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文档简介

1、应用 | Application 稀土储氢材料应用于国民经济中的冶金、石油化工、光学、磁学、电子、生物医疗和原子能工业的各大领域的30 多个行业,但主要应用领域是高性能充电电池镍氢电池。稀土储氢材料的主要类型稀土储氢材料主要有两类:LaNi 5型储氢合金(AB 5型和La-Mg-Ni 系储氢合金(AB 3型、 A 2B 7型,详见下表。主要应用材料 材料名称与应用原理见下表。最大应用市场镍氢电池镍氢电池具有能量密度高、循环寿命长、动力学性能良好、环境友好和安全性好等优点,广泛应用于便携式电子设备、电动工具、混合电动车(HEV 。就技术水平看,在各类动力电池中,镍氢电池的综合优势最为明显。 HE

2、V 用镍氢电池的使用寿命达到了8年或者是16万公里。目前85%的HEV 采用镍氢电池,未来一段时间镍氢动力电池仍是油电混合车或电动汽车的首选电源。为了适应多种镍氢电池的要求,储氢合金的品种分为常规型、高容量型、功率(动力型、低温型、高温型、低自放电型等,详见下表。为促进燃料电池的实用化,近些年固态金属氢化物储氢技术受到关注,其特点是:体积储氢密度高;安全性好;不需要高压容器和隔热容器;可得到高纯度氢。 以MnNi 4.5 Al 0.5合金储氢装置为例,该储氢系统与15MPa 高压气瓶贮氢方式相比,在相同储氢量下,其容器体积仅为高压气瓶的1/4(见上方示意图,并且容器压力降到1MPa 以下,提高

3、了安全性;同时还提高了氢的纯度(可得到99.9999%的高纯氢,可提高燃料电池效率和寿命。世(本文资料主要选自2010国际稀土研讨会演讲稿稀土储氢材料的现状及发展趋势,演讲者:闫慧忠稀土储氢材料的主要应用类型AB5LaNi3H4.5CaNi3H4.4吸氢量/wt.% 1.4 1.4 1.4 2.0 1.6放氢压(温度/MPa (0.4(50 3.4(80无平台0.04 (200.06 (60氢化物生成热/kJ mol-1H2-30.1-26.4-35.0名称主要应用及原理电极材料金属氢化物(MH电极,氢气的电化学吸收/释放介质。MH /Ni 电池, MH/Air 电池。贮氢材料氢气直接贮存和运输介质。储氢罐,燃料电池供氢装置。蓄热材料金属氢化物反应热效应。余热储存,热能传输,热泵(空调。压力传动材料金属氢化物反应压力-温度关系。压缩机、压力传感器。氢分离材料对氢或氢的同位素选择性吸收。催化材料为有氢参与的反应提供高活性的氢源。储能材料电能、风能等的调节。各类型的特点AB5型AB3型A2B7型理论放电容量(mAh/g372480430实际放电容量(mA

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