用储放氢实验装置测试了Mg／MWNTs—H2体系的PCT放氢曲线和放氢动力学性能。研究发现：复合材料Mg／MWNTs在2．0MPa氢压时，373，473，553和598K温度下，最大储氢量(质量分数)分别为0．41％，3．37％，5．70％和6．25％；复合材料Mg／MWNTs氢化物的焓变和熵变的绝对值均低于纯Mg，分别降低了10．51％和3．50％；与纳米晶Mg氢化物相比，复合材料Mg／MWNTs不仅最大储氢量显著增加，而且放氢动力学性能也明显改善。     

La(1-x)MgxNi4.25Al0.75(x=0-0.3)合金的结构与储氢性能研究

采用三步感应熔炼法制备了La(1-x)MgxNi4.25Al0.75 (x=0.0,0.1,0.2,0.3) 储氢合金,对该系列合金的晶体结构和储氢性能方面进行了研究。晶体结构和相分析结果表明,当x=0.0和0.1时,合金由单一的LaNi4Al相组成;而x=0.2和0.3时,合金由LaNi4Al相, (La,Mg)Ni3相和AlNi3相构成。随着Mg含量x从0.2增至0.3时,合金的第二相丰度和吸/放氢平衡压明显升高,同时储氢容量减小。研究发现,当Mg添加量x=0.1时,合金除具有良好的储氢容量和低平台压外,其吸氢动力学性能更好。     

Mg17Al12基储氢合金的表面复相改性

采用机械球磨法制备Mg17Al12合金,系统研究了球磨时间对Mg17Al12形成过程的影响;并以球磨12 h的Mg17Al12合金为基体,添加5%、10%（质量分数）的Ni、Cu单质,通过机械球磨对合金进行表面复相改性。采用P-C-T测试仪测定合金的储氢性能,研究添加不同质量分数的单质对Mg17Al12合金储氢性能的影响。结果表明：球磨12 h Mg17Al12的吸氢速率较慢,吸氢时间较长,需在1400 min达到最大吸氢量为4.1%（质量分数）,接近其理论吸氢量4.4%,Mg17Al12的吸放氢过程是可逆的。Cu对Mg17Al12进行表面复相改性,可以显著改善其吸氢动力学性能,添加5%Cu和10%Cu的合金在623 K,240 min的吸氢量分别为4.07%和3.9%。经过Cu和Ni复相改性后的Mg17Al12具有较好的放氢性能,添加5%Cu合金在553 K放出3%的氢气。Ni对Mg17Al12进行表面复相改性,对其性能有一定的提高,但是和Cu相比,并不明显     

B对Mg76-xTi12Fe8Ni4Bx (x=0, 1, 2, 3, 4)合金储氢性能的影响

利用机械合金化方法制备了Mg76-xTi12FesNi4Bx(x=0,1,2,3,4)合金并对其储氢性能进行了系统的研究.在Mg76-xTi12FesNi4Bx(x=0,1,2,3,4)合金中,Mg2Ni和NiTi是主要的合金相.B的加入使合金的非晶化程度提高,也降低了合金的吸放氢温度和滞后效应,但吸放氢平台有所上升,合金的吸氢量以及吸放氢速率均有下降.     

V＋TiFe0．85Mn0．15复相合金的储氢特性

研究了(100—x)％V x％ TiFe0．85Mn0．15(x＝50，60，70)(质量分数，下同)合金的储氢特性。讨论了添加TiFe0．85Mn0．15对钒基合金活化、吸放氢性能与组织结构的影响。研究表明，所有试验合金无需活化处理即可吸氢。在室温和4．0MPa下，40％V 60％TiFe0．85Mn0．15合金的有效氢容量达到207ml／g。     

（MlMg）Ni4—xCo0．7Znx合金的储氢性能

研究了储氢合金(MlMg)Ni4-xCo0.7Znx(0≤x≤0．3)的气相储氢特性和电化学性能。结果表明，随着Zn含量的增加，合金吸、放氢(室温下)的平台压力降低，最大储氢量减少，分别从1．58％(x＝0)减少到1．44％(x＝0．2)、1．19％(x＝0．3)；合金的放电容量减少，分别从380mAh／g(x＝0)减少到366mAh／g(x＝0．1)、345mAh／g(x＝0．2)、271mAh／g(x＝0．3)，但循环稳定性得到提高，经100次充放电循环后的容量衰减率从16％(x＝0)降低到4％(x＝0．3)；适当控制Zn含量，既对合金的放电容量无大的影响，又可提高合金放电的稳定性，尤其是在大电流下放电的稳定性。     

Mg_2Cu基储氢合金的表面复相改性

采用机械球磨法制备Mg2Cu合金,并以该合金为基础,添加质量分数为5%的单质(C、Co、Ni、Cu)或氧化物(Cr2O3、Fe3O4、TiO2、V2O5),通过机械球磨对合金进行表面复相改性。采用p—c—T测试仪测定合金的储氢性能,研究添加不同单质和氧化物对Mg2Cu合金储氢性能的影响。结果表明:在200℃和300℃下,添加C或Fe3O4能够有效提高Mg2Cu合金的活性,使其易与氢气反应,并缩短吸氢时间,增大吸氢量,改善放氢效果;在400℃下,添加Co、Ni、TiO2或Fe3O4能够有效缩短吸氢时间,改善合金的综合储氢性能。     

Enhancement of Ti-Cr-V BCC alloys on the dehydrogenation kinetics of Li-Mg-N-H hydrogen storage materials

