储氢合金加氢热量利用

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储氢合金的储氢原理

1、储氢材料的储氢原理如下:某些过渡金属、合金和金属间化合物,由于特殊的晶体结构,使氢原子容易进入其晶格间隙中并形成金属氢化物,因此储氢量很大,可贮存比其本身体积大1000~1300倍的氢,当加热时氢就能从金属中释放出来。

2、该反应是一个可逆过程、正向反应时,金属吸氢,并放出热量;逆向反应时,金属氢化物释氢,吸收热量。这样,只需要改变温度与压力,就能使反应向正向或逆向反复进行。达到金属(合金)储氢或释氢的日的。

3、其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。储氢合金的储氢能力很强。

贮氢合金中两种组分的功能

贮氢材料在吸、放氢过程中,同时有热量的放出和吸入,利用这一吸、放热的功能,可开发出热泵、贮热、回收热等节能设备。 压力和机械能 金属贮氢材料吸、放氢时,有一定平衡压,随温度的升高,其平衡压将迅速升高。

以Ni(OH)2作为正极,以贮氢合金作为负极,氢氧化钾碱性水溶液为电解液。 锂离子电池: 锂离子电池的阳极采用能吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。

利用贮氢合金对氢的选择性,生成金属氢化物,氢中的其它杂质浓缩于氢化物之外,随着废气排出。金属氢化物分离放出氢气。从而使氢气纯化。常用两个四个联合起来连续工作。工艺上包括吸氢和放氢,低温高压吸氢。、高温低压放氢。

储氢合金的发展

目前研究发展中的储氢合金,主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。储氢合金不光有储氢的本领,而且还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。

目前研究发展中的储氢合金主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金。 储氢合金具有高强的本领,不仅具有储存氢气的功能,而且还能够采暖和制冷。

镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点,因而成为世界各国竞相发展的高科技产品之一。镍氢电池的诞生应该归功于储氢合金的发现。

氢能的利用涉及氢的储存、输运和使用。自20世纪60年代中期发现LaNi5和FeTi等金属间化合物的可逆储氢作用以来,储氢合金及其应用研究得到迅速发展。储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢,是一种安全、经济而有效的储氢方法。

储氢合金是由两种特定金属构成的合金,其中一种可以大量吸氢,形成稳定的氢化物,而另一种金属虽然与氢的亲和力小,但氢很容易在其中移动。

主要包括元素周期表中镍附近的金属,如铂、铑等。

储氢合金都包括哪些金属

主要包括元素周期表中镍附近的金属,如铂、铑等。

镁系贮氢合金。主要有镁镍、镁铜、镁铁、镁钛等合金。具有贮氢能力大(可达材料自重的1%~8%)、价廉等优点,缺点是易腐蚀所以寿命短,放氢时需要250℃以上高温。稀土系贮氢合金。

工作压力低、使用方便的特点,而且可免去庞大的钢制容器,从而使存储和运输方便而且安全。 分类 目前储氢合金主要包括有钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。 主要用途 氢气分离、回收和净化材料。

①镁系贮氢合金。主要有镁镍、镁铜、镁铁、镁钛等合金。具有贮氢能力大(可达材料自重的1%~8%)、价廉等优点,缺点是易腐蚀所以寿命短,放氢时需要250℃以上高温。②稀土系贮氢合金。

目前储氢材料有金属氢化物、碳纤维碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物。下面仅就合金、有机液体以及纳米储氢材料三个方面对储氢材料加以介绍。