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鶴壁最知名的金屬鈣鎂公司維多利講述鎂合金作為儲氫材料的應用前景

發布于：2013年08月(yue)29日 來源：springcrossstitch.cn
[摘要]鶴壁市維多利金屬有限公司是一家專門生產經營金屬鎂系列產品和金屬鈣系列產品的股份制企業。主要產品有多種規格的金屬鎂粉、鎂粒、鈍化鎂粉、特種鈣鎂合金、鈣粒、鈣絲、純鈣線、鎂脫硫劑、純鈣實芯包芯線，年生產能力60000噸，其中鎂粉鎂粒50000萬噸，特種鈣鎂合金、鈣棒、純鈣線、純鈣實芯包芯線及其制品10000噸。聯系電話：***。

    鶴壁市(shi)維(wei)多利金(jin)屬(shu)有(you)限公(gong)司是一家專門生產經營(ying)金(jin)屬(shu)鎂(mei)系列(lie)產品和金(jin)屬(shu)鈣系列(lie)產品的(de)股份制(zhi)企業。主(zhu)要產品有(you)多種(zhong)規(gui)格的(de)金(jin)屬(shu)、鎂(mei)粒、鈍化鎂(mei)粉(fen)、特種、、鈣(gai)(gai)絲、純鈣(gai)(gai)線、鎂脫(tuo)硫劑、純鈣(gai)(gai)實芯包芯線，年生產能力(li)60000噸，其(qi)中鎂粉鎂粒50000萬噸，特種鈣鎂合金、鈣棒、純鈣線(xian)、純鈣實芯包芯線(xian)及其(qi)制品10000噸。聯(lian)系電(dian)話：***。

