储氢材料综述课件.ppt
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1、 储氢材料研究概况 1ppt课件目录n储氢材料的要求n储氢材料的分类n小结 2ppt课件储氢材料的要求n单位质量、单位体积吸氢量高n不易于空气中的气体反应n用于储氢时生成热小n反复吸放氢时粉化倾向小n成本低3ppt课件储氢材料分类n物理方式储氢n化学方式储氢4ppt课件物理方式储氢活性炭、碳纳米材料等利用物理吸附储氢。n活性炭 所需温度低,研究的重点是提高储氢温度。n碳纳米材料 碳纳米材料包括碳纳米纤维、碳纳米管和石墨烯等。碳纳米纤维吸氢量可达5wt%10wt%。碳纳米管分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管,纯单壁碳纳米管的常温储氢容量高达5wt%10wt%。缺点是成本过高。5ppt课件化学方式储氢
2、n金属(合金)储氢材料n络合氢化物储氢材料6ppt课件金属(合金)储氢材料金属(合金)储氢材料与氢反应:M金属或者合金吸氢放热,放氢吸热由P-C-T曲线图可知,反应进行的方向取决于温度和氢压力。P-C-T曲线图17ppt课件金属(合金)储氢材料分类:nA5BnA2BnABnAB2nV和V基固溶体A元素:容易形成稳定氢化物的放热型金属B元素:难于形成氢化物的吸热型金属8ppt课件AB5型n典型代表:LaNi5室温下,与几个大气压的氢反应:LaNi5+3H2 LaNi5H6储氢量约1.4wt。优点:吸氢量大、易活化、不易中毒、平衡压力适 中、滞后小、吸放氢快等。缺点:易粉化、成本高。9ppt课件A
3、2B型n典型代表:Mg2Ni在1.4MPa、200条件下:Mg2Ni+2H2 Mg2NiH4储氢量约3.6wt。优点:密度小、储氢容量高、价格低廉、资源丰富。缺点:活化困难,反应速度慢,放氢温度高。10ppt课件AB型n典型代表:TiFe室温下,平衡氢压为0.3MPa储氢量约1.86wt%。优点:储氢量大,放氢温度低,价格低廉,资源丰富。缺点:活化困难,滞后较大,易中毒,反复吸氢性能降。11ppt课件AB2型n典型代表:ZrMn2 储氢量约1.8wt%。优点:储氢量大、易活化、反应速度快。缺点:氢化物生成热大,吸放氢平台压力低,成本高。12ppt课件V和V基固溶体n典型代表:(V0.9Ti0.
4、1)0.95Fe0.05储氢量约3.7wt%。优点:储氢密度较大,平衡压适中,能在室温条件下大量储氢,尤其是抗粉化性能好缺点:合金熔点高、价格昂贵、制备相对比较困难、对环境不太友好、不适合大规模应用13ppt课件n改变化学计量n元素替代金属储氢材料的改良:14ppt课件络合氢化物概念:碱金属和碱土金属与氢化合形成配位氢化物。优点:质量储氢密度高缺点:(1)放氢动力学和可逆吸放氢性能差。(2)配位氢化物放氢一般多步进行,每步放氢条件不一样,因此,实际储氢量和理论值有较大差别。常见的有:铝氢化物 硼氢化物 氮氢化物15ppt课件铝氢化物典型代表:LiAlH4第三步反应温度在400以上,明显不适合车
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