一代胜一代的储氢合金

 镁系储氢合金是美国最早研究的一类储氢合金，如镁镍锗氢合金和镁铜储氢合金。它们的吸氢量大，重量轻，有利于作为储运氢气的储氢材料，但它在室温时的反应速度慢，因而在实际中没有得到应用。后来，日本三菱钢铁公司又研制出两种新型镁系储氢合金，即镁铝(或钙)镍储氢合金和镁镍铁(或钒)储氢合金，它们具有良好的储氢性能，性质稳定，安全可靠，已在工业生产中得到应用。

　　近年来，由于机械合金化方法在储氢合金生产上的应用，使得用常规熔炼方法很难生产的镁铁、镁钛、镁钴等储氢合金得到了迅速发展。特别是镁铁储氢合金，由于存在有纯金属铁表面形成为氢的吸附中心，从而使它的储氢能力极高，其最佳氢化温度约为615K。

　　后来，人们又开发出了稀土系储氢合金．首先是荷兰富里茨布公司发现镧镍合金具有优良的储氢性能，储氢量大；当释放温度高于40℃时放氢迅速，但其价格昂贵。为了降低成本和改进储氢性能，出现了用混合稀土金属代替镧镍合金的镧，以及用其他金屑置换镍而形成的储氢合金新材料。日本工业技术院主要从事这方面的研究，近几年相继开发出稀土镍铝、稀土镍钴、稀土钙镍和稀土钙镍钴等多元储氢合金，其氢化和离解反应快，在适当的温度和压力下能迅速放出大量的氢。如果通过改变合金的组成比，还可连续改变它的吸氢和放氢特性。

　　目前，人们还研制开发了许多种钛系储氢合金，包括钛锰、钛铬、钛锆、钛镍和钛铜等储氢合金。其中以钛锰储氢合金最为实用，它的成本较低，性能优良，因而受到人们的重视。

　　钛锰储氢合金吸氢容量较大，生成热每克分子氢为2万一3万焦耳，在室温下容易和氢发生反应，进行一次吸氢即可完成氢化反应。但它在吸氢和放氢循环中反应速度较慢。日本松下电器公司在钛锰储氢合金中添加少量铬制成的钛锰铬储氢合金，反应速度明显加快，是一种储放氢性能优良而廉价的储氢合金。

　　此外，美国在近年来还研制成铁系储氢合金，它也具有良好的储氢特性，而且价格便宜。但它的缺点是与氢发生反应困难。为了使它与氢发生反应，需要在400℃以上的高温和真空条件下进行处理。日本钢铁公司通过添加稀土金属来改进铁系储氢合金的性能，制成了钛铁稀土储氢合金。这种储氢合金具有优良的储氢特性，而且很容易与氢发生反应，因而得到了较广泛的应用。

另外，日本金属材料技术研究所还开发出本领更大的铁钛氧化物储氢合金。它容易与氢发生反应，氢化速度快，吸氢和放氢量很大等，而且价格便宜，不需要特殊的高压容器，因而最适合用作大型储氢槽的储氢材料。日本松下电器公司创制的镐锰铬和锆锰稀土储氢合金具有很好的储放氢性能，吸氢量高达200毫升／克以上，特别是在l00℃以上的高温下仍具有极好的储氢特性，因而很适合用于温度传感器、热泵、调节室温用冷暖气设备和蓄热装置等。由此看来，储氢合金真是一代更比一代强，而且将会成为人们广泛应用的新型金属材料之一。