稀土储氢材料的现状及进展与趋势- 包头稀土研究院 闫慧忠

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2023年稀土储氢材料行业市场研究报告

2023年稀土储氢材料行业市场研究报告

2023年稀土储氢材料行业市场研究报告稀土储氢材料是指利用稀土元素制备的能够吸附和储存氢气的材料。

由于氢气是一种清洁、可再生的能源,稀土储氢材料在氢能源领域具有重要的应用价值。

本文将对稀土储氢材料行业的市场进行研究分析。

一、行业概述稀土储氢材料作为一种新兴的能源材料,具有很大的发展潜力。

它能够高效地吸附和储存氢气,为氢能源的应用提供了重要的支持。

稀土储氢材料具有储氢容量大、储氢速度快、循环稳定性好等优点,可以应用于氢能源汽车、储氢罐等领域。

二、市场规模目前,稀土储氢材料市场规模较小,但随着氢能源领域的快速发展,预计在未来几年内将会迎来快速增长。

根据市场研究数据显示,2019年稀土储氢材料市场规模约为XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元,年均增长率为XX%。

三、市场需求1. 汽车行业:随着汽车行业的发展,对清洁能源的需求越来越大。

氢能源汽车作为一种零排放的交通工具,具有很大的发展潜力。

稀土储氢材料作为氢能源汽车的储氢装置,将成为未来汽车行业的重要组成部分。

2. 储能行业:随着清洁能源的普及,储能需求不断增长。

稀土储氢材料具有高效的储氢能力,可以实现清洁能源的有效储存和利用。

在储能行业中,稀土储氢材料将发挥重要作用。

3. 新能源领域:新能源领域的快速发展促进了稀土储氢材料的需求。

稀土储氢材料具有高储氢容量、快储氢速度等优势,能够满足新能源领域对储氢材料的需求。

四、竞争格局目前,稀土储氢材料市场竞争格局较为分散,国内外企业均有参与者。

国内企业包括典型科技、中科院金属所等,国际企业包括美国国家能源技术实验室、韩国科学技术研究院等。

由于稀土储氢材料具有一定的专利技术和生产技术门槛,行业进入壁垒较高。

五、市场挑战稀土储氢材料行业在发展过程中也面临一些挑战。

首先,稀土材料的价格较高,降低成本是一个亟待解决的问题。

其次,稀土储氢材料的持续稳定性有待提高,保证储氢材料的循环使用是一个重要的研究方向。

此外,稀土储氢材料的产业链还不够完善,需要加强与其他相关产业的合作。

浅议储氢材料的发展现状与研究前景

浅议储氢材料的发展现状与研究前景

浅议储氢材料的发展现状与研究前景随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,寻找清洁、高效的新能源成为了当前的热门话题。

在多种可再生能源中,氢能被认为是一种极具潜力的能源,并且在储氢技术方面取得了一定的进展。

储氢材料作为储存氢气的关键组成部分,其发展现状和研究前景备受关注。

本文将对储氢材料的发展现状进行简要介绍,并展望其未来的研究前景。

储氢材料是指能够吸附、吸收或化学反应储存氢气的材料。

目前,主要的储氢材料包括金属氢化物、碳材料、化学吸附材料和氢离子导体等。

这些储氢材料各自具有独特的特点和优势,但同时也存在一些挑战和限制。

下面将从这四类典型的储氢材料入手,对其发展现状进行分析。

首先是金属氢化物储氢材料。

金属氢化物是目前研究和应用较为广泛的储氢材料之一。

其通过吸附氢分子形成金属氢化物化合物,并在一定的条件下释放氢气。

金属氢化物的储氢密度较高,能量密度也较大,这使得它成为了一种理想的储氢材料。

金属氢化物在吸附和释放氢气的过程中往往需要较高的温度和压力,且循环稳定性较差,这限制了其在实际应用中的发展。

未来,如果能够针对金属氢化物的反应机理进行深入研究,优化其结构和性能,有望克服目前的技术难题,进一步提高其储氢性能。

第三是化学吸附材料储氢材料。

化学吸附材料利用化学吸附反应来将氢气储存于材料中。

与物理吸附相比,化学吸附通常能够获得更高的存储密度和更低的操作压力,因此备受关注。

目前,主要包括金属有机框架材料(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)等化学吸附材料被认为是较为有潜力的储氢材料。

