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;(3)储氢材料的导热性;(4)粉末化:粉末化会使装置的充填密度增高、传热效率降低、装置局部地方产生应力,造成阀门和管道阻塞;(5)滞后现象与坪域;(6)安全性储氢材料及其氢化物具有可燃性,着火点温度较低,当材料微粉化后,有粉尘爆炸的危险。3储氢方法31物理法储氢技术311活性炭吸附储氢
活性炭具有较高的比表面积,尤其是优质活性炭的比表面积可达2000m2g以上,利用低温加压可吸附储氢。研究表明,储氢用于汽车燃机燃料时,在行驶相同距离的条件下,吸附剂储氢体系的总质量为储油体系的25倍,储器体积比金属氢化物储氢体系稍大一些。312深冷液化储氢
在常压和253°C温度下,气态氢可液化为液态氢,液态的密度是气态的845倍。液氢是航天飞机和运载火箭的重要燃料,在航天工业上具有重要的应用。相比高压压缩储氢而言,采用深冷液化储氢,其体积能量密度高,储存容器体积小。32化学法储氢技术321金属氢化物储氢
某些金属或合金与氢反应后以金属氢化物形式吸氢,生成的金属氢化物加热后释放出氢气,利用这一特性就可有效地贮氢。金属氢化物贮氢,氢以原子状态贮存于合金中。重新释放出来时,经历扩散、相变、化合等过程。322非金属氢化物储氢
氢可与某些非金属的元素或物质相作用,构成各种非金属氢化物。如碳氢化合物CxHy,以CH4或C7H14的形式寄存于其中,还有NH3、N2H4等氮氢化合物。4储氢材料的功能及应用
储氢合金在吸收过程中伴随着十分可观的热效应、机械效应、电化学效应、磁性变化和明显的表面吸附效应和催化作用,因此在氢提纯、重氢分离、空调、热泵、压缩机、氢汽车、催化剂和镍金属氢化物电池等方面均有广阔的前景。41储氢材料在电池上的应用
f411镍金属氢化物电池金属氢化物镍电池是利用储氢材料的电化学吸附氢特性及电催化活性原理
制作的。正极采用镍化合物,负极采用储氢合金M,正负极板和隔板都浸在氢氧化钾电解质溶液中构成电池。正向反应是充电过程,负极上不断析出氢气并被储氢合金吸收生成金属氢化物,即氢化物电极储氢,逆向反应是放电过程,氢化物释出的氢又在同一电极上进行阴极氧化,电子沿导线移向正极。当过充电时正极上生成氧,负极上消耗氧。过放电时正极上生成氢,负极上消耗氢。镍氢电池从正负极上的反应来看均属于固态相变,正负极都有较高的结构稳定性。其充放电过程可以看做只是氢原子从一个电极移到另一个电极的反复过程。
以氢化物电极为负极,NiOH2电极为正极,KOH水溶液为电r
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