主要技术内容
5 技术要求
5.1 化学成分
应符合表1的要求。
表1 化学成分要求(质量分数)
元素 RE-MgH2-Ⅰ RE-MgH2-Ⅱ RE-MgH2-Ⅲ
Mg,% 余量 余量 余量
表1(续)
总稀土(RE),% 15.0-25.0 18.0-28.0 20.0-30.0
La,% 8.0-15.0 10.0-18.0 12.0-20.0
Ce,% 4.0-8.0 5.0-10.0 6.0-12.0
Pr+Nd,% 2.0-5.0 2.5-6.0 3.0-8.0
Sc,% 0.05-0.30 0.10-0.50 0.20-0.80
Ni+Co+Fe,% 8.0-15.0 10.0-18.0 12.0-22.0
Al,% 2.0-5.0 2.5-6.0 3.0-8.0
B+C,% 0.02-0.08 0.03-0.10 0.05-0.15
H,%(可逆) ≥6.5 ≥7.0 ≥7.5
O,% ≤0.30 ≤0.25 ≤0.20
N,% ≤0.05 ≤0.04 ≤0.03
其他杂质,% ≤0.50 ≤0.40 ≤0.30
5.2 物理性能
应符合表2的要求。
表2 物理性能要求
项目 单位 RE-MgH2-Ⅰ RE-MgH2-Ⅱ RE-MgH2-Ⅲ
晶粒尺寸 nm ≤80 ≤60 ≤50
振实密度 g/cm³ ≥1.80 ≥1.90 ≥2.00
比表面积 m2/g 15-35 20-45 25-55
孔隙率 % ≤2.0 ≤1.5 ≤1.0
导热系数 W/(m·K) ≥7.5 ≥10.0 ≥12.5
表2(续)
松装密度 g/cm³ ≥0.90 ≥1.00 ≥1.10
5.3 储氢性能
应符合表3的要求。
表3 储氢性能要求
项目 单位 RE-MgH2-Ⅰ RE-MgH2-Ⅱ RE-MgH2-Ⅲ
质量储氢容量 wt% ≥8.7 ≥8.9 ≥9.2
体积储氢密度 kg/m³ ≥140 ≥145 ≥150
可逆放氢量 wt% ≥8.0 ≥8.5 ≥8.8
脱氢峰值温度 ℃ ≤160 ≤150 ≤135
脱氢焓ΔH kJ/molH2 ≤-65 ≤-63 ≤-60
脱氢速率(200℃) wt%/min ≥0.30 ≥0.60 ≥0.85
吸氢速率(30℃/3MPa) wt%/min ≥0.50 ≥0.80 ≥1.20
活化能Ea kJ/mol ≤75 ≤68 ≤58
循环寿命(300℃,保持率≥90%) 次 ≥2000 ≥3500 ≥5000
循环容量保持率(2500次) % ≥90 ≥93 ≥95
适用范围
本文件规定了稀土储氢高能氢化镁的术语和定义、分类与牌号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量证明书。
本文件适用于采用稀土改性、机械合金化或闪速熔融-等离子体球化等工艺制备的纳米晶氢化镁储氢材料,主要用于固态储氢装置、固态电池负极材料及高能量密度应用场景。
本文件不适用于气态储氢、液态储氢及其他非稀土改性镁基储氢材料。
是否包含专利
否