一种镁-钇-锌储氢镁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111101041A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN202010029969.7

    申请日:2020-01-13

    摘要: 本发明公开了一种镁-钇-锌储氢镁合金及其制备方法。该镁合金由Mg、Y、Zn三种元素组成,其化学式可表示为MgY2xZnx,0.5≤x≤1,并且提供了该合金的制备方法及其在铸态、均匀化态及等径角挤压态(ECAP)下的储氢性能。制备工艺路线为:大炉熔炼、半连续铸造、均匀化退火以及等通道转角挤压,从中得到三种不同状态的样品,并把块体样品粉碎成粉末进行储氢性能测试。本发明所涉及的镁合金具有良好的吸放氢动力学,三种不同状态的样品完全活化后,在360℃吸氢量可达到7wt%左右,在280℃可吸氢5wt%左右,在360℃、320℃和280℃也可不同程度的放氢。本发明所涉及的制备方法工艺简单,并可大批量制备,所制得的镁合金具有优异的储氢性能,在作为氢燃料电池方面具有良好的应用前景。

    一种基于NiCu固溶体催化改善MgH2储氢性能的方法

    公开(公告)号:CN111041263A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN202010004673.X

    申请日:2020-01-03

    发明人: 张健 何柳 姚远

    IPC分类号: C22C1/05 H01M4/38

    摘要: 本发明属于固态储氢领域,公开了一种基于NiCu固溶体催化改善MgH2储氢性能的方法。该方法为利用机械球磨法将Ni粉(99.8wt%)与Cu粉(99.9wt%)共球磨5小时,得到NiCu固溶体;然后,将其与MgH2混合球磨,最终得到MgH2/NiCu储氢体系。该储氢体系中NiCu固溶体均匀分布在MgH2表面,为体系提供了大量的形核位点和氢扩散通道,使得体系动力学性能显著提高,与同等条件下的纯MgH2体系相比,MgH2/NiCu储氢体系初始和峰值脱氢温度分别降低了106.6℃和68.0℃,脱氢速率明显加快(300℃、15min内可释放5.14 wt% H2);此外,MgH2/NiCu储氢体系吸氢性能优异,即使温度降低到250℃,在30min内也能吸收4.37wt% H2,NiCu固溶体有效催化改善了MgH2的储氢性能。本发明所用原料来源丰富,制备方法成熟,操作过程可控,是一种改善MgH2储氢性能的可靠方法。

    一种基于NiCu固溶体催化改善MgH2储氢性能的方法

    公开(公告)号:CN111041263B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010004673.X

    申请日:2020-01-03

    发明人: 张健 何柳 姚远

    IPC分类号: C22C1/05 H01M4/38

    摘要: 本发明属于固态储氢领域,公开了一种基于NiCu固溶体催化改善MgH2储氢性能的方法。该方法为利用机械球磨法将Ni粉(99.8wt%)与Cu粉(99.9wt%)共球磨5小时,得到NiCu固溶体;然后,将其与MgH2混合球磨,最终得到MgH2/NiCu储氢体系。该储氢体系中NiCu固溶体均匀分布在MgH2表面,为体系提供了大量的形核位点和氢扩散通道,使得体系动力学性能显著提高,与同等条件下的纯MgH2体系相比,MgH2/NiCu储氢体系初始和峰值脱氢温度分别降低了106.6℃和68.0℃,脱氢速率明显加快(300℃、15min内可释放5.14 wt%H2);此外,MgH2/NiCu储氢体系吸氢性能优异,即使温度降低到250℃,在30min内也能吸收4.37wt%H2,NiCu固溶体有效催化改善了MgH2的储氢性能。本发明所用原料来源丰富,制备方法成熟,操作过程可控,是一种改善MgH2储氢性能的可靠方法。

    一种调控Mg-Y-Zn镁合金储氢性能的方法

    公开(公告)号:CN112624038A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011499102.4

    申请日:2020-12-18

    摘要: 本发明属于镁合金储氢领域,涉及一种通过调制镁合金切屑形貌来调控其储氢性能的方法。该镁合金是由Mg、Y、Zn三种元素组成,以Mg相为主,还有少量的长周期堆垛结构(LPSO)分散在合金中。首先通过半连续铸造方法得到铸态块体镁合金,随后采用目数相同但截面形状不同的扁平、圆弧和三角形锉刀对块体合金进行锉削,将所得切屑进行过筛,最终得到具有不同切屑形貌的镁基储氢合金样品。在360℃温度下,扁平、圆弧和三角形锉刀锉削的切屑在25min内吸氢量分别达6.2wt%、5.9wt%和5.7wt%,在该温度下30min内三种切屑的放氢量均可达7.0wt%左右,且放氢速率由快到慢依次为圆弧、三角形、扁平锉刀锉削的切屑;此外,这些切屑也具有较强的抗氧化性能。本发明所涉及的镁基储氢合金切屑制备工艺简单,操作方便,是一种可宏量制备镁基储氢粉体并实现其形貌与性能调控的方法,具有广泛的应用前景。

    一种利用NiCo固溶体催化改善MgH2吸放氢性能的方法

    公开(公告)号:CN112441557A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN202011505083.1

    申请日:2020-12-18

    IPC分类号: C01B3/00

    摘要: 本发明属于固态储氢领域,公开了一种利用NiCo固溶体催化改善MgH2吸放氢性能的方法。该方法为利用机械球磨法将Ni粉与Co粉以3:1的原子比混合球磨5h,得到Ni‑25at%Co固溶体;然后,再将其与MgH2共球磨5h,最终制得MgH2/Ni‑25 at%Co储氢复合体系。与相同球磨条件下的纯MgH2体系相比,MgH2/Ni‑25 at%Co储氢体系初始放氢温度降低了90℃;同时,MgH2/Ni‑25 at%Co储氢体系吸放氢速率均明显加快,其在300℃、3min内可吸收5.50 wt%H2,在275℃、30min内可释放3.84wt%H2,而相同条件下纯MgH2只能释放0.21wt%H2。该储氢体系优异的吸放氢性能归因于吸放氢过程中原位形成的Mg2Ni(Co)均匀分布在Mg/MgH2基体上,为体系提供了大量的形核位点和氢扩散通道。本发明所用原料来源丰富,制备方法成熟,操作过程可控,是一种有效改善MgH2吸放氢性能的方法。