镁基储氢合金的最新研究进展
镁基固态储氢材料的研究进展
镁基固态储氢材料的研究进展梁宸曦;王振斌;张明锦;马存花;梁宁【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2024(13)3【摘要】氢能有望成为脱碳时代的“理想燃料”。
高性能储氢材料的发现、开发和改性是未来发展固态储氢和氢能源利用的关键。
而氢化镁(MgH2)具有储氢能力强、自然储量丰富、环境友好等特点,在固态储氢材料领域备受关注。
但是氢化镁较高的热力学稳定性、缓慢的动力学性能,以及循环过程中不可避免的团聚和粗化等问题在一定程度上限制了镁基固态储氢材料的大规模投产和实际应用。
近年来,大量研究工作聚焦于镁基储氢材料的热/动力学改性,目前已经取得了大量的成果。
本文通过回顾国内外相关文献,综述了改善镁基固态储氢材料储氢性能的最新研究进展,着重介绍了合金化、纳米化、引入催化剂等改性策略,阐述了不同策略具体的改性机理。
最后对未来的发展方向进行了展望,旨在为高性能镁基储氢材料的研发提供借鉴与指导。
【总页数】37页(P788-824)【作者】梁宸曦;王振斌;张明锦;马存花;梁宁【作者单位】青海师范大学化学化工学院;青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院;河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院;河南省金属矿产深孔钻探工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】TK91【相关文献】1.催化剂对镁基储氢材料储氢性能影响的研究进展2.二硫化钼助磨的镁基储氢材料相结构及储氢性能3.镁基合金与碳纳米纤维复合储氢材料的制备与性能研究(Ⅰ)——以化学镀Ni碳纳米纤维为前驱物热扩散法合成Mg_2Ni-CNFs复合储氢材料4.镁基储氢材料水解制氢研究进展5.镁基固态储氢材料研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2024年镁基储氢材料市场发展现状
2024年镁基储氢材料市场发展现状1. 引言镁基储氢材料作为一种重要的能源储存材料，具有高储氢容量、快速充放电速度和良好的安全性等优点。
近年来，随着清洁能源的发展和环境保护意识的日益增强，镁基储氢材料市场逐渐兴起。
本文将介绍镁基储氢材料市场的发展现状及未来趋势。
2. 镁基储氢材料的分类镁基储氢材料主要分为二次反应型和原位反应型两种。
二次反应型镁基储氢材料是指在储氢过程中，镁与其他物质反应形成储氢化合物；原位反应型镁基储氢材料则是指镁本身作为储氢剂直接参与反应。
根据不同储氢温度和压力要求，还可以将镁基储氢材料进一步分为高温储氢材料和常温储氢材料。
3. 镁基储氢材料市场现状3.1 市场规模目前，镁基储氢材料市场规模相对较小，但呈现出快速增长的趋势。
镁基储氢材料被广泛应用于储氢电池、燃料电池、氢气发生器等领域。
随着新能源汽车的快速发展，镁基储氢材料市场有望迎来更大的机遇。
3.2 技术进展近年来，镁基储氢材料的研发取得了一系列突破性进展。
研究人员通过优化材料结构和改进储氢反应方式，提高了镁基储氢材料的储氢效率和循环稳定性。
此外，一些新型的镁基储氢材料如金属有机框架材料（MOFs）和纳米材料等也被广泛研究。
这些技术进展有助于提升镁基储氢材料的性能，推动市场的发展。
3.3 市场驱动因素镁基储氢材料市场的发展受到多个因素的驱动。
首先，环境保护政策的支持促进了清洁能源的发展，进而推动了镁基储氢材料市场的增长。
其次，镁基储氢材料具有高储氢容量、快速充放电速度和良好的安全性等优点，符合新能源汽车的需求。
此外，镁基储氢材料的研发进展和成本降低也为市场提供了增长动力。
4. 镁基储氢材料市场前景4.1 发展机遇随着清洁能源的推广和新能源汽车市场的发展，镁基储氢材料市场将迎来更大的机遇。
镁基储氢材料的高储氢容量和快速充放电速度，使其成为理想的能源储存材料。
此外，镁基储氢材料的研发进展和成本降低将进一步推动市场的发展。
4.2 挑战与对策尽管镁基储氢材料具有广阔的市场前景，但仍面临一些挑战。
Mg基储氢合金及其在Ni-MH电池中应用的研究进展
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镁基储氢合金材料的性能及研究进展
镁基储氢合金材料的性能及研究进展吴睿;陈用娇;周礼玮;韦小凤【摘要】由于资源丰富，储氢容量较高，价格低廉，应用前景广阔等特点，镁基储氢合金材料成为近年来研究的热点，然而其稳定的热力学性和缓慢的动力学性限制了它的应用，因而对镁基储氢合金材料的改性日益成为了镁基储氢合金发展的重要方向，文章对镁基储氢合金材料的性能及改性方法进行了综述，并对其发展趋势进行了展望。
