稀土储氢材料的应.pptVIP

燃料电池是一种使燃料氧化时释放出的化学能直接转化为电能的电化学装置。电极由多孔材料和催化剂组成、常用的燃料有氢气、甲醇等，氧化剂一般为氧气或空气，常用的电解质有磷酸、氢氧化钾及离子交换膜等与一般化学电池不同，其反应物质贮存于电池外部，只要不断地向电池供应燃料和氧化剂，同时从电池中排出反应产物，电池就可连续工作，因而容量不受电池质量和体积的限制。与其他发电装置相比，燃料电池具有能量转换效率高、无噪声、无环境污染等优点。用金属氢化物作电极，结合固体聚合物电解质(solidPolymerelectrolyte，SPE)可以发展新型高效燃料电池，获效率可高达60%以上。燃料电池可作为大型电站和贮电站的建设，即电网低峰时用余电电解水制氢，高峰用电时则通过燃料电池产电。12贮氢材料的氢平衡压随温度升高而升高的效应可以用作温度计。从贮氢努材料的p-T曲线找到p与T的对应关系，将小型贮氢器上的压力表盘改为湿度指示盘、经校正后即可制成温度指示器，这种温度计体积小，不怕震动，而且还可以通过毛细管在较远的距离上精确测定温度。这种温度计已广泛用于各种飞机。6、温度传感器、控制器贮氢材料的温度压力效应还可以用作机器人动力系统的激发器、控制格和动力源、其特点是没有旋转式传动部件，因此反应灵敏、便于护制、反弹和振动小，还可用于抑制温度的各种开关装置。此外，金属氢化物贮氢材料还可以用作吸气剂，绝热采油管，微型压缩致冷器等。在贮氢材料的实际应用中尚存在以下问题：01贮氢材料的粉化。02由于贮氢材料在吸氢时晶格膨胀，放氢时晶格收缩、如反复吸收氢，则材料可因反复形变而逐渐变成粉末。细粉末状态的贮氢材料在放氢时，不仅将导致氢氢流劝受阻，而且还可能随氢气流排到外部而引起公害。03贮氢材料的传热问题。从贮氢材料中放出氢或进行氢化，因速度比较快，温升较高但由于贮氢材料的导热性很差(一般只有1w/m.℃，与玻璃接近)，不容易使热效应有效地传递出来，因此有必要从技术上给予解决。在氢吸留与放出时存在滞后作用，有时p-c曲线的水平段不平直，这些都是有效率下降的原因。0102贮氢材料应用的工程技术的新进展在贮氢材料的实际应用中，有一系列工程技术问题需要及时解决以推动工艺应用的发展。0102无电镀铜及成型新技术针对贮氢材料导热性差，加入良导体作骨架(如铝纤维等)可改善导热性，为了防止贮氢材料的粉化，在贮氢材料表面镀铜是有效方法之一，即首先将贮氢材料粉碎至5~10um。再经无电镀铜技术，在颗粒表面涂上一层金属铜，并在一定压力下加压成型，这样就可制成导热性好、又能防止不断粉化的块状复合体。此法的成本较高。有机载体和贮氢材料的浆料技01将一种有机液体(如四氢呋喃等)与贮氢材料混合成均匀浆料，用作热交换器工作介质，可增加其导热性，实现流态化。02薄膜技术为消除放氢时产生的内部应变，可将贮氢材料制成薄膜。薄膜与氢反应的实际表面积大为增加，反应速度也就大大加快，在充电式电池或作为催化剂的应用中，以及内贮氢材料组成的燃料电池中，均有重要作用。平板式热交换器新技术在研制由贮氢材料组成的热泵和压缩机的过程中。可以制成平板式或其他更高效的热交换器，使整个装置更紧凑，效率也可得到提高。贮氢材料的性能成本直接影响到它的应用和推广。从成本来看，应用Fe-Ti系合金是很有的途的，所以人们对改善这种合金性能进行了大量研究，开发不需活化处理的Fe-Ti系合金例如日本研制出在m(Ti/Fe)1的合金基体中加入少量Nb或O而制成的合金不需活化处理，和LaNi5一样使用十分方便。5、贮氢材料制备的发展采用铝热还原法直接从钛铁矿制取铁钛系贮氢材料可使其成本进一步大幅度降低，有利于推广。高容量贮氢材料也是应用中渴求的，日本发展出“熔融态贮氢材料”，在室温条件下吸放量可能性达?(H)=6％，而且成本较低。除金属氢化物体系之外，其他具有高容量贮氢能力的贮氢材料也在发展中。必威体育精装版理论与实验研究表明，单壁纳米碳管可贮氢?(H)＝10％，而更令人吃惊的是具有某种特殊结构的纳米纤维贮氢能力可高达?(H)=65％，远超过其理论预测贮量；包头稀土研究院一、稀土储氢材料应用市场二、稀土储氢材料产业三、稀土储氢材料技术四、稀土储氢材料发展趋势稀土储氢材料应用市场包头稀土研究院类型AB5AB3-3.5合金LaNi5MmNi5LaNi3CaNi3La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5氢化物LaNi5H6MmNi5H6.3LaNi3H4.5CaNi3H4.4La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5H4.73吸氢量/wt.%1.41.41.42.01.6放氢压（温度）/MPa（℃）