课题基金 / 基金详情

用于固态储氢的新型储氢合金储氢特性、机理及应用技术研究

批准号:
52071281
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
韩树民
依托单位:
学科分类:
金属能源与环境材料
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
韩树民

项目摘要

结项摘要

韩树民的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
针对高安全性低压固态储氢要求储氢材料具有储氢容量高、平衡氢压随温度变化大和循环稳定性好特性,本项目提出利用新型RE-Mg-Ni系储氢合金具有超晶格结构多样性和储氢特性可调整性强等特点,通过研究储氢合金超晶格单元与组成元素原子半径和电负性的匹配关系,调控合金Laves相[A2B4]亚单元及CaCu5相[AB5]亚单元体积,提高合金氢化物的形成速度和稳定性,显著改善合金储氢容量和氢化物分解压力;通过调整合金相结构组成及其丰度,研究介质温度变化对合金吸放氢平台压、热焓以及吸放氢速率等影响关系,分析具有吸放氢平衡压力温度系数大和储氢特性可调整性强的合金结构特点。在揭示新型储氢合金超晶格晶体结构与储氢特性关系及储氢机理基础上,设计和制备具有高储氢容量、吸/放氢平台压力可调控性强以及长寿命的新型储氢合金,并研究合金可用于固态储氢的应用技术,为储氢合金实际应用提供参考数据和理论指导。
英文摘要
Aiming to satisfy the demand of solid hydrogen storage with high security and low pressure that the hydrogen storage materials are with high hydrogen storage capacity, greatly variable equilibrium hydrogen pressure with temperature, and good cycle stability characteristics, this project proposes to study a new type of RE-Mg-Ni-based hydrogen storage alloy with diversity superlattice structure and adjustable hydrogen storage properties. Through elucidating the matching relationship between the superlattice unit of the hydrogen storage alloy and the atomic radius and electronegativity inside elements, we intend to control the volumes of the Laves-type [A2B4] and CaCu5-type [AB5] subunits of the structure to improve the forming speed and stability of the alloy hydride, and significantly improve the hydrogen storage capacity and hydride decomposition pressure of the alloy. By adjusting the phase composition and abundance, the effect of the change of the medium temperature on pressure, enthalpy and the rate for hydrogen absorption and desorption of the alloy will be studied, and the alloy’s structure characteristics with high temperature coefficient for hydrogenation and dehydrogenation and strong adjustability for hydrogen storage performance will be analyzed. Based on the relationship between the superlattice structure and hydrogen storage property of the new type hydrogen storage alloys and its hydrogen storage mechanism, the new type alloy with high hydrogen storage capacity, highly adjustable hydrogenation and dehydrogenation pressure and long life will be design and prepared. The application technology of alloys for solid state hydrogen storage will be studied. The studies of this project will provide data and theoretical guidance for the practical application of hydrogen storage alloy.
新型稀土-镁-镍系储氢合金是一类结构丰富、储氢性能可调控性强和极具应用潜力的固态储氢材料。本项目针对高安全性固态储氢装置使用的储氢材料要求,开展了新型稀土储氢合金的组成设计与制备、合金微观结构与储氢特性关系、储氢性能机理及优化,以及新型储氢合金的应用技术研究。通过调控稀土元素种类及含量、镁含量和过渡金属元素掺杂比例,成功制备了系列超晶格储氢合金,建立了合金组成与晶体结构的定量关系模型。系统研究了不同组成和晶体结构合金的储氢性能,包括储氢容量、吸放氢平台压力、动力学性能及循环稳定性,建立了微观结构与储氢性能间的构效关系,明确了影响储氢性能的关键因素。通过调控合金组成和热处理工艺,实现了合金储氢性能的显著提升。研究了合金粉末成型工艺及优化、反应器传质传热模型,为该类合金在固态储氢装置中实际应用提供了理论依据和技术支持。通过本项目的研究,发表高水平论文36篇,其中SCI收录论文33篇,申请发明专利2项,培养博士后1人,博士研究生4人,硕士研究生8人,参加国际国内学术会议18人次。
改性多孔碳材料对MgH2和Li-Mg-B-H体系储氢性能的影响及机理
  • 批准号:
    51771164
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    韩树民
  • 依托单位:
高功率稀土-镁-镍系合金的相组成、结构稳定性与电极特性
  • 批准号:
    51571173
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    韩树民
  • 依托单位:
单相超堆跺结构La-Mg-Ni系合金的制备与电化学性能研究
  • 批准号:
    51171165
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    韩树民
  • 依托单位:
REMg2TMx型多相合金的吸/放氢行为和衰减机理研究
  • 批准号:
    50971112
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    韩树民
  • 依托单位:
国内基金
海外基金