%With high hydrogen storage capacity, rich in resources, low price and broad prospect of application, the Mg-based Hydrogen Storage alloy materials are becoming focus of study. However, the stable thermo-dynamics and the slow dynamics limited its application. And thus, the Modification of Mg-based hydrogen storage alloys became an important development direction. The properties and research progress of Mg-based hydrogen storage alloys were summarized in this paper, and modification methods were summarized. And its development trend was also prospected.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2016(018)007【总页数】4页(P49-52)【关键词】储氢合金;镁基储氢合金;改性;氢能;研究进展【作者】吴睿;陈用娇;周礼玮;韦小凤【作者单位】广西科技经济开发中心，广西南宁 530022;广西丽图科技有限责任公司，广西南宁 530022;广西科技经济开发中心，广西南宁 530022;广西科技经济开发中心，广西南宁 530022【正文语种】中文【中图分类】TG14随着世界人口的急速增长以及经济全球化的发展，能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展清洁的可再生能源成为了各国研究者研究的焦点。
2024年镁基储氢材料市场前景分析
2024年镁基储氢材料市场前景分析引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，寻找清洁、可持续的能源替代品已经成为全球范围内的热点问题。
储氢技术作为一种重要的能源存储技术，被广泛关注。
而镁基储氢材料作为一种具有潜力的储氢材料，其市场前景备受关注。
本文将对镁基储氢材料的市场前景进行深入分析。
镁基储氢材料的特点镁基储氢材料具有较高的储氢密度和优良的可逆储氢性能，具备一定的应用潜力。
其主要特点包括：1.高储氢密度：镁及其合金具有较高的理论储氮密度，在可逆储氢过程中可以存储大量的氢气。
2.良好的可逆性：相比其他储氢材料，镁基储氢材料具有更好的可逆性，即在吸放氢过程中能够保持较高的储氢效率。
3.丰富的资源：镁是地壳中丰富的元素之一，其资源充足，具备可持续供应的优势。
4.储氢温度适中：镁基储氢材料的储氢温度相对较低，能够在常温下实现储氢效果。
镁基储氢材料市场现状目前，镁基储氢材料市场还处于初级阶段，总体规模较小。
主要现状包括：1.技术研发：镁基储氢材料的技术研发仍在持续进行中，相关技术尚未成熟，存在一定的挑战和难题。
2.应用领域：镁基储氢材料目前主要应用于能源存储、汽车行业和可再生能源等领域，但应用规模有限。
3.产业链发展：相关的产业链发展相对滞后，相关配套设备和服务体系建设不够完善。
4.市场需求：目前，对储氢材料市场的需求主要来自政府支持和少数储氢技术的推广应用。
镁基储氢材料市场前景尽管目前镁基储氢材料市场规模较小，但随着绿色能源的发展和政府对新能源的支持力度增大，镁基储氢材料在未来将会展现出广阔的市场前景。
1.技术突破：随着科技的发展，对镁基储氢材料的研究不断突破，解决了其在循环稳定性、储氢容量、储氢速率等方面的问题，使其应用范围得以拓宽。
2.政策支持：政府对可再生能源和清洁能源的支持力度将逐渐加大，镁基储氢材料有望受益于相关政策的推动，市场需求将逐步增加。
3.新能源汽车市场：随着新能源汽车市场的不断发展，氢燃料电池汽车作为一种重要的清洁能源汽车，对镁基储氢材料的需求将会增加。
镁基储氢材料的性能及研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期镁基储氢材料的性能及研究进展史柯柯，刘木子，赵强，李晋平，刘光（太原理工大学化学工程与技术学院，气体能源高效清洁利用山西省重点实验室，山西 太原 030024）摘要：镁基储氢材料具有储氢容量高、价格低廉、在自然界中镁资源丰富等优点，被认为是最具有发展前景的一类固态储氢材料。
由于MgH 2稳定性好且放氢焓值高（75kJ/mol H 2），氢分子在Mg 表面解离能高及氢原子在镁晶格中扩散速率慢，导致吸放氢热力学稳定、动力学缓慢，从而限制了其在储氢方面的应用。