这类材料在反应动力学和循环稳定性等方面仍存在一定挑战,需要进行进一步的研究。

未来,通过合理设计材料结构、优化反应条件、探索新型催化剂等手段,有望开发出更为高效的化学吸附储氢材料。

最后是氢离子导体储氢材料。

氢离子导体利用固体氧化物或氟化物来传递氢离子,实现氢气的储存和释放。

这种方式能够在较低的温度和压力下实现高效储氢,且具有较高的安全性,因此备受关注。

2024年稀土储氢材料市场策略

2024年稀土储氢材料市场策略

2024年稀土储氢材料市场策略引言稀土储氢材料是一种具有重要应用前景的材料,具备良好的储氢性能和储氢容量。

稀土储氢材料在氢能源领域具有广泛的应用,包括储氢装置、氢燃料电池和氢能源储备等。

本文将探讨稀土储氢材料的市场策略,包括市场概况、竞争格局和发展趋势,以及推动市场发展的策略。

市场概况稀土储氢材料市场是一个快速发展的市场,呈现出强劲的增长动力。

由于氢能源的环保和可再生特性,稀土储氢材料在氢能源领域的需求日益增加。

稀土储氢材料可用于提高氢气的储存密度和储存安全性,对于氢能源的推广具有重要意义。

稀土储氢材料市场主要分为储氢合金和储氢合金催化剂两个领域。

储氢合金在氢能源储备和储氢装置方面具有广泛的应用,而储氢合金催化剂则在氢燃料电池领域得到了广泛应用。

稀土储氢材料市场的发展主要受到政策支持、技术进步和市场需求的影响。

竞争格局和发展趋势稀土储氢材料市场目前存在较为激烈的竞争格局。

部分大型化工企业和新兴企业纷纷进入稀土储氢材料市场,加剧了市场竞争的激烈程度。

同时,技术创新和产品差异化也成为了企业竞争的关键因素。

稀土储氢材料市场的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.技术创新:随着科技的进步,稀土储氢材料的研发和生产技术将不断提升,新材料和新工艺的应用将推动市场的发展。

2.政策支持:各国政府对氢能源的支持力度将进一步加大,稀土储氢材料市场将受益于政策的扶持。

3.市场需求增加:随着氢能源市场的发展,对稀土储氢材料的需求将持续增加,特别是在储能和氢燃料电池等领域。

4.国际合作:稀土资源的分布情况导致了国际间储氢材料的合作和竞争,国际合作将成为市场发展的重要趋势。

推动市场发展的策略为了推动稀土储氢材料市场的发展,以下策略可以被采用:1.加强技术研发:加大对稀土储氢材料技术研发的投入,提高产品的质量和性能,并加速新材料和新工艺的应用。

2.提升产品差异化:通过产品差异化和创新,提高企业的竞争力,并满足不同市场需求。

3.加强国际合作:与国际企业和机构进行合作,共享技术和资源,促进市场的发展和区域间的合作。

稀土储氢材料的现状及进展与趋势

稀土储氢材料的现状及进展与趋势
国内外规模型企业的传统LaNi5型储氢合金的技术、工艺水平和产 品性能没有明显的差距。国内HEV用储氢合金粉的某些性能还有待改 进,低自放电镍氢电池用La-Mg-Ni系储氢合金仍处于开发试验阶段。
国外储氢合金技术的领先 之处主要在于通过快速冷凝熔 炼铸造工艺控制相结构均一稳 定性,通过合金粉后期表面处 理得到低内阻、高活性表面的 储氢合金负极材料。
氟化
表面形成一富镍层,改善动力学性能,提高合金电 极的电催化活性、活化性能和吸氢速率,增强合金抗 毒性。
无机酸
表面形成富镍、富钴层,提高合金电极的电催化活 性。
有机酸
提高合金电极的放电容量、活化性能及快速充/放电 能力,改善循环寿命。
稀土储氢材料发展趋势
电动车辆、电动工具使用的 镍氢动力电池,要求储氢负极合 金比容量≥290mAh/g,10C放电容 量≥50%,30C放电时间≥10s,中 值电压≥1.0V,单体电池寿命≥500 周(1C常温) 。
稀土储氢材料产业
2009年11月,全国稀土标准化技术委员会审定了中华人民共和国 国家标准《金属氢化物-镍电池负极用稀土系AB5型贮氢合金粉》,对 主要产品牌号及电化学性能做了规定。
稀土系AB5型贮氢合金粉产品牌号及电化学性能
牌号
类型
电化学性能(25℃±2℃) 比容量/(mAh/g) 循环寿命(次) 300mA/g放电容量/(mAh/g)
稀土储氢材料发展趋势
创新:开发具有特定组成和组织结构的新型储氢材料, 开发新的生产工艺。
2008年,包头稀土研究院自主开发出新型La-Fe-B系储氢合金, 与传统LaNi5型储氢合金相比,具有成本低、功率和低温放电性能好 的特点,有望作为镍氢电池新一代的储氢负极材料。
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稀土储氢材料的现状及进展与趋势27页PPT

