理论教育 其他Ca基合金储氢材料:氢能的突破性发现!

其他Ca基合金储氢材料:氢能的突破性发现!

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:在Al2体系的制备研究过程中[198,199],Al2合金主要由C15型主相以及CaAl4少量相组成,在Al2合金中则存在C36型相,Al2合金则主要由C15、CaAl4、C36以及Al相组成。473K下氢化时,C15和CaAl4不吸氢,C36型相则吸氢分解为CaH2与Al组分。Akiba等人[201]通过感应熔炼法合成了C14型Laves相结构的CaLi2合金,此合金可以在室温下快速吸收氢,在273K到393K温度范围内,其吸氢量可以达到6.8~7.1wt%。图8-45 C14型Laves相结构的CaLi2合金不同温度下的PCT曲线

其他Ca基合金储氢材料:氢能的突破性发现!

通过5GPa的高压合成制备Ca-TM(TM=Mn、Fe、Co和Ni)体系合金的氢化物[197]时,在Ca-Ni-H体系制备过程中,1223K、5GPa的条件下合成了一个组分为CaH2-33原子比Ni的新型红棕色氢化物。

在(Ca1-xMgx)Al2体系的制备研究过程中[198,199],(Ca0.9Mg0.1)Al2合金主要由C15型主相以及CaAl4少量相组成,在(Ca0.8Mg0.2)Al2合金中则存在C36型相,(Ca0.7Mg0.3)Al2合金则主要由C15、CaAl4、C36以及Al相组成。473K下氢化时,C15和CaAl4不吸氢,C36型相则吸氢分解为CaH2与Al组分。

制备并通过中子衍射研究Cr5B3型Ca5Si3合金的氢化过程中的相转变过程[200]中发现,氢化形成Ca5Si3 H(D)0.53时,氢占据Ca的四面体间隙位置,更高压力下的继续吸氢会导致CaH2的析出。

Akiba等人[201]通过感应熔炼法合成了C14型Laves相结构的CaLi2合金,此合金可以在室温下快速吸收氢,在273K到393K温度范围内,其吸氢量可以达到6.8~7.1wt%(见图8-45)。但是在此温度范围内,吸收的氢很难放出来,因为吸氢后CaLi2H4氢化物分解为非常稳定的CaH2和LiH。CaLi2合金在273~393K范围内吸氢PCT曲线中没有明显的平台。但是他们通过少量Mg取代Li之后,氢化后C14型Laves相结构仍然可以得以保持[202]。(www.daowen.com)

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图8-45 C14型Laves相结构的CaLi2合金不同温度下的PCT曲线

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