储氢合金的制备方法和研究进展.pptxVIP

储氢合金的制备方法与研究进展;;能源危机;氢能的优点：热值高、资源丰富、干净、无污染，是一种未来的理想能源。 氢能源利用面临的问题： （1）廉价氢源制取； （2）安全可靠的储氢技术和输氢方法； ;目前的制氢方法：利用太阳能分解海水。 目前的储氢方法： ;各种氢的储存方式的比较;储氢合金hydrogen-storage alloys ;金属储氢的基本原理;3.金属储氢材料应具备的条件;储氢合金的分类;储氢密度（1022原子/cm3）;中国稀土储氢材料和镍氢电池的产量超过日本 储氢合金产量为全球最大的生产国，全国有10余家储氢合金生产企业，产能约2.4万吨。;各种制备方法比较; 目前工业上最常用的方法 ——高频电磁感应熔炼法 讲解：牛伟 熔炼规模从几公斤至几吨不等，所以在这里给大家首先介绍感应熔炼法！！; 稀土储氢合金是所开发储氢材料中性能最佳、应用范围最广的材料之一,特别是AB5型和A2B7:型储氢合金被大量用于氢镍电池。通过成份搭配后进行熔炼、热处理可制造出高性能的稀土储氢合金。 图1为稀土储氢合金生产流程：;;感应电炉的基本电路;坩埚内熔体温度的分布;感应电炉的工作原理;制备流程;;;;储氢合金的制备方法（续）;储氢合金的制备方法（续）;储氢合金的制备方法（续）;制备非晶态储氢材料最原始、最简单的方法 ——机械合金化法 讲解：王薇;机械合金化法原理;机械合金化法制备Mg2Ni 系储氢合金 在Mg 与Ni 形成的合金体系中存在2 种金属间化合物Mg2Ni 和MgNi2 ,其中MgNi2 不与氢气发生反应,Mg2Ni 在一定条件下 (1. 4MPa 、约200 ℃) 与氢反应生成Mg2NiH4 。 反应方程式: 　Mg2Ni + 2H2 = Mg2NiH4 , H = - 64. 5kJ / mol 反应生成的氢化物中氢含量为3. 6 % ,离解压为0. 1MPa 、离解温度为253 ℃,Mg2Ni 理论电化学容量为999mA ·h/ g ;基本原理;MA材料制备工艺过程;机械合金化球磨装置;滚动球磨机;不同元素的新鲜表面不断暴露，在压力下相互冷焊，形成层间有一定原子结合力的多层结构复合粒子;主要特点 （1）工艺条件简单，成本低； （2）操作程序连续可调，且产品晶粒细小； （3）能???盖熔炼合金化法所形成的合金范围，且对那些不能或很难通过熔炼合金化的系统实现合金化，并能获得常规方法难以获得的非晶合金、金属间化合物、超饱和固溶体等材料； （4）MA法在制备非晶或其它亚稳态材料（如：准 晶相、纳米晶材料、无序金属间化合物等）方面极具特色； （5）可在室温下实现合金化。;MA的优点： ①在常温下可以制得一些粉末，扩大了成分范围。 ②可以获得一些常用方法难以得到得材料。 MA的缺点： ①球磨时间和球磨环境等因素对MA过程结果都有影响。 ②样品易氧化，要在氢气等保护气氛环境下进行。 ③球磨工具会对样品产生污染。（球，气氛，过程控制剂）;38 ;39 ;40 ;镁基储氢合金制备新方法———氢化燃烧合成法;原理;氢化燃烧法合成镁镍合金的原理：;反应机理;制备方法;　HCS 设备;;研究展望;;镍-氢化物二次电池负极材料;氢的储存及运输;氢的回收 分离 净化;热能系统及其他领域的应用;对于极具发展潜力的储氢合金应致力于以下几个方面的研究:;今后储氢合金研究和开发中面临的任务及改进：;材料制备和合成工艺。采用各种最适合自己体系的制备方法制备出综合性能优异的储氢材料。如稀土2镁2镍储氢中,制备单向性比较好、实际合金成分和设计成分一致的合金对该系列合金储氢性能至关重要;制备出具有纳米级的金属有机骨架类聚合物可有效的提高该体系材料常温下的吸氢量。 合理催化剂的使用。如在配位氢化物中,合理催化剂的选择是实现该体系储氢材料的可逆吸放氢的关键技术;在镁基储氢合金中,添加合理的催化剂可有效地改善该体系合金的吸放氢动力学性能;适当的催化剂也可以提高有机液体氢化物脱氢的效率。 ;Thank You !