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稀土储氢材料的现状及进展与趋势
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,源自为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基

稀土储氢材料 的应

稀土储氢材料              的应

6、温度传感器、控制器
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。
contents
1 2 3 4 5 6 一、贮氢材料概述 二、贮氢合金的基本原理 三、贮氢合金的评价 四、贮氢材料分 类 五、稀土贮氢材料的制备
六、稀土贮氢合金的应用
稀土储氢材料
的应用和
发展
稀土储氢材料的主要应用
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。
2、有机载体和贮氢材料的浆料技
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。
3、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。
典型的贮氢合金LaNi5是1969年荷兰 菲利浦公司发现的,从而引发了人们对
稀土系储氢材料的研究。
以LaNi5 为代表的稀土储氢合金被认为 是所有储氢合金中应用性能最好的一类。 优点:初期氢化容易,反应速度快, 吸-放氢性能优良。20℃时氢分解压仅几个 大气压。 缺点:镧价格高,循环退化严重,易 粉化。
幅度提高,同时使氢净化。这样不用机械压缩
即可制高压氢,所用设备简单,无运转部件, 无噪声,用于此目的贮氢合金称为静态压缩机。

2023年稀土储氢材料行业市场规模分析

2023年稀土储氢材料行业市场规模分析

2023年稀土储氢材料行业市场规模分析随着世界能源危机的加剧,现代化的城市化与人口增长,新能源的发展已经成为全球共同关注的焦点。

储氢技术作为新能源中的关键技术之一,被广泛地重视。

稀土储氢材料是一种用于储氢的新型材料。

近年来,稀土储氢材料行业市场规模不断扩大,成为了一个朝阳行业。

一、稀土储氢材料的概念稀土储氢材料是指将稀土与氢作用,通过化学反应将氢储存于稀土材料中的一种新型材料。

利用氢气的化学活性和稀土材料的多样性,稀土储氢材料具有高储氢容量、良好的动力学性能、良好的热学性质以及较好的环境适应性等优点。

二、稀土储氢材料行业市场前景稀土储氢材料的应用前景非常广泛。

在节能环保、新能源领域、航空航天领域以及移动电源等领域都有着广泛的应用。

据数据显示,未来几年,稀土储氢材料市场规模将稳步增长,尤其是在汽车行业、航空航天领域以及新能源产业这些大的应用领域将有很大的市场需求。

据有关机构预测,稀土储氢材料行业市场规模将在未来几年内达到100亿左右。

三、稀土储氢材料的产业链条稀土储氢材料的产业链主要分为三个环节:稀土元素生产、稀土储氢材料制备以及稀土储氢材料应用。

稀土元素生产主要包括采矿、冶炼、分离等环节。

稀土储氢材料制备主要是将稀土与氢作用,将氢储存于稀土材料中的一个过程。

稀土储氢材料应用包括节能环保、新能源、航空航天以及移动电源等领域。

四、稀土储氢材料行业的优势稀土储氢材料行业在节能环保、新能源领域、航空航天领域以及移动电源领域等方面具有很大的发展潜力。

基于我国在稀土资源的丰富性和加工技术的水平,我国在稀土储氢材料领域具有较高的技术优势和产业竞争力。

稀土储氢材料在汽车、电力、石化等领域中的应用也将带动产业链其他环节的发展,形成产业的良性循环。

五、稀土储氢材料行业发展趋势1. 市场需求将持续增加,储氢材料市场规模将继续扩大;2. 投资策略将更加注重技术研发和市场营销的结合;3. 国家政策的出台将会对稀土储氢材料行业的发展起到巨大的推动作用;4. 产业结构调整将加速推进,高端产品将逐步成为市场的主导;5. 稀土储氢材料行业将呈现出“大型化、产业化、集团化”的发展趋势。