     鎂元素(su)是地(di)球上(shang)儲(chu)量(liang)最(zui)豐富的(de)元素(su)之一，在(zai)地(di)殼(ke)表層金屬(shu)礦(kuang)資源(yuan)中(zhong)的(de)含量(liang)為2.3%，位(wei)居常用(yong)金屬(shu)的(de)第4位(wei)。由于鎂合金是工業(ye)應用(yong)中(zhong)最(zui)輕(qing)的(de)結(jie)構金屬(shu)材料，其(qi)輕(qing)量(liang)化優(you)(you)勢對于減(jian)少能(neng)源(yuan)消耗，緩解日益嚴重的(de)能(neng)源(yuan)問題顯示出巨大的(de)應用(yong)潛(qian)力(li)。除了輕(qing)量(liang)化這一重要特(te)點，鎂原(yuan)子(zi)的(de)特(te)殊原(yuan)子(zi)結(jie)構決(jue)定了其(qi)更(geng)多的(de)功能(neng)特(te)性(xing)，比如，鎂是阻尼(ni)性(xing)能(neng)最(zui)優(you)(you)良的(de)金屬(shu)，比阻尼(ni)強(qiang)度達(da)到(dao)60%;鎂的(de)儲(chu)氫能(neng)力(li)達(da)到(dao)7.6%，是金屬(shu)中(zhong)儲(chu)氫能(neng)力(li)最(zui)大的(de)元素(su)。
　　
　　隨(sui)著(zhu)傳(chuan)統(tong)能(neng)源的(de)(de)(de)(de)日漸(jian)枯竭，尋(xun)找可再(zai)(zai)生的(de)(de)(de)(de)綠色能(neng)源迫(po)在眉睫(jie)。氫(qing)(qing)能(neng)作為一種(zhong)儲(chu)(chu)量豐富、來(lai)源廣泛(fan)、能(neng)量密度(du)高的(de)(de)(de)(de)綠色能(neng)源及能(neng)源載體，逐漸(jian)引(yin)起人們(men)的(de)(de)(de)(de)關注(zhu)。氫(qing)(qing)能(neng)具有以下優點：(1)氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)燃燒產(chan)(chan)物是(shi)(shi)水，對環境不產(chan)(chan)生任何(he)污染;(2)氫(qing)(qing)可以通(tong)過太陽能(neng)、風能(neng)等(deng)(deng)分解水而再(zai)(zai)生，是(shi)(shi)可再(zai)(zai)生能(neng)源;(3)氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)燃燒值(zhi)高，每公(gong)斤氫(qing)(qing)燃燒后產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)熱(re)量約為汽油(you)的(de)(de)(de)(de)3倍(bei)，焦炭的(de)(de)(de)(de)4.5倍(bei);(4)氫(qing)(qing)資源豐富，可通(tong)過水、碳(tan)氫(qing)(qing)化合物等(deng)(deng)分解生成。但是(shi)(shi)，在氫(qing)(qing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)開發(fa)(fa)利(li)(li)用(yong)中，氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)制備、儲(chu)(chu)存和運輸方面(mian)還存在著(zhu)問題，尤(you)其是(shi)(shi)氫(qing)(qing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)存儲(chu)(chu)技術已成為氫(qing)(qing)能(neng)利(li)(li)用(yong)走向實用(yong)化、規模化的(de)(de)(de)(de)瓶頸。高性(xing)能(neng)儲(chu)(chu)氫(qing)(qing)合金的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)與開發(fa)(fa)，是(shi)(shi)氫(qing)(qing)能(neng)利(li)(li)用(yong)領(ling)域的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要課(ke)題。
　　
　　在儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)合(he)(he)金中(zhong)，鎂基儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)合(he)(he)金被廣泛認(ren)為是最有發展前途的(de)儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)材料之(zhi)一(yi)。鎂作為儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)材料具(ju)有密度(du)小，儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)容量高，價格低廉，儲(chu)(chu)(chu)量豐富等顯著特點(dian)，但鎂基儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)合(he)(he)金也存(cun)在一(yi)些問題：(1)吸(xi)放(fang)氫(qing)(qing)(qing)(qing)條件苛(ke)刻，速度(du)慢;(2)生成的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)化物過于穩定，吸(xi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)動(dong)力學性能差，需要573K溫度(du)才能有效吸(xi)放(fang)氫(qing)(qing)(qing)(qing);(3)吸(xi)放(fang)氫(qing)(qing)(qing)(qing)循環穩定性差;(4)合(he)(he)金電極在堿液中(zhong)的(de)耐腐蝕(shi)性差，循環壽(shou)命低。鎂基儲(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)合(he)(he)金的(de)上述缺(que)點(dian)限制(zhi)了它的(de)實際應用。為了克服上述缺(que)點(dian)，目前的(de)研究正集中(zhong)于以下(xia)方面：
　　
　　一.納(na)米(mi)(mi)化處理。納(na)米(mi)(mi)尺度(du)的(de)(de)儲(chu)氫(qing)(qing)材料(liao)顯示出(chu)(chu)新的(de)(de)優良性(xing)(xing)能(neng)，其活化性(xing)(xing)能(neng)明顯提高(gao)，具(ju)有(you)更高(gao)的(de)(de)氫(qing)(qing)擴散系數，并具(ju)有(you)優良的(de)(de)吸放(fang)(fang)氫(qing)(qing)動力學性(xing)(xing)能(neng)。實驗表(biao)明，用機械合(he)金(jin)化法(fa)制備(bei)出(chu)(chu)MgH2-V，合(he)金(jin)晶粒(li)尺寸為10～20nm，在200℃，1.0MPa氫(qing)(qing)壓下(xia)，100s吸氫(qing)(qing)量(liang)(liang)達5.5%;250℃，0.015MPa下(xia)，在900s內(nei)放(fang)(fang)氫(qing)(qing)量(liang)(liang)達5.3%。值得注(zhu)意(yi)的(de)(de)是MgH2-V在充(chong)放(fang)(fang)氫(qing)(qing)循環200次后，放(fang)(fang)氫(qing)(qing)量(liang)(liang)不但沒有(you)下(xia)降，反而有(you)所增加。另有(you)報道，在鎂基儲(chu)氫(qing)(qing)材料(liao)中添加納(na)米(mi)(mi)碳管，可有(you)效提高(gao)其儲(chu)氫(qing)(qing)性(xing)(xing)能(neng)。
　　
　　二.非晶(jing)化處理。與(yu)晶(jing)態合(he)金相(xiang)比，非晶(jing)態合(he)金擁(yong)有(you)大量長程(cheng)無序(xu)和短程(cheng)有(you)序(xu)結構(gou)，為(wei)氫(qing)的(de)擴(kuo)散和占位(wei)提供了大量能壘較低(di)的(de)空穴(xue)，從而有(you)利于氫(qing)的(de)吸收和釋(shi)放(fang)。實驗(yan)表明(ming)，采用球磨方法(fa)制(zhi)備出(chu)非晶(jing)態Mg50Ni50合(he)金，在20mA/g的(de)放(fang)電條件(jian)下，電容量可(ke)達(da)到500mAh/g，遠高于鑄態Mg50Ni50合(he)金的(de)放(fang)電容量(30mAh/g)。進一步添加Ni獲(huo)得的(de)Mg2Ni+70%Ni電極容量更高，達(da)1082mAh/g。