:又称贮氢材料。某些过渡金属、合金或金属互化物在一定的温度和压力条件下能大量吸收或释放氢气，可作为储氢材料。

简介

要求

应用(氢制冷取暖设备 氢的分离精制)

简介

品 名:储氢材料

拼音:chuqingcailiao

英文名称：hydrogen storage material(s)

最有希望获实际应用的是LaNi5和FeTi，形成固体氢化物LaNi5H6和FeTiH1.95后，单位体积的储氢量可达88和101.2千克/米3，高于液氢的70.6千克/米3。一般是本身重量的1.3%~1.7%，相当于本身体积的1000倍以上（金属钯Pd吸氢能高达本身体积2800倍，但因物稀价昂，一般只用于制超纯氢而不用作储氢材料）。若解决了氢的储存和运输困难，则氢将是一种理想的、无污染的燃料。可用于运载工具和燃料电池等方面。因储氢材料在吸氢和放氢时有热效应和能量交换，这类材料也能储存热能或其他能量，所以也称为储能材料(energy storage materials)或能量转换材料(energy conversion materials)。

要求

根据上述原理，通常可用降低温度促使金属氢化物的生成，再用加热便氢化物析氢储存并使用氢能。

理论上只要能有上述可逆反应的金属或合金者可作储氢材料，但在实用上，该类材料必须满足下列要求：（1）材料活性大，吸附氢量大并易于获得，价格低廉；

（2）材料用于吸附氢时，标准生成熔要小，用来储热时 要大；

（3）材料吸氢-解析的速率要大；氢的平衡压差要小；

（4）在使用过程中，材料破碎和粉化率低，力学性能不能有明显的降低。

目前的正在研究或接近实用的储氢材料有：Mg2Cu、TiFe、TiMn、TiCr2、LaNi5、ZrMn2和含稀土金属（La、Ce）的Ni、Zr、Al或Cr-Mn组成的多元合金。最近研制的Re –Nb-Zr-Al四元储氢合金，几乎可完全满足上述条件且不受氢气纯度的影响。

应用

储氢材料既可作为氢的输送介质，还有一系列其它的用途，如作能量转换介质，分离氢，精制和分离氢的同位素，催化剂和敏感元件等。下面举出几个典型的应用实例。

氢制冷取暖设备

利用储氢材料在吸（放）氢时放（吸）热的特点，可制储藏能源的冷暖设备—化学热源泵，它热损失小并可由回收废热变成品质较高的热。化学热泵由两种不同的储氢材料制成的储气罐，以带开关的阀门相连。开启阀门时低温形成氢化物的高压罐A将释放氢，并为高温形成氢化物的低压罐B吸收而放出大量的热，可供取暖之用。B罐则可用廉价的热能加热，使释放的氢为A罐吸收、储存。加热B罐的热能，可以是夜间用电低谷的廉价电力，也可是工业用余热、废热和太阳能等。因此，储氢合金可制成`利用废热、余热和廉价能源和节能装置。如要制冷，则可用储氢材料吸热而达到降温的目的。

氢的分离精制

ＬaNi5等储氢合金对氢的选择吸收性极大，故可进行氢的分离精制。例如，将Ar、N2、CO2、CO、CH４和H2的混合气体与LaNi5、MnNi5多元素合金在加压下反应，氢被选择吸收，再加热使之解吸，便可获得精制的高纯氢气。利用上述材料1000L精制氢的纯度在99.9999％，产量是500ml/min。

此外，储氢材料还可进行能量变换驱动机器；在氢－空气燃料电池中得到应用；还可作合成氢的催化剂和进氢的分离和回收，等等。总之，储氢材料的应用领域是十分广阔的，且有不断扩大之势。