概述

高能量密度快动态响应固态储氢装置的设计加工技术，包括吸氢抗 膨胀和高效传热、传质关键技术；

需求详情

（1）高重量储氢容量、平台压和循环稳定性的稀土储氢材料制备关键技 术 针对目前稀土储氢材料的有效储氢容量小、平台压低等问题，开发一种 以超晶格相结构为主体的新型稀土储氢材料及其制备技术。研究超晶格相结 构类型和亚单元匹配性、低分子量元素替代和晶胞尺寸调控技术，获得高有 效储氢容量、优良平台特性和高循环稳定性的稀土储氢材料制备关键技术。 （2）含低熔沸点金属合金储氢材料的批量制备关键技术 针对含低熔沸点轻质金属储氢合金的结构与成分控制困难、批量制备均 匀性和一致性差等问题，研究熔炼过程分批加料技术、速凝冷却技术、分段 退火等技术，实现新型稀土储氢材料均匀批量制备。 （3）高能量密度快动态响应固态储氢装置的设计加工技术 针对固态储氢装置能量密度低、动态响应慢的问题，利用先进的粉末冶 金、整体真空钎焊及网格化管理设计加工技术，有效解决合金粉化、板结等 问题，提高系统的传热、传质效率；开发应力均匀缓释技术和均质化填充及 缓冲技术，提高系统的安全可靠性。

技术参数

（1）稀土储氢合金质量储氢密度≥1.75wt% （2）25℃条件下放氢平台压力≥0.2Mpa （3）循环寿命≥1000 次（衰减率＜20%） （4）用于技术验证的固态储氢装置单体储氢量≥50m³

项目预期

（1）面向固态储氢开展高能量密度稀土储氢合金材料研制，开发高储氢 容量稀土超晶格相结构的可控制备技术和储放氢平台压与动力学的调控技术，研究基于元素替代及晶胞尺寸调控对循环稳定性的改善技术以及储氢材 料的降成本、制粉技术。 （2）研究高性能固态储氢材料产业化批量制备技术，开发含低熔沸点轻 质金属的合金储氢材料结构稳定、元素分布均匀的批量制备关键技术， 包括 可控熔炼、冷却、退火等关键技术。 （3）研究新型稀土储氢材料吸放氢循环过程中的组织与性能演化行为， 分析初始形貌、温度、压力、吸放氢等因素对储氢材料性能的影响，为改进使用条件和储氢装置、降低性能劣化速率、延长寿命周次提供依据。 （4）高能量密度快动态响应固态储氢装置的设计加工技术，包括吸氢抗膨胀和高效传热、传质关键技术；