对于镁基储氢材料性能的改善，目前已经取得了许多研究成果。
本文综述了国内外镁基储氢材料的研究报道，归纳了镁基储氢材料的改性方法，重点阐述了合金化、纳米化和添加催化剂对于优化和改善热力学和动力学性能以及吸放氢机理的影响。
最后对该领域的研究成果和发展前景进行了总结和展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用添加催化剂和纳米化改性双重机制对MgH 2体系热力学性能进行调控，以获得具有高容量、高性能的Mg/MgH 2储氢体系，满足商业化应用的要求。
关键词：储氢；镁基储氢材料；纳米化；吸放氢性能中图分类号：TG139+.7 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）09-4731-15Properties and research progress of magnesium based hydrogen storagematerialsSHI Keke ，LIU Muzi ，ZHAO Qiang ，LI Jinping ，LIU Guang(Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, College of Chemical Engineering and Technology,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China)Abstract: Magnesium based hydrogen storage materials have the advantages of high hydrogen storage capacity, low price, and abundant magnesium resources in nature, and thus are considered as the most promising solid hydrogen storage materials. Due to the good stability of MgH 2, the high enthalpy of hydrogen desorption (75kJ/mol H 2), the high dissociation energy of hydrogen molecules on the surface of Mg and the slow diffusion rate of hydrogen atoms in the magnesium lattice, the absorption and desorption of hydrogen are stable in thermodynamics but the kinetics is slow, which limits its application in hydrogen storage. Many research achievements have been made to improve the properties of magnesium based hydrogen storage materials and this paper reviews these research reports, and summarizes the modification methods with the focuses on the effects of alloying, nanocrystallization and catalyst addition on the optimization and improvement of the thermodynamic and kinetic properties, and the mechanism of hydrogen absorption and desorption. Finally, the development prospects in this field are prospected. Based on the existing analysis, it is concluded that catalyst addition and nano modification should be综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1905收稿日期：2022-10-13；修改稿日期：2023-01-01。
镁基储氢材料研究进展
合金可以提高合金氢化物的解吸
等 温线 放 氢 平 台压 ， 实 验 室 以 本
前 的工作也发 现 。ｉ ｃ 取 代 Ｔ和 ｕ 后 的 Ｍｇ ｉ 系合 金氢 化物 的解 吸 Ｎ
