1。2 储氢合金概述

1。2。1研究现状

1。2 。2发展趋势

1。2 。3储氢原理与电化学原理

目前储氢的方法大体上有两种，一种是通过压缩而冷冻于钢瓶的物理方法，而另一种是化学方法将氢转变为金属氢化物而得以储存。储氢原理简单来说就是一个储氢合金的吸放氢过程，这就涉及到它的吸放氢反应。这个反应可以用一个简单的表达式来表示：论文网

      M(金属)  +  H2     MHx（金属固溶体） +  MHy（金属氢化物）

这是一个通过改变温度和压力而进行的可逆反应，吸放氢的具体步骤在图中可大体分为3步：

     1A点以前阶段，先吸收少量氢，形成含氢的金属固溶体MHx，这时合金的结构保持不变。

     2A-B阶段中，再吸收一定量的氢，使前者的金属固溶体MHx与氢反应，产生相变既合金的结构发生改变，进而形成金属氢化物MHy，反应时参考如下：

            2/（y-x）MHx+H2      2/（y-x）MHy+Q[5]

         3最后阶段在B点以后，继续提高氢压，会略微增加金属中的氢含量。

上图是储氢合金的热力学分析曲线，简称p-c-T曲线。储氢合金的吸氢反应机理简单的也可以分为三步：第一，金属合金便面与氢气接触，使得氢气吸附在初晴合金的表面上，这时氢气分子的氢键发生解离，成为原子状的吸附氢。第二，随着原子状的吸附氢不断吸附在储氢合金的表面上，原子氢相合金内部扩散，从吸附氢转变为吸收氢，形成含氢固溶体。第三，等到固溶体氢达到饱和时，合金进一步与氢发生反应，生成金属氢化物。这就是储氢合金的吸氢机理。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

另外，储氢合金的电化学原理[6]非常简单，在这里只做简单，以蓄电池为例子，负极为储氢合金的金属氢化物，阳极为碱性的Ni（OH）。

正极：  Ni(OH)2 + OH     NiOOH + H2O + e

负极：  M + xH2O + xe     MHx + xOH

总反应：M + xNi(OH)2      MHx + xNiOOH [6] 

注：正向为充电，逆向为放电。M为储氢合金，MHx为金属氢化物。

充电时，氢化物电极作为阴极储氢-M作为阴极电解KOH水溶液时，生成的氢原子在材料表面吸附，继而扩散入电极材料进行氢化反应生成金属氢化物MHx；放电时，金属氢化物MHx作为阳极释放出所吸收的氢原子并氧化为水。可见，充放电过程只是氢原子从一个电极转移到另一个电极的反复过程。

以上就是储氢合金的储氢原理和电化学原理，了解它的原理对研究储氢合金是一个最基本的最重要的一步，今后的研究内容都会以它为中心展开。当然，随着科技水平进一步发展，会有其他的更加有效基本的原理会出现。研究没有定数，都会向更好的方向发展。