中国稀土储氢材料行业发展前景展望

中国稀土储氢材料行业发展前景展望

中国稀土储氢材料行业发展前景展望一、稀土储氢材料行业概述1、定位储氢材料是可以在一定的温度和压力下与氢气发生反应,并且能可逆吸放氢气的一种材料。

储氢材料的种类非常多,主要可以分为物理吸附材料和化学储氢材料。

物理吸附材料又可以分为金属有机框架和碳材料,化学储氢材料又可以分为金属氢化物和非金属氢化物。

稀土储氢材料行业定位示意图稀土储氢材料行业定位示意图数据来源:公开资料,产业研究院整理二、发展背景1、政策因素我国是全球最大的氢生产国,丰富的资源为发展氢能产业奠定了物质基础。

氢能作为一种高能量密度、清洁高效能源,在解决能源危机、全球变暖及环境污染等方面可发挥重要作用。

2020年11月国务院颁发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技术,提高氢燃料制储运经济性。

因地制宜开展工业副产氢及可再生能源制氢技术应用。

储氢材料作为氢能行业中必不可少的产业,也受到氢能产业政策监管与推动。

中国稀土储氢材料行业相关政策梳理中国稀土储氢材料行业相关政策梳理数据来源:各政府门户网站,产业研究院整理2、社会因素近年来,金属储氢材料在民用方面的研究将主要立足于氢燃料电池的工程化应用,主要应用方向在清洁燃料汽车、助动车具等,且今后将开展氢能发电方面的探索研究,为全球性石化燃料危机提供替代能源。

2017年我国储氢材料市场规模达到9.07亿元,此后逐年下降,2020年我国储氢材料市场规模达7.62亿元。

2016-2022年中国储氢材料市场规模变化情况2016-2022年中国储氢材料市场规模变化情况数据来源:公开资料,产业研究院整理我国是全球稀土矿第一大生产国。

根据数据显示,截至2021年末,我国稀土矿产量为16.8万吨,产量位居全球第一,占全球总产量60%。

2016-2021年中国稀土矿产量变化情况2016-2021年中国稀土矿产量变化情况数据来源:USGS,产业研究院整理三、产业链1、产业链结构稀土储氢材料上游包括稀土原材料的开采,稀土金属的冶炼。

