多元稀土镁基储氢合金Mg₉₀La₂Y₂Ni₆吸放氢热力学和动力学调控

【作者】 张欣； 盛鹏； 孙涵丰； 赵栋梁； 郭世海； 张羊换；

【机构】 钢铁研究总院有限公司；

【摘要】 镁具有高储氢容量（7.6 wt.%,110 kg H₂/m³）、丰富的储藏量（地壳中占比约2.35%）以及价格低廉等诸多优点,被认为是最具有潜力的储氢材料之一。镁基储氢中由于Mg-H键很稳定,镁基氢化物的放氢动力学较慢且放氢温度较高是阻碍镁基储氢实际应用的难点。本研究采用真空感应熔炼得到多元Mg-RE系储氢合金Mg₉₀La₂Y₂Ni₆,并分析了其对应的物相组成和微观结构,同时采用Sievert’s方法测试合金的吸放氢性能。实验发现合金吸氢前由Mg、Mg₂Ni以及相应的RE-Mg相组成。合金活化后在633k下4h可吸氢5.53 wt.%,并在500s内放氢完全;PCT测试发现合金吸放氢具有第二平台,并应用Van’t Hoff等温方程进行吸放氢反应的热力学参数计算得到合金的吸放氢的焓变（△H）分别为-76.92和77.53KJ/mol。本研究为稀土-镁基储氢合金的改善提供了有效的科学依据。更多还原