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燃料电池用金属氢化物贮氢罐的研究

蒋利军 , 屠海令 , 黄倬 , 詹锋 , 尉秀英 , 秦光荣 , 苑鹏 , 郑强

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.023

金属氢化物贮氢罐是燃料电池的侯选氢源之一, 由于其安全性好、体积贮氢密度高、提供的氢气纯度高, 因此在小型燃料电池及某些特定环境(如潜艇、电动铲车)的应用中具有极强的竞争力. 北京有色金属研究总院研制开发出可分别与3 kW, 200 W及30 W燃料电池配套的多种类型贮氢罐, 成功地应用在电动摩托车、电动自行车和手机上.

关键词: 燃料电池 , 金属氢化物 , 氢源 , 贮氢罐

氢化燃烧法合成Mg2Ni的贮氢性能

李谦 , 蒋利军 , 林勤 , 周国治 , 詹锋 , 郑强 , 尉秀英

中国有色金属学报

用氢化燃烧法合成了Mg2Ni,PCT实验结果说明了合成的镁基贮氢合金具有很高的活性和高贮氢量,553 K时达到3.40%.对Mg-Ni系的PCT结果作了处理,得出温度和氢平衡压的关系式:吸氢时lg(p/0.1 MPa)=-3469/T+6.639;放氢时lg(p/0.1 MPa)=-3 558/T+6.612.用XRD方法进行了物相分析,表明存在在Mg2Ni的氢化物.

关键词: 氢化燃烧 , 贮氢合金 , Mg2Ni

机械合金化La-Mg-Ni系三元储氢合金的性能

李谦 , 蒋利军 , 林勤 , 周国治 , 詹锋 , 郑强 , 尉秀英

稀有金属材料与工程

采用机械合金化制备了La-Mg-Ni系三元储氢材料,并对其热力学、动力学进行了研究,该材料具有很好的活性和较高的储氢量, 在553 K时储氢量达到5.23%(质量百分数).在3.0 MPa氢气压力和423 K~573 K之间的条件下,可以在1 min之内完成饱和吸氢量的90%以上.采用XRD衍射、SEM对材料的物相和形貌进行分析和研究.实验证明:物相组成为La2Mg17,Mg2Ni,LaH2和单质La,颗粒的最大粒径为4 μm.混合粉末材料的非晶化和体系中催化物质的存在使其氢化动力学性能得以明显改善.

关键词: 机械合金化 , LaMg17Ni , 镁基储氢合金 , 储氢性能

氢化燃烧法合成镁基储氢合金进展

李谦 , 林勤 , 蒋利军 , 周国治 , 詹锋 , 郑强 , 尉秀英

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.05.016

以Mg2Ni 为例系统综述了氢化燃烧法制备镁基储氢合金的进展, 包括其工作原理, 氢化燃烧法和其它制备镁基储氢合金方法的比较, 影响氢化燃烧的因素以及材料的氢化特性. 较为详细地介绍了国内外的研究状况并进行比较, 通过比较 Mg2Ni、Mg2FeH6、 Mg2CoH5 等储氢合金的吸氢性能, 指出制备镁基储氢合金的理想发展方向应该是采用复合方法获得实用产品, 即结合氢化燃烧, 机械合金化, 多元化, 纳米化等方法, 制备非晶态合金, 以期达到低温下吸放氢量大于5%(质量分数), 具有良好的动力学性能, 使用寿命长, 低价格的效果.

关键词: 氢化燃烧 , 镁基合金 , 储氢合金

低放氢压的Ti-Mn基Laves相贮氢合金

陈异 , 蒋利军 , 黄倬 , 詹锋 , 秦光荣 , 尉秀英 , 苑鹏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.03.014

研究了 Ti/Zr 比与 Mn/Cr 比变化对 Ti-Mn 基 Laves 相贮氢合金贮氢性能的影响，发现随 Ti/Zr 比降低，合金放氢压降低，贮氢量略微增加，平台坡度变陡；随 Mn/Cr 比降低，合金放氢压降低，平台区变短，但合金的贮氢量变化不大。Ti0.85Zr0.15Mn1.6-yCryV0.32Fe0.08 系列合金当 0.1≤y≤0.2 时比较适宜作为小型燃料电池的氢源。