等温 线 平 台 压得 到 明 显 提 高 ， 从 而 改 善 了 吸 、 氢 特性 。 由此 可 放
取得 的 巨大 突破 ， 以及 氢 能 汽 车 的发 展 ， 发 安全 、 量 轻 、 构 开 重 结 紧 凑 的氢 气 存储 材 料 迫 在 眉 睫 。
） 系列合金 中，ｏ ｃ 取代 的合 ｃ和 ｒ 金 吸 氢 量 比 Ｍｇ ｉ 加 。 Ｌｚ — 增 Ｎ ＿ａ
ｌｓｉ 报 导 了 Ｃ ｕｋ 等 ｕ取 代 的 Ｍｇ ｉ ｚ Ｎ
元 素取 代 不仅 能 明 显改 善 Ｍｇ ｉ ２ Ｎ 系储氢 合金 的吸 、 放氢 性能 ， 在另
一
方面． 元素取代也能显著提高
应 ，球磨结束时合金中储氢量达
到 １ ％。Ｓｎ 等采 用机 械球 磨 、 ． ６ ｏｇ 熔 炼和烧 结 的方法 制备 了合金样 品 。使合 金 的吸放 氢性 能得 到改
传 统 冶 金法 以外 的新合 成 方 法 。
土） ， 等 通过粉末冶金或机械合金 化 的方 式制 成复 合材料 。在 这方
面方 面 ．印 度 Ｂ ｎｒｓＨｉｄ ａａａ ｎ ｕ大 学物 理 系 的 Ｐ Ｍａｄｌ 人做 了 ． ｎａ 等
２０ ． ・ 舶 物 资与 市场 ０８６ 船
代 Ｎ． ｉ 和用主族金属元素部分取 代 Ｍｇ ｉ ｔ等 人研究 了结 构 为 。Ｈｒ ａ ａ
镁基储氢材料 由于储氢量高 ， 资
源丰 富 、 成本 低 廉 ， 公 认 为 最 被
镁基储氢材料的研究进展与发展趋势
ｓ ｂ ｔ ｕ ｉｇｃ ｎ ｔ ｕ ｎ ｓｏ ｙ ｒ ｇ ｎ ｓｏ ａ ｅａｌｙ ，ａ ｄｎ ａａｙ ｔ ｎ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉｎ ａｅ ｍｏ ｅｅｆｃｉｅ ａ — ｕ ｓｉ ｔ ｏ ｓｉ ｅ ｔ ｆｈ ｄ ｏ ｅ ｔｒｇ ｌ ｓ ｄ ｉｇ ｃ ｔｌｓｓ ａ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉｉ ｔ ｒ ｒ ｆｅ ｔ ｐ ｔ ｎ ｔ ｏ ｃ ｏ ｖ
维普资讯
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材料 导报
２０ ０ ７年 ６月第 ２ １卷第 ６期
镁 基 储 氢 材 料 的研 究 进 展 与 发 展 趋 势
张 健 ， 周惦武ｈ ， 。 刘金水 张楚慧 ，
（ 湖南大学汽车车身先进设计 与制造 国家重点实验室 ， １ 长沙 ４０ ８ ； 湖南大学材料科 学 １０２２ 与工程 学院 ， 长沙 ４ ０ ８ ； 湖南大学机械与汽车工程学院 ， １０２３ 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ２ 摘 要 对近年 来镁基储 氢材料 的研 究开发概况 、 制备技 术以及应 用研 究等方 面进行 了系统阐述 ， 分析 了影响镁
基储氢材料 储氢性能的主要 因素， 总结 了采用机械合金化 法、 氢合金 组元部 分替代 、 储 添加催 化剂制成复合材料 及表
面改性等方法可以有效改善储 氢性 能， 并对镁基储 氢材料研 究 中存在 的问题 以及今后 的发展方向进行 了探讨 与展 望。
关 键 词 镁基储氢材料 储 氢性能 机械合金化 复合材料 催化剂
ｉ ｔ ｒ ｌ ，ｃ ｔ ｌ ｓ ｓ ｔ ｍａ ｅ ｉ ｓ ａ ａ ｙ ｔ ｅ ａ
镁基 储氢 材料 由于具有储氢量大 、 料丰富、 原 价格低廉及重 量轻等优点 ， 有着非常广阔 的应 用前景 ， 尤其作 为 ＭＨ— 电池 Ｎｉ 的负极候 选材 料 ， 可用于生产高容量 的电池 ， 极有可能成为商业
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第16卷 第5期2009年10月 金属功能材料Metallic Functional Materials Vol 116, No 15October , 2009镁基储氢合金的最新研究进展童燕青,欧阳柳章(华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510640)摘 要:镁基合金是一类重要的储氢材料。
本文综述了Mg 2Ni 系合金、稀土2镁2镍、镁2稀土等3类含镁储氢合金的最新研究进展,探讨了合金化机理,即合金化元素、原子半径、相结构对含镁基储氢合金性能的影响规律。
