金属贮氢原理

1. 金属贮氢原理

传统贮氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来贮存氢气，但钢瓶贮存氢气的容积小，瓶里的氢气即使加压到150个大气压，所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1％，而且还有爆炸的危险；另一种方法是贮存液态氢，将气态氢降温到－253
0C变为液体进行贮存，但液体贮存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热，才能防止液态氢不会沸腾汽化。近年来，一种新型简便的贮氢方法应运而生，即利用贮氢合金（金属氢化物）来贮存氢气。
研究证明，某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将贮存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为贮氢合金。
贮氢合金的贮氢能力很强。单位体积贮氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于贮存了1000个大气压的高压氢气。

2. 化学储氢方法

化学储氢方法包括非金属氢化物储氢和金属氢化物储氢。
前者是将氢储存在有较高储氢能力的化合物中，如甲烷、氨或不饱和烃等，以备不时分解使用，是不可逆储存；后者可使氢气与能够氢化的金属或合金相化合，以固体金属氢化物的形式储存起来，如镍基、铁基和镁基等合金，是可逆储存。因无游离氢气，不易和外界的空气或氧气形成可燃混合物，安全可靠。

3. 金属氢的制取

1936年美国科学家维那对氢转变为金属的压力作了首次计算，提出了氢转变为金属的临界压力是在100万到1000万大气压的范围以内。在世界各国正通过多种途径来产生超高压制取金属氢。比较成熟的有两种方法，一种叫动态压缩法，即是从强磁场中采用快速冲击压缩，获取高压来制取金属氢。另一种叫静态压缩法，即采用1000t重以上的压力机或用将近10层楼高的水压机来产生100～200万大气压的高压，压缩液氢来制造金属氢。

4. 金属钯储氢原理

原理是金属钯在高温高压条件下能够吸附氢气，并将其储存在其结构中。金属钯储氢原理是指金属钯在高温高压条件下能够吸附氢气，并将其储存在其结构中。这种储存方式的优势在于金属钯具有较高的吸附容量，并且在高温高压条件下能够稳定地储存氢气。金属钯储氢的机理主要是基于金属钯具有高度的层间疏水性，这使得氢气分子能够在金属钯的层间空隙中被吸附，并被稳定地储存。当氢气在金属钯中被吸附时，由于金属钯具有高度的层间疏水性，氢气分子之间的相互作用力非常弱，因此氢气分子能够在金属钯中被稳定地储存。

5. 近年来，一种新型简便的储氢方法应运而生，利用储氢合金（金属氢化物）来储存氢气．某些金属具有很强的捕

A、氢气在储存过程中与金属反应生成新物质--金属氢化物，属于化学变化而不是物理变化，故说法错误；B、氢气燃烧生成水无污染，且能量高，是未来理想的能源，故说法正确；C、氢气燃烧生成水无污染，故说法正确；D、氢气在储存过程中与金属反应生成新物质--金属氢化物，发生了化学变化，故说法正确；故选A．

6. 什么是储氢合金储氢？

20世纪60年代，材料王国里出现了能储存氢的金属和合金。
储氢合金储氢，比氢气瓶的本领大多了。它储氢量大，使用方便，还可免去庞大的钢制容器。用氢时，将储氢合金加热，氢就能及时释放出来，而且还可通过调节加热温度和合金的成分来控制合金释放氢的快慢和数量。

7. 储氢合金的其他资料

某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。由于储氢合金都是固体，既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶，又不需存放液态氢那样极低的温度条件，需要储氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来，如同蓄电池的充、放电，因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合金，主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。储氢合金不光有储氢的本领，而且还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热，在放氢时吸热，利用这种放热－吸热循环，可进行热的储存和传输，制造制冷或采暖设备。储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。例如，采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。储氢合金的飞速发展，给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。储氢合金，当其用于电池，具有高放电(功率)性能和优异的放电性能，此外，裂化很少，循环寿命生能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。该储氢合金具有伴随着储氢容量(H/M)变化的相变，并且当其储氢容量 (H/M)落入0.3～0.7或0.4～0.6范围内时，该储氢合金处于单一相或接近单一相的状态。

8. 储氢合金的介绍

一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气：循环寿命生能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。