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相当钢瓶1/3重量的贮氢合金，可吸尽钢瓶内全部氢，而 体积仅为钢瓶的1/10。有的贮氢合金的贮氢量比液态氢还大。 贮氢合金一般在常温和常压下，比普通金属的吸氢量要高 1000倍，一种镁镍合金制成的氢燃料箱，自重l00kg，所吸收 的氢气热能相当于40kg的汽油，一种镧镍合金吸氢的密度甚 至达到了液氢的密度。表1显示了几种贮氢合金的贮氢能力。
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离子型
金属型氢化物
边界型
共价型氢化物
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
氢与ⅣB族的钛、锆、铪形成MH2型的间隙型氢化物，与VB族钒、铝、钽生
成非整比氢化物。这两族元素的吸氢量都与温度和压力有关，氢进入间隙位置 时，金属晶格膨胀。在加热或减压下，氢气放出，温度升高，氢含量下降。金
属型氢化物有金属光泽，有与金属相当的导电率、脆性。
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几种贮氢方法比较
psi是压力单位，定义为英镑/平方英寸(Pounds per square inch),145psi=1MPa
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大规模用氢都是液态贮存，虽然液态氢比气态氢的密度大许多倍，所占 的空间大大减少，但在技术上，常压下氢必须降温到摄氏零下253℃才会 变成液体，故液氢贮存箱要很厚的保护层隔热，防止液氢沸腾汽化。
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
Zn Cd
Ga In
Nb Mo
Cs
Fr
Ba
Ra
La*
Ac*
Hf
Ta
W
Re Eu
Am
Os
Ir
Pt Dy
Au Ho
Hg Er
Tl Tu
Pb Yb
Bi Lu
Po
Ar
La*
Ac*
Ce
Th
Pr
Pa
Nd Pm Sm
U Np Ru
Gd Tb
1) 离子型(盐类)氢化物 ⅠA碱金属和ⅡA碱金属(除铍和镁)电负性
Al
Ga In Tl Tu
Si
Ge Sn Pb Yb
P
As Sb Bi Lu
S
Se Te Po
Cl
Br I Ar
4) 共价型-分子型氢化物 该族具有高电负性．氢与族生成共价ⅢA~ⅦA族生 成共价型氢化物。与ⅦA族形成非金属氢化物。与氢共用电子，组成共价键， 具有分子型晶格。熔点低，有挥发性，无导电性。通式为XH(8-n)，是周期表中 元素X所在的位置族数。 ⅡA族的铍、镁与氢生成共价型二元氢化物，特别列出是因为MgH2的贮氢量 很大，一直作为贮氢材料研究，但镁与氢反应速度很慢，放氢时需要高温。 上述的1)、2)及4)类中的镁是贮氢合金的研发的基础。
Zn Cd
Ga In
Nb Mo
Cs
Fr
Ba
Ra
La*
Ac*
Hf
Ta
W
Re Eu
Am
Os
Ir
Pt Dy
Au Ho
Hg Er
Tl Tu
Pb Yb
Bi Lu
Po
Ar
La*
Ac*
Ce
Th
Pr
Pa
Nd Pm Sm
U Np Ru
Gd Tb
氢与ⅥB~ⅧB族的过渡金属形成氢化物时，氢以H+形成固溶体，氢原子进
入金属的晶格形成间隙型化合物，氢量随温度升高而升高，形成氢化物时呈 吸热反应(△H>0吸热型金属)。但氢在这些金属中的溶解度很小，ⅥB~ⅧB族
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金属氢化物的贮氢原理
金属氢化物可以作为能量贮存、转换材料，其原理是：
金属吸收氢形成金属氢化物，然后对该金属氢化物加热，并把它放臵
在比其平衡压低的氢压力环境中使其放出吸收的氢，其反应式如下：
2 M (固) H 2 (气, p ) n
吸氢,放热 放氢,吸热
在一定温度和氢气压力下，能多次吸收、贮存和释放氢气的贮氢材料 是20世纪60年代发展起来的贮氢功能材料—贮氢合金，使氢的贮存问题得 到了令人满意的解决。这种合金像海绵吸水一样，大量吸氢。亦称为氢海 绵。这类合金中的一个金属原子能和两、三个甚至更多的氢原子结合，生 成稳定的金属氢化物，同时放出热量；将其稍稍加热，氢化物发生分解， 吸收热量后，又可将吸收的氢气释放出来。
表1 几种贮氢合金的贮氢能力 (单位：(1022/cm3))
种类
氢原子个数
20K液氢
4.2
LiH
5.3
TiH2
9.2
ZrH2
7.3
YH2
5.7
UH2
8.2
FeTiH1.7
6.0
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二、金属氢化物
除惰性气体外，所有元素都能与氢化合生成氢化物或氢化合物。元素 周期表中所有金属元素的氢化物在20世纪60年代以前就已被探明。生成的 氢化物类型决定于它的电负性，并按周期表的类序有规律的变化。元素的 电负性是一个常数，表示该元素构成分子时，其原子在分子范围内把电子 吸向自身的能力大小。氢的电负性为2.1，在氢化物中的元素的电负性大于 氢时，氢将失去电子变H+；反之，在电负性小于氢的氢化物中，氢获得电 子变为负氢离子H-。按氢化物的性质可分成四类。
2 MH n (固) H n
实际使用的温度、压力范围是根据具体情况而确定的。 一般是从常温到400℃，从常压到100atm左右，特别是以具有常温常 压附近的工作的材料作为主要探讨的对象。
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2、氢能的特点
氢是自然界中最普遍的元素，资源无穷无尽－不存在枯
竭问题 氢的燃烧值高，燃烧产物是水－零排放，无污染 ，可 循环利用 氢的燃烧能以高效和可控的方式进行 氢能的利用途径多－燃烧放热或电化学发电 氢的储运方式多－气体、液体、固体或化合物
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离子型
金属型氢化物
边界型
共价型氢化物
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
2 MH n (固) H n
式中，M---金属； MHn---金属氢化物 P---氢压力；H---反应的焓变化 反应进行的方向取决于温度和氢压力。
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2 M (固) H 2 (气, p ) n
吸氢,放热
放氢,吸热
2 MH n (固) H n
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离子型
ⅠA Li Na K ⅡA Be Mg Ca Sc Ti V Ta
金属型氢化物
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ
边界型
ⅠB ⅡB ⅢA B Al
共价型氢化物
ⅣA C Si Ge ⅤA N P As ⅥA O S Se ⅦA F Cl Br
Cr W
Mn
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4、氢的储存方法
气态储氢： 1) 能量密度低 2) 不太安全 液化储氢： 1) 能耗高 2) 对储罐绝热性能要求高 固态储氢的优势：（金属或合金储氢） 1) 体积储氢容量高 2) 无需高压及隔热容器 3) 安全性好，无爆炸危险 4) 可得到高纯氢，提高氢的附加值
Mn
Fe Os Gd
Co Ir Tb
Ni
Cu
Zn
Ga
Rb
Cs Fr La* Ac*
Sr
Ba Ra Ce Th
Y
La* Ac* Pr Pa
Zr
Hf
Nb Mo
Tc
Re Eu Am
Ru Rh
Pd
Pt Dy
Ag
Au Ho
Cd
Hg Er
In
Tl Tu
Sn
Pb Yb
Sb
Bi Lu
Te
Po
I
Ar
Nd Pm Sm U Np Ru
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
Zn Cd
Ga In
Nb Mo