关键词:储氢合金;镁基合金;合金化中图分类号:T G 13917 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2009)05-0038-04Latest Progress on H ydrogen Storage AlloysContaining MagnesiumTON G Yan 2qing ,OU YAN G Liu 2zhang(College of Materials Science and Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640,Guangdong ,China )Abstract :Magnesium based alloy is an important type of hydrogen storage materials.This paper reviews the latest progress of the alloys containing magnesium ,such as Mg 2Ni based alloys ,earth 2magnesium 2nickel alloys and mag 2nesium 2rare earth alloys.The alloying mechanism is discussed ,namely the effect of the alloying elements ,the atom 2ic radius and phase structure on the hydrogen storage properties of magnesium based alloys is reviewed.K ey w ords :hydrogen storage alloys ;magnesium 2based alloy ;alloying基金项目:863资助项目(2006AA05Z133)作者简介:童燕青,男,博士研究生。
E 2mail :tongyq @1 引 言开发和利用氢能作为二次能源及其相关的能源新技术和新材料已被许多国家列为重点研究内容。
高性能和高容量储氢材料的研发对氢能的大规模应用和“氢经济”的实现具有非常关键的作用[1～3]。
如对于车用储氢系统,国际能源署(IEA )提出的目标是质量储氢密度大于5%、体积储氢密度大于50kg H 2/m 3,并且放氢温度低于423K ,循环寿命超过1000次;而美国能源部(DO E )提出的目标是到2010年不低于615%和62kg H 2/m 3,车用储氢系统的实际储氢能力大于311kg (相当于小汽车行驶500km 所需的燃料)[2]。
与高压压缩、液氢和物理吸附等储氢技术相比,利用储氢材料进行固态储氢具有体积储氢密度高和安全性好的优势,但仍需要进一步提高质量储氢密度和动力学性能。
镁作为一种高容量(716wt %)的储氢材料,兼具储量丰富、低成本和环境友好的特性,因此一直受到研究人员的特别关注。
为了克服其脱氢温度高(>573K )和动力学缓慢的缺点,研究人员采用了纳米化、添加催化剂、制备纳米复合材料、表面改性和合金化等多种手段[4,5],这些方法对改善镁的动力学性能效果显著,但Mg H 2的脱氢温度一直受到高形成焓(-74kJ /mol ・H 2)的限制。
通过调整储氢合金的成分和结构,合金化有可能降低Mg H 2的形成焓和改善其动力学性能。
本文介绍一些镁基储氢合金的最新研究进展,重点在于讨论合金元素、合金相结构对储氢性能的影响规律。
2 Mg2Ni系合金过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。
过渡金属中,Ni被认为是最好的合金化元素。
因为根据Miedema规则[6],储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。
Ni与氢的结合力较弱,氢化物形成焓低,Mg2Ni吸氢后形成Mg2Ni H4,形成焓为-6415 kJ/mol・H2,较Mg H2低。
Ni对氢分子具有催化活性,在电化学储氢中,过多的Ni还具有抗阳极氧化的能力。
Mg2Ni氢化后结构发生较大变化,由六方晶胞膨胀并重组为萤石结构的高温相(>250℃),而低温相由高温相发生轻微的扭曲形成。
一般认为Mg2Ni H4是一种配位氢化物,H与低化合价过渡金属Ni组成[Ni H4]4-配位体,而电负性较低的Mg 原子贡献两个电子以稳定配位体结构[7]。
因此H 并不是存在于Mg2Ni H4晶格的间隙。
Akiba等[8]发现对于三元Mg119M011(M=B,Al,Si)Ni H4,氢未进入间隙位置。
但是在四元Mg119M011(M=B, Al,Si,Ca)Ni018Cu012H4内发现了晶胞体积与氢平衡压的反比例关系,这表明同时对Mg和Ni进行合金化改变了氢和金属的相互作用。
根据上述规律,同时考虑到Ni对平衡压有显著的影响,因此在选择合金化元素时可以有的放矢,选择那些使氢更容易进入间隙位置的替代元素,从而有可能降低合金的吸放氢温度。
如用Cu(原子半径011157nm)替代Ni(原子半径01162nm),Mg119B011Ni018Cu012在523 K的平衡压为1182bar,高于对应的Mg2Ni合金在相同温度的平衡压。
