能源的开发利用是非常关键的,随着中国的技术逐渐成熟和发展,中国也开始生产出许多自主产权的能源开发生产线,最近我国自主新型稀土储氢合金生产线开始正常运转,下面一起看下吧。
我国首条自主新型 稀土储氢合金生产线正式运转
近日,记者在中科院包头稀土研发中心孵化的一家新能源科技企业采访时了解到,该企业新型稀土镁镍基储氢合金电极生产线已经开始正常运转。据了解,该生产线产能为200吨,目前生产的280公斤电极成品已经进入市场。
稀土镁镍基储氢合金电极材料具有高容量和低自放电等优点,被认为是替代传统AB5型稀土基储氢合金。这一新电极产品制备的镍氢动力电池,具有出色的低温稳定性能,大量实验证明,新材料制备的镍氢动力电池产品可让汽车性能十分稳定,即使在北方极寒的环境中也可以正常使用。镍氢动力电池目前被丰田等世界主流车企应用在混合动力车型上。我国在支持新能源汽车产业发展方面,也把镍氢动力电池当成重点支持对象。
“我们选用燕山大学自主知识产权的合金制备技术,通过稀土镁镍基储氢合金相结构与电化学储氢性能间的匹配关系,优化合金结构特性,开发出不同优势性能的稀土镁镍基储氢合金新产品。”技术研发负责人肖明介绍说。
据悉,该生产线是我国具有自主知识产权的第一条新型稀土储氢合金生产线。该产品做电极的电池容量较传统镍氢电池和储氢合金提高30%以上,是生产高容量、宽温区、高工艺、低耗电镍氢动力电池关键材料。
新型稀土镁镍基储氢合金电极制备的镍氢电池相较于镍镉电池更环保,相较于锂电池更安全,能够大范围应用于汽车的混合动力电池,以及固态储氢及氢燃料电池当中。
储氢合金发展
20世纪60年代,材料王国里出现了能储存氢的金属和合金,统称为储氢合金(hydrogen storage metal),这些金属或合金具有很强的捕捉氢的能力,它可以在一定的温度和压力条件下,氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子,而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中,并与合金进行化学反应生成金属氢化物(metal hydrides),外在表现为大量“吸收”氢气,同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时,它们又会发生分解反应,氢原子又能结合成氢分子释放出来,而且伴随有明显的吸热效应。
20世纪70年代,LaNi5和Mg2Ni在荷兰Philips与美国Brookhaven实验室相继被发现具有可逆的吸放氢能力并伴随的一系列物理化学机理变化。1973年起,LaNi5开始被试图作为二次电池负极材料采用,但由于其循环性能较差,未能成功。1984年,荷兰Philips公司成功解决了LaNi5合金在循环中的容量衰减问题,为MH/Ni电池发展扫清了最后一个障碍。