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A元素的影响 元素的影响 La含量高,合金容量高, 平台压低,耐蚀性差。 Ce含量高,与La效果相反。 Pr、Nd介于两者之间。 Zr部分代替稀土元素,初 始容量下降,循环寿命改 善。 B元素的影响 元素的影响 Ni:在AB5合金中,含量低,吸氢量增大,氢化 物稳定,可逆氢量下降。含量高,吸氢能力低, 富有韧性,有抑制粉化的作用。在表面组织上, 起催化、集电和防止合金氧化的作用。在MgNi 合金中,加入过量Ni,可显著改善循环特性, 增加放电容量。 Co:在AB5合金中,抑制合金粉化;提高电极 寿命;改善电极活化性能及快速充放电能力。 容量有下降趋势,高倍率放电能力下降。 Mn:部分取代Ni后对合金的活化、稳定性及吸 放氢速度均有好处,降低氢平衡压。含量为 0.2~0.8,循环寿命增加;大于0.8时寿命下降。 Al:增加抗腐蚀性,同时降低吸放氢速度。
抑制宏观偏析, 抑制宏观偏析 , 析出物微 细化, 电极寿命长( 细化 , 电极寿命长 ( 耐蚀 性较好) 性较好 ) ; 吸放氢特性好 平台的平坦性好) ( 平台的平坦性好 ) , 容 量高; 晶粒细化, 量高 ; 晶粒细化 , 微晶晶 界多, 吸放氢速度快, 界多 , 吸放氢速度快 , 高 倍率放电性能优良。 倍率放电性能优良。
稀土系AB 稀土系 5型贮氢合金粉产品牌号及电化学性能
电化学性能( ℃ 电化学性能(25℃±2℃) ℃ 牌号 类型 比容量/( 放电容量/( 比容量 (mAh/g) 循环寿命 次) 300mA/g放电容量 (mAh/g) ) 循环寿命(次 放电容量 ) 普通型 功率型 高容量型 ≥310 ≥300 ≥330 ≥500 ≥500 ≥300 ≥275 ≥285 ≥280
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稀土储氢材料产业
年我国稀土储氢合金及小型镍氢电池生产情况( 表2 2004-2009年我国稀土储氢合金及小型镍氢电池生产情况(万吨,亿支) 年我国稀土储氢合金及小型镍氢电池生产情况 万吨,亿支)
年份 储氢合金产能 储氢合金产量 合金国内消耗量 电池产能 电池产量 电池出口量 *为估计值 2004 1.06 0.60 0.20 8.0 6.0 / 2005 1.75 1.30 0.43 12.0 11.0 7.06 2006 2.25 1.50 0.50 14.7 13 9.13 2007 2.40 1.86 0.62 15* 14 9.41* 2008 2.40 1.73 0.62 15 12 8.67 2009 2.40 1.75 0.62 15* 11* 7.65 合计 12.26 8.74 2.99 79.7 67.0 41.92
AB5型 372 340 1000
AB3型 480 420 >300
A2B7型 430 410 >500
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稀土储氢材料应用市场
为促进燃料电池的实用化, 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; 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。 和隔热容器;可得到高纯度氢。
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稀土储氢材料技术
稀土类合金不同铸 造法的p-c-T模式图 模式图 造法的
冷却速度对合金电化学性能的影响 冷却方式 活化性能 容量 较高 较低 倍率性能 较好 较差 较差 较好(特别是低钴合金) 较好(特别是低钴合金) 循环寿命
常冷( ) 常冷(NC) 较好 淬冷( ) 淬冷(RC) 较差
类型 合金 氢化物 吸氢量/wt.% 吸氢量 放氢压(温度) 放氢压(温度) /MPa(℃) ( 氢化物生成热 /kJ·mol-1H2 LaNi5 LaNi5H6 1.4
AB5 MmNi5 MmNi5H6.3 1.4 3.4(80) ( ) -26.4 LaNi3 LaNi3H4.5 1.4 无平台 CaNi3
主要原理 金属氢化物(MH)电极,氢气的电化学吸收/释放介质。 /Ni电池 电池, 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 电池。 MH/Air电池。 氢气直接贮存和运输介质。储氢罐,燃料电池供氢装置。 氢气直接贮存和运输介质。储氢罐,燃料电池供氢装置。 金属氢化物反应热效应。余热储存,热能传输,热泵(空调)。 金属氢化物反应热效应。余热储存,热能传输,热泵(空调)。 金属氢化物反应压力-温度关系。压缩机、压力传感器。 金属氢化物反应压力-温度关系。压缩机、 压力传感器。 对氢或氢的同位素选择性吸收。 对氢或氢的同位素选择性吸收。 为有氢参与的反应提供高活性的氢源。 为有氢参与的反应提供高活性的氢源。 电能、风能等的调节。 电能、风能等的调节。
包头稀土研究院

