氢存储合金基础知识 什么是储氢合金

储氢合金是能够储存氢气的合金材料。

该过程利用了某些金属与氢结合形成氢化物的机制。在众多金属元素中，镁（Mg）是易于形成氢化物的金属。

可以通过将易于形成氢化物的金属按特定比例混合来制备储氢合金。

储氢合金的应用
储氢合金可用于氢动力汽车和燃料电池汽车的燃料箱，以及镍氢二次电池的负极材料等应用。它们具有能够储存自身体积1000倍以上氢气的特性，并被应用于能够充分利用这一特性的领域。

氢存储合金的应用十分广泛，其中**的用途是作为镍氢充电电池的负极材料。干电池型镍氢充电电池已经实现商业化，至今仍在销售。然而，由于其电池容量远小于锂离子二次电池，因此尚未得到广泛应用。

目前用于储氢的合金通常使用稀有金属，导致制造成本高昂并面临其他挑战。如果技术创新能够克服这一成本劣势，将为采用储氢合金的二次电池的广泛应用创造契机。

储氢合金的性能
储氢合金的关键特性在于其不仅能够储存氢，还能释放氢。在常温常压下，氢元素（H）以氢气（H₂）的形式存在，其浓度极低。储氢合金能够以比氢气（H₂）更高的密度储存氢。储氢合金在储存氢时会产生热量，反之，加热时则会释放氢。

氢是未来*有前景的替代能源，可作为化石燃料的替代能源。然而，由于氢气的能量密度较低，直接运输氢气的效率非常低下。储氢合金能够以高能量密度储存氢，使其成为一种有望解决未来能源问题的材料。

传统上，能够储存实用数量氢气的储氢合金依赖于使用稀有且昂贵的稀土元素制成的合金。然而，目前正在研发无需使用昂贵稀有稀土元素即可储存足够氢气的*合金材料。

储氢合金的类型
根据组成成分的不同，储氢合金大致可分为五类。分类名称和晶体结构会因混合比例和所用金属类型的不同而有所差异。

1. AB5型
它主要由稀土元素构成，也含有镍（Ni）等过渡元素。由于它能吸收相对大量的氢，因此被用作镍氢二次电池的负极材料。

2. AB2型
它主要由锰、钛、镍、锆等过渡元素构成。与上述AB5型合金相比，它具有更大的储氢容量，因此是一种正在被积极研究和开发的合金材料。

3. AB型
它主要由钛和铁制成，有时简称为钛铁合金（Ti-Fe）。由于其生产过程中无需使用稀土元素，因此制造成本相对较低。

4. A2B 型
这是一种主要由镁制成的镁合金。它利用镁能够吸收大量氢的特性，从而具有很高的储氢能力。