The hydrogen storage properties of a Li-Mg-N-H material doped by a 4 mol.% Ti₃Cr₃V₄ body centre cubic (BCC) alloy hydride and prepared with a ball-milling method were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and Sievert’s technology test. The results show that the Ti₃Cr₃V₄ BCC alloy hydride/Li-Mg-N-H composite has good reversible hydrogen storage properties. The dehydrogenation kinetics of the Li-Mg-N-H system can be greatly improved by doping the Ti₃Cr₃V₄ BCC alloy hydride. The composite desorbed 4.1 wt.% hydrogen in the first 60 min at 473 K under 0.1 MPa pressure, but when without the BCC alloy addition, only 3.0 wt.% hydrogen was desorbed under the same dehydrogenation condition. It can be deduced that the Ti₃Cr₃V₄ BCC alloy uniformly distributed in the Li-Mg-N-H substrate could decrease the activating energy of hydrogen molecules to H atoms and increase H diffusion paths in the composite, enhancing the dehydrogenation kinetics of the Li-Mg-N-H system.     

LaNi5型储氢材料最大储氢量的讨论

ＬａＮｉ５合金是一种典型的储氢材料,用以其为基的合金作为负极的制成的储氢电池具有突出的优点。本文根据ＬａＮｉ５的晶体结构,计算了ＬａＮｉ５型储氢合金的最大储氢量为１．３３Ｈ／Ｍ,即个ＬａＮｉ５晶胞中最多只能储存８个氢原子。     

纳米贮氢材料及其发展

将纳米技术与贮氢材料结合起来，可显著的改变材料的贮氢性能。本文综述了纳米贮氢材料的物理和化学特性及其研究进展，指出了存在的问题和发展方向。     

AB_3型La-Mg-Ni系稀土贮氢合金电极合金结构和贮氢性能

用感应熔炼的方法制备了AB_3型La-Mg-Ni系稀土贮氰电极合金,采用X射线衍射、Sievert型测试仪、三电极测试体系研究了合金的相结构、吸氢性能、电化学性能.X射线衍射分析结果表明,AB_3型La-Mg-Ni系稀土贮氢电极合金均南(La,Mg)Ni,相、(La,Mg)_2Ni_7相及少量杂质相组成,为多相结构;贮氢性能实验研究表明,具有PuNi_3结构的LaNi_3,型合金的吸氧量高于具有CaCu_5结构的LaNi_5型合金.     

Effect of Ti content on the hydrogen storage properties of Zr_（1-x）Ti_xMn_2Ce_（0.015） alloys

The effect of Ti content on the hydrogen storage properties of Zr1-xTixMn2 Ce0.015(x = 0,0.2,0.3,0.5) alloys was studied by X-ray diffraction,scanning electron microscopy and pressure-composition(p-c) isotherm measurement.All of the alloys mainly consist of C14-type Laves and CeO2 phases.As the Ti content increases,the lattice parameters of the Laves phase decrease and the unit cell shrinks anisotropically,the total hydrogen absorption capacity decreases but the reversible hydrogen desorption capacity of the alloys increases,and the equilibrium pressure of the alloys increases but the plateau becomes sloping.The changes of hydrogen storage properties of Zr1-xTixMn2 Ce0.015 alloys are related to the differences in both atomic radius and hydrogen affinity between Ti and Zr elements.     

Effect of Ti content on the hydrogen storage properties of Zr1-xTixMn2Ce0.015 alloys

The effect of Ti content on the hydrogen storage properties of Zr1-xTixMn2 Ce0.015 (x = 0,0.2,0.3,0.5) alloys was studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and pressure-composition (p-c) isotherm measurement. All of the alloys mainly consist of C14-type Laves and CeO2 phases. As the Ti content increases, the lattice parameters of the Laves phase decrease and the unit cell shrinks anisotropically, the total hydrogen absorption capacity decreases but the reversible hydrogen desorption capacity of the alloys increases, and the equilibrium pressure of the alloys increases but the plateau becomes sloping. The changes of hydrogen storage properties of Zr1-xTixMn2 Ce0.015 alloys are related to the differences in both atomic radius and hydrogen affinity between Ti and Zr elements.     

Hydrogen Storage Properties of Ti_(1.2)Fe xCa Hydrogen Storage Alloys

Intermetallic compound TiFe has been apromising candidate fOr hydrogen storage sinceReilly and Wiswa1l fOund its hydrogen absorp-tion capacity[l ]. However, due to its poor acti-vation characteristics, its large-scaIe commer-cia1 use is very hard. For binary TFe, high-temperature heat treatment is required to acti-vate TiFe specimens to absorb hydrogen atroom temperature. In this case, it may take aday or more and high pressure (5.0 MPa ormore) fOr complete activation[2].In the past year…     

Ti1.2Fe＋x%Mg（x=1,3,5）合金的贮氢特性

在TiFe合金中添加少量的IIA族轻金属元素Mg，并且使Ti侧过化学计量，组织Ti1.2F3 x%（质量分数，下同）Mg（x=1,3,5)试验合金，研究了该系列合金的储氢特性。结果表明，Ti1.2F3 3%Mg和Ti1.2F3 5%Mg合金在室温下，经2次吸放氢操作即能完全活化，前者的储氢量为213ml/g，且具有较小的压力滞后和平台斜率，适合作为内氢燃料电池氢源储氢材料。X射线分析发现，所有试验合金的主相均为TiFe相，而合金显微组织显示，Mg以弥散颗粒分布于合金基体，并讨论了Mg的添加和Ti过量对合金活化性能和储氢容量的影响机制。