貯氫合金

一種能可逆貯存氫氣的貯氫合金，其組成是TiaVbCrcAldMe，式中M 為Cu，Fe，Co，Ni，Si，Sn，Mo，W中的至少一種元素或兩種元素，1.0≤a≤1.6，0.2≤b ≤1.0，1.0≤c≤1.6，0.01≤d≤0.5，0.01≤e≤0.5。本發明的貯氫合金可以用真空電弧爐及真空中頻感應爐熔鍊，可以採用真空吸鑄的方法澆注。熔鍊的合金易活化，最高貯氫容量達4.0wt%，合金適合用作氫氣淨化器合金和燃料電池氫源合金。

氫能是未來能源最佳選擇之一。氫能的利用涉及氫的儲存、輸運和使用。自20世紀60年代中期發現LaNi5和FeTi等金屬間化合物的可逆儲氫作用以來，儲氫合金及其應用研究得到迅速發展。儲氫合金能以金屬氫化物的形式吸收氫，是一種安全、經濟而有效的儲氫方法。金屬氫化物不僅具有儲氫特性，而且具有將化學能與熱能或機械能相互轉化的機能，從而能利用反應過程中的焓變開發熱能的化學儲存與輸送，有效利用各種廢熱形式的低質熱源。因此．儲氫合金的眾多應用己受到人們的待別關注。

金屬貯氫的原理在於金屬(M)與氫生成金屬氫化物(MHx) ：

M + xH2 → MHx + H（生成熱）

金屬與氫的反應，是一個可逆過程。正向反應，吸氫、放熱；逆向反應，釋氫、吸熱。改變温度與壓力條件可使反應按正向、逆向反覆進行，實現材料的吸釋氫功能。

在研和已投入使用的合金成分有：Mg, Ti, Nb, V, Zr和稀土類金屬，添加成分有：Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu等。

具備下列條件才有實用價值

具有實用價值的吸氫合金，一般應具備下列條件：

1）易活化，吸氫量大；

2）用於儲氫時生成熱儘量小，而用於蓄熱時生成熱儘量大；

3）在一個很寬的組成範圍內應具有穩定的合適平衡分解壓（室温儲氫的分解壓約2—3個大氣壓為宜）；

4）氫吸收和分解過程中的平衡壓差(即滯後)小；

5）氫的俘獲和釋放速度快；

6）金屬氫化物的有效熱導率大；

7）在反覆吸放氫的循環過程中，合金的粉化小，性能穩定性好；

8）便宜。 ^[1] 

在研和已投入使用的貯氫合金主要可分成：鎂系、稀土系、鈦系幾類。主要的應用領域包括：

1）氫的貯存、淨化和回收；

2）氫燃料發動機；

3）熱—壓傳感器和熱液激勵器；

4）氫同位素分離和核反應堆中的應用；

5）空調、熱泵及熱貯存；

6）加氫及脱氫反應催化劑；

7）氫化物—鎳電池 ^[2]  。