Ti基Laves相化学热压缩储氢合金研究概况

摘要

能源危机促使可再生新能源得到快速发展,其中氢能具有广阔的发展前景。氢燃料电池汽车是氢能应用的一个重要领域。开发超高压化学热压缩储氢合金,将加氢站供氢压力由目前的45 MPa提高至90 MPa,可以满足车载储氢系统压力由35~70 MPa的提升需求,进而提高其一次加注的续航里程,大大促进氢燃料电池汽车的商业化发展。Ti基AB2型Laves相储氢合金具有较高的坪台压与吸氢量,较小的滞后系数以及良好的动力学性能,有望作为超高压化学热压缩储氢合金应用于加氢站中。综述了Ti基Laves相储氢合金研究概况,包括Ti-Mn基以及Ti-Cr基AB2型储氢合金,介绍了Ti-Mn基合金非化学计量、元素替代以及退火热处理的改性研究方法;重点介绍了Ti-Cr基储氢合金的合金化方法,包括A侧Zr对Ti的元素替代以及B侧Mn, Fe, V等元素对Cr的替代,同时总结分析了元素替代引起的合金储氢性能规律性变化,为研究开发综合性能优良的超高坪台压化学热压缩储氢合金提供参考。