稀土储氢材料应用市场
镍氢电池具有能量密度高、循环寿命长、 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, 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 广泛应用于便携式电子设备、电动工具、 电动车(HEV)。就技术水平看,在各类动 电动车( )。就技术水平看, )。就技术水平看 力电池中,镍氢电池的综合优势最为明显。 力电池中,镍氢电池的综合优势最为明显。 HEV用镍氢电池的使用寿命 用镍氢电池的使用寿命 达到了8年或者是 万公里 达到了 年或者是16万公里。目前 年或者是 万公里。 85% HEV采用镍氢电池,未来一 采用镍氢电池, 采用镍氢电池 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。 车或电动汽车的首选电源。
稀土储氢材料的 现状及发展趋势
包头稀土研究院 2010.12.28 闫慧忠
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
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稀土储氢材料应用市场
稀土储氢材料主要有两类: 型储氢合金( 稀土储氢材料主要有两类:LaNi5型储氢合金(AB5型)和 La-Mg-Ni系储氢合金(AB3型、A2B7型)。 La-Mg-Ni系储氢合金 系储氢合金(
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Hale Waihona Puke 稀土储氢材料技术合金热处理技术——合金均质化过程 合金热处理技术——合金均质化过程 ——
消除合金 结构应力 提高 循环寿命 减少组分偏析 特别是Mn 特别是Mn
作用
提高 吸氢量
P-C-T曲线 平台平坦化 降低平台压
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稀土储氢材料技术
储氢能力比较
储存4kg 储存4kg H2的体积比较
合金储氢装置为例,该储氢系统与15MPa高压气 以MmNi4.5Al0.5合金储氢装置为例,该储氢系统与 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 , 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, 并且容器压力降到1MPa以下,提高了安全性,同时还提高了氢的纯 以下,提高了安全性, 并且容器压力降到 以下 的高纯氢),可提高燃料电池效率和寿命。 度(可得到99.9999%的高纯氢),可提高燃料电池效率和寿命。 可得到 的高纯氢),可提高燃料电池效率和寿命
AB3-3.5 La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5 La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5H4.73 1.6 0.06 (60) )
CaNi3H4.4 2.0 0.04 (20) ) -35.0
0.4(50) ( ) -30.1
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稀土储氢材料应用市场
用途 电极材料 贮氢材料 蓄热材料 压力传动材料 氢分离材料 催化材料 储能材料
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稀土储氢材料技术
储氢材料制造方法及特征
制造方法 冷却速度/ 冷却速度/ K·S-1 合金形状 结晶集合组织 结晶粒径/µm 结晶粒径/µm 晶格变形程度 性能特点 锭模铸造法 气体雾化法 水冷) 高压惰气喷射) (水冷) (高压惰气喷射) T×10 锭模决定 —— 10~100 10~ 大 合金组织或组 成不均质, 成不均质,平 台倾斜。 台倾斜。破碎 制得粉末为不 规则多边形。 T×102~104 球状 等轴晶 <20 大 优点: 优点:直接制取 球形合金粉,可 合金粉, 防止组分偏析, 防止组分偏析, 缩短工艺, 缩短工艺,减少 污染。缺点: 污染。缺点:平 台平坦性差 熔体淬冷法 单辊法和双辊法) (单辊法和双辊法) T×102~104 薄片状 柱状晶 <20 小 T×104~106 带状 柱状晶 <10 小
中国主要生产传统镍氢电池用LaNi5型储氢合金。日本主要生产 型储氢合金。 中国主要生产传统镍氢电池用 HEV用镍氢动力电池的功率型 用镍氢动力电池的功率型LaNi5储氢合金,年产量在 储氢合金,年产量在5000吨左右。 吨左右。 用镍氢动力电池的功率型 吨左右 2006年,日本开发出低自放电镍氢电池用新型稀土系La-Mg-Ni型储氢 年 日本开发出低自放电镍氢电池用新型稀土系 型储氢 合金粉,年产量在 吨左右。 合金粉,年产量在6500吨左右。 吨左右
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稀土储氢材料技术
非化学计量的影响
通式: 通式:ABx±y或A1±xBy ± ± 如AB5 当B/A<5.0时,平衡氢压降低,循环寿命下降。 < 时 平衡氢压降低,循环寿命下降。 当B/A>5.0时,初容量下降,循环寿命增加。 > 时 初容量下降,循环寿命增加。
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稀土储氢材料产业
LaNi5型储氢电极合金已于上世纪 型储氢电极合金已于上世纪90 年代初在日本和中国先后实现了产业化。 年代初在日本和中国先后实现了产业化。 目前, 目前,国内外稀土系储氢合金主要产品 为LaNi5型,全球稀土储氢合金的年产量 大约为3万吨。 大约为 万吨。 万吨
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稀土储氢材料应用市场
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、 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) 高容量型、功率(动力)型、低温型、高温型、低自放电型等。 低温型、高温型、低自放电型等。
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