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第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：吴岱丰李睿朱用洋唐仁恒广东省科学院资源利用与稀土开发研究所

氢能具有高效、绿色环保的优点,是21世纪新能源体系的主流发展方向。固态储氢系统,具有、安全性好（吸/放氢平台<1 MPa）、体积储氢密度高等优点,适用于小功率燃料电池自行车、叉车、便携式备用电源、基站和分布式供能等领域。在各种固... 详细信息

氢能具有高效、绿色环保的优点,是21世纪新能源体系的主流发展方向。固态储氢系统,具有、安全性好（吸/放氢平台储氢密度高等优点,适用于小功率燃料电池自行车、叉车、便携式备用电源、基站和分布式供能等领域。在各种固态储氢材料中,ti-mn基储氢合金以其较高的储氢量、较好的平台特性以及较大的平台调节范围是固态储氢技术研究的重点。已有文献报道,稀土元素Ce的加入能有效改善ti-V基储氢材料的性能。本实验研究加入La、Ce等稀土元素,对改善ti-mn基储氢合金的储氢性能的作用。研究表明,少量的La、Ce可以有效的调节tiZrmnVFeCr合金的性能。随着La添加量的增加,合金的最大储氢量上升,吸/放氢平台压下降,但平台斜率也随之上升。而随着Ce添加量的增加e,合金吸/放氢平台压下降,平台斜率上升,最大储氢量先升后降。此外,Ce元素的过量添加,还会导致出现双平台现象。

关键词： ti-mn基储氢材料稀土元素储氢性能

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ti-mn系AB2型Laves相储氢合金研究

引用

稀有金属 2019年第9期43卷 928-934页

作者：刘海镇徐丽郭秀梅武媛方李志念王树茂全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室北京102209 有研科技集团有限公司有研工程技术研究院有限公司能源材料与技术研究所北京101407

以AB2型Laves相储氢材料ti-Zr-mn-Cr-V-Fe为基础,系统研究了A侧和B侧元素比例调整对合金储氢容量、平台特性等的影响。结果表明,随着A/B的增大,合金吸氢容量明显增大,吸放氢平台压力降低,滞后减小,平台斜率有所增大。这种现象可通过"局... 详细信息

以AB2型Laves相储氢材料ti-Zr-mn-Cr-V-Fe为基础,系统研究了A侧和B侧元素比例调整对合金储氢容量、平台特性等的影响。结果表明,随着A/B的增大,合金吸氢容量明显增大,吸放氢平台压力降低,滞后减小,平台斜率有所增大。这种现象可通过"局域环境模型"来解释,而合金吸氢容量随A/B比值的增大而增大的现象还与合金DEC(d-electron concentration)值的降低有关。随着B侧mn/V-Fe比值的增大,合金平台压力升高,平台斜率和滞后均有所降低,吸氢容量也略有降低,这是合金中具有较大d电子数的mn元素增多造成高mn/V-Fe比合金的DEC值较大导致的。Fe/mn值增大,则会导致平台压力明显升高,合金吸氢容量降低,平台斜率明显减小,吸放氢滞后也略有降低。最终优化出综合储氢性能良好的tiZr0.02mn1.50Cr0.05(V-Fe)0.43Fe0.02合金,该合金25℃吸氢,合金的有效储氢容量为1.73%(质量分数)。

关键词： Laves相 ti-mn基储氢材料储氢容量平台压力

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