3 R E2Mg2Ni合金此类三元合金即LaMg2Ni9相最初由Kadir 等[9]通过LaNi5和MgNi2经粉末烧结和直接由原始材料烧结而成,后来Chen等[10]往LaNi3合金中添加适当的合金元素也得到AB2C9结构类型的三元或四元合金,在此基础上,由RE(La,Ce,Nd, Pr,Sm,Gd)2Mg2Ni合金体系又发展出诸多其他储氢合金相(La2MgNi9,La5Mg2Ni23,LaNi4Mg, La3MgNi14)[11～13]。
Kadir等测定了REMg2Ni9的结构,发现Mg占据67%RE的6c Wykoff位置,所有REMg2Ni9合金都具有菱方PuNi3型结构(空间群为R23m),包括CeMg2Ni9,没有得到六方的Ce2 Ni3型结构。
从La2Ni合金体系的角度来看,Dun2lap等[14]的研究表明,LaNi2,LaNi3,La2Ni7和La2 Ni5型合金的晶体结构之间存在着若干共同和相互关联之处,非AB5型的La2Ni系合金的结构均可由AB5(CaCu5型结构)、AB2(Laves相结构,C14,C15或C36)型合金的结构转化出来。
AB3型合金即REMg2Ni9合金结构含有长程堆垛结构特征,沿着c 轴密排方向每个AB3型合金的结构单元可以看作是由一个AB2晶胞上堆叠一个AB5晶胞组合而成,其结构可看成是AB5和AB2结构单元各占1/3和2/3。
LaMg2Ni9相的储氢容量非常低,吸氢量只有0133%(质量),但是可以在室温附近和011～313 M Pa范围吸放氢。
Kadir等[15,16]在后续的工作中用Y、Ca替代稀土元素,或用Ca替代Mg,也都得到PuNi3型结构的AB2C9合金。
La0165Ca1103Mg1132 Ni9合金在283K的吸氢量达到1187%(质量),而且不用活化就可以吸氢,氢化后结构保持不变,对应的氢化物是La0165Ca1103Mg1132Ni9H13,其形成焓为-2412kJ/mol・H2,与AB5型合金的形成焓很接近;而Y015Ca015MgCaNi9合金的最大储氢量为1198 %(质量),但平台较倾斜。
这些都表明合金化极大地改善了LaMg2Ni9合金的储氢性能。
而Chen 等[10]的工作也得到类似的结果,采用Ca替代La 后,合金非常容易活化,且都能在常温下吸氢,La015 Ca115MgNi9的吸氢曲线出现了两个平台,最大吸氢量为118%(质量)。
Chen等还认为在AB3合金中,同样存在晶胞体积与平衡压的负比例关系。
Chen等[17]也研究了LaCaMg(NiM)9(M=Al, Mn)的电化学性能,其最大放电容量为360mAh/ g,但循环稳定性较差。
Peng等[18]在氢气保护下感应熔炼了Ml017Mg013Ni312多相结构储氢合金,合金由(MlMg)Ni2、(MlMg)Ni3和(MlMg)Ni5三相构成,室温时在314MPa下最大的储氢量为117% (质量),合金显示出良好的动力学性能。
多相合金中相组成对合金的储氢量有明显的影响,AB2, A2B7相在储氢量和动力学两方面都对合金有不利影响,合金以AB3与AB5双相结构较好,且AB3相丰度增加,储氢量增加。
AB3结构的储氢合金可逆吸放氢量除因(La, Mg)Ni3相增加影响外,还可能与第二相的催化作用有关。
由于Ni具有较高的催化活性,LaNi5相的Ni含量要高于(La,Mg)Ni3相,所以LaNi5相的催化活性要高于(La,Mg)Ni3相。
合金中LaNi5相除作为吸氢相外,还可以作为催化相,从而提高(La,93第5期 童燕青等:镁基储氢合金的最新研究进展Mg)Ni3相的利用率。
Lat roche等[19]详细地总结了RM3型化合物(R:稀土元素,M:过渡族金属)成分的AB3型储氢合金的结构和热力学性能,认为AB2结构单元MgNi2不能吸氢,影响了AB3合金的吸氢容量,如果采用其他元素如Y、Ca替代Mg,形成YNi2或CaNi2,两者由于都是吸氢相,吸氢摩尔比H/M分别为112和1113,因此有可能可以进一步提高合金的容量。
Denys等[20]则认为Mg作为合金化元素增加了LaNi3的稳定性,即阻止了后者的氢致非晶化(Hydrogen Induced Amorp hization)。
除REMg2Ni9外,Orimo等[21,22]在RE2Mg2Ni 体系中还发现了一种新的储氢合金相Mg YNi4,该相具有C15b(AuBe5)型Laves相结构,在40bar和313K条件下其最大吸氢能力约为1105%(质量) (H/M～016),形成焓约为-3518kJ/mol・H2。
值得关注的是,这是一种基于MgNi2的Laves相结构。
其结构特征介于C36(MgNi2)Laves相和C15 (MgCu2型的YNi2)Laves相结构之间,前者是非氢化物形成相,而后者易于氢化导致非晶化。