氢(H2)预计在各种领域发挥重要作用,包括交通、能源储存和充电电池。几个研究项目正在进行中,以确定适当的合金用于存储和在便携式设备使用氢。本文的目的是探索的意义、性质、功能,热处理对合金储氢的影响。
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储氢合金:概述和意义
氢的存储是一个关键发展的推动者等行业的氢和燃料电池系统固定发电、输电和流动性。
氢任何燃料资源的最大能量密度/重量;然而,由于环境温度效率低,单位体积能量密度低,迫使新存储技术的发展潜力更大的能量密度。
氢的安全有效的存储是实现无碳能源循环的关键。氢化形成合金系统已经激起了兴趣volume-efficient由于高容量储氢氢化的氢原子密度,通常超过液体氢的原子密度。
储存氢在金属氢化物合金的主要好处是他们的体积和重量能力高,安全,廉价的总体成本。
储氢合金的特点和功能
氢很容易集成到储氢合金,金属氢化物发生当合金中氢的量达到一个特定的限制。因此,氢在金属微晶居住在特定位置。
参数的储氢合金的接触由氢与金属原子在界面区域,因此氢存储品质深受合金的晶体结构。几个氢贮藏合金已广泛应用于工业生产。
金属元素周期表团体活动花絮通过VA容易混合氢生成金属氢化物。除了钒,所有这些金属创建挑战的高度稳定的氢化物吸收和使解除吸附氢选择性地在正常的温度和压力。
转换的能源,氢同位素分离、催化、储氢、分离、净化、恢复和运输的主要功能是储氢合金。
热处理:一个重要的制造技术
热处理加热金属的技术不允许他们达到液体或熔融状态,然后冻结他们控制的方式来选择理想的机械特性。热处理是用来使金属困难或更柔软,更宽容,更可塑的。
退火,回火,沉淀强化,灼热,渗碳,正火,淬火热处理过程。虽然“热处理”是指技术的加热和冷却完成具体修改特性,加热和冷却有时成型等生产工艺过程中发生意外或焊接。
影响热处理的H2存储合金:研究的例子
在最近的一篇文章中发表的杂志的合金和化合物创建一种钛储氢合金使用低温热处理来提高储氢能力。组织、储氢特性和氢的吸收/解吸机理都检查了。
热处理储氢合金储氢能力大于12%铸态合金,根据结果。此外,铸态合金的活化能约83.30焦每摩尔,但热处理合金活化能量降至66.26焦每摩尔。氢化物的稳定性后热处理导致活化能下降。
热处理对晶体结构的影响,形态、储氢特性和耐热性arc-melted钒合金研究的另一项研究发表在杂志上自然科学进展亚博老虎机网登录。
铸的和缓和vanadium-based储氢合金被发现是由一个单一的体心立方(bcc)阶段。由于统一的组成和优秀的结构,铸态合金的氢吸收/解吸动力学性能热处理后大大增强。
未来展望储氢合金
在世界范围内,增加可再生能源的使用,允许更高的效率和更低的价格和出于需要减少全球变暖的后果,极大地扩大了研究领域的可再生能源发电,存储,传输和最终用途。
利用氢气作为一种清洁、高效能源通道能量储存对这场辩论是至关重要的。氢能源是潜在的主流因为它是环保的替代化石燃料,可再生,高效和划算的。
之后数年的深入研究和评价储氢合金的储能技术,未来走向工业化的扩大这些能源存储解决方案。紧凑的储氢合金的生产减少解吸温度在大气压力和氢高循环稳定性将得益于这些研究领域的进展。
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引用和进一步阅读
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