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1、基于質(zhì)子交換膜燃料電池電動(dòng)車(chē)(PCV)良好的應(yīng)用前景,該文確定以TiFe基貯氫合金作為主要貯氫介質(zhì),制成燃料電池貯氫裝置.貯氫合金采用多元合金化的方法制備,以改善TiFe基合金的活化性能和綜合吸放氫性能.通過(guò)制作的P-C-T測(cè)試裝置,研究在TiFe<,0.8>Mn<,0.2>基礎(chǔ)上添加第四種元素對(duì)貯氫合金氣態(tài)吸放氫性能的影響,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)選出性能優(yōu)良的合金作為貯氫裝置的貯氫介質(zhì),制作出燃料電池貯氫裝置.該文的研究工作總結(jié)如下:1.制作
2、了P-C-T測(cè)試裝置,該裝置具有較好的密封性能,測(cè)試合金性能參數(shù)的數(shù)據(jù)精確度符合實(shí)驗(yàn)要求,為后續(xù)研究工作打下基礎(chǔ),也為課題組從事氣態(tài)貯氫材料的研究創(chuàng)造了條件.2.對(duì)TiFe<,0.8>Mn<,0.2>在B側(cè)添加等量元素Cr、Co、Ni,在A側(cè)添加V、Zr、La,形成TiFe<,0.8>Mn<,0.2>M<,0.05>四元合金.研究發(fā)現(xiàn):添加Cr、Co、V、Zr使得吸放氫平臺(tái)壓力降低,添加Ni、La平臺(tái)壓力上升;平臺(tái)特性都變得傾斜;可逆吸
3、放氫量都降低;但合金的活化性能都得到不同程度的改善.XRD、SEM分析認(rèn)為,合金TiFe<,0.8>Mn<,0.2>Cr<,0.05>和TiFe<,0.8>Mn<,0.2>Zr<,0.05>活化性能改善的主要原因是新的吸氫相(TiCr<,2>和Zr<,2>Fe)的出現(xiàn);通過(guò)比較得出TiFe<,0.8>Mn<,0.2>La<,0.05>吸放氫性能最好.3.系統(tǒng)研究了TiFe<,0.8>Mn<,0.2>La<,x>(x=0,0.01,0.0
4、3,0.05)氣態(tài)吸放氫性能及活化性能改善的機(jī)理,發(fā)現(xiàn)La的添加改善了活化性能,但有效貯氫量降低,平臺(tái)特性變傾斜.TiFe<,0.8>Mn<,0.2>La<,0.03>不需要任何活化孕育期就能夠快速地吸放氫,且放氫量在353K時(shí)仍能達(dá)到1.77wt-%,綜合性能優(yōu)越.通過(guò)XRD、SEM、EDX研究發(fā)現(xiàn),添加少量的La沒(méi)有進(jìn)入合金基體,而是以顆粒狀?yuàn)A雜物形式彌散分布在基體相中,這些顆粒在活化初期首先氫化膨脹,導(dǎo)致基體相中大量顯微裂紋產(chǎn)生,
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