关键词: 贮氢合金 , Laves相 , 燃料电池

玻璃粉粘结剂对丝网印刷Zr-V-Fe吸气剂薄膜吸气性能的影响

周洪国 , 汪渊 , 尉秀英 , 秦光荣 , 熊玉华

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.01.010

利用丝网印刷技术制备Zr-V-Fe吸气剂薄膜.以Pb玻璃粉作为薄膜与基片的粘结剂,研究了三种不同退火温度下制备的Zr-V-Fe吸气剂薄膜的吸气性能,通过XRD,FESEM,EDS及吸气性能测试,分析讨论了薄膜的相组成、表面形貌和表面成分对吸气性能的影响.结果表明,退火温度变化会使薄膜表面Pb含量发生改变,从而引起吸气剂薄膜的吸气性能发生变化,在玻璃粉的熔点温度(350 ℃)进行退火,所得的薄膜具有更多清洁有效的表面,此时玻璃粉对薄膜的吸气性能影响最小,薄膜的吸气性能最佳.

关键词: 玻璃粉 , 丝网印刷 , 吸气剂薄膜 , 吸气性能 , 退火

多孔烧结体室温吸气剂吸气动力学模型

尉秀英 , 秦光荣 , 王志刚 , 苑鹏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.05.020

从微孔中气体分子流扩散及表面化学吸附出发, 探讨了多孔烧结体室温吸气剂吸气动力学模型. 当气体分子在微孔中的扩散速率远低于孔壁吸气速率时, 微孔内气体传质过程制约了吸气剂的吸气速率, 其特点是吸气速率值不高, 但衰减缓慢.

关键词: 吸气剂 , 微孔 , 吸气速率

化学镀镍对Ti粉吸气性能的影响

顾为 , 熊玉华 , 杜军 , 尉秀英 , 秦光荣

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.013

采用低温碱性化学镀方法制备镍包覆钛复合细粉,利用XRD,SEM,EDS和吸气性能测试台对样品的相结构、表面形貌、表面成分和吸气性能进行分析和表征.结果表明:表面镍层以结晶态包覆于Ti表面,镀层均匀,镀层中的Ni对H2具有催化解离作用,促进了Ti的吸氢速率,在较低温度450 ℃激活时,镍包覆钛复合细粉的吸氢性能较纯Ti粉有了明显的提高.

关键词: 化学镀镍 , 钛粉 , 吸气性能

钛基非蒸散型吸气剂的性能研究

张艳 , 尉秀英 , 秦光荣 , 熊玉华

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.01.012

研究了不同成分经相同工艺制成的钛基烧结体非蒸散型吸气剂的性能. 测试了钛基吸气剂在3种激活工艺下的室温吸氢性能, 并将它们与传统同类型高温激活Zr-C吸气剂的室温吸氢性能作了对比. 同时对钛基吸气剂进行了形貌观察、孔隙度测试和强度测试. 结果表明, 这种新型的钛基吸气剂在低温激活时的室温吸氢性能优于高温激活的传统Zr-C吸气剂, 随着激活温度的升高, 新型吸气剂的性能更好. 此外, 新型吸气剂抗振动性能很好, 解决了传统吸气剂的掉粉问题.

关键词: 钛基吸气剂 , 激活温度 , 吸气性能 , 机械强度

ZrCoRE薄膜的结构调控与吸气性能研究

卜继国 , 毛昌辉 , 张艳 , 张心强 , 尉秀英 , 杜军

稀有金属材料与工程

运用扫描电镜、扫描原子探针、X射线衍射仪和动态法分析了高硼硅玻璃表面改性对ZrCoRE薄膜结构和吸气性能的影响.结果表明,ZrCoRE薄膜的纳米组织受衬底表面的影响较大,其表面粗糙度和结构无序度随衬底粗糙度增加而增大:经300℃激活30 rmin后,Ⅰ-型薄膜(Ra=5 nm)吸气性能随时间下降较快,Ⅱ-型(Ra=7 nm)、Ⅲ-型(Ra=59nm)及Ⅳ-型薄膜(Ra=125 nm)的吸气速率依次增大并具有平稳的吸气平台,Ⅳ-型薄膜吸气性能最好.

关键词: ZrCoRE , 吸气薄膜 , 射频磁控溅射 , 结构调控 , 吸气性能

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