随着全球经济的高速发展,化石能源的消耗造成了能源的枯竭以及严重的生态污染,而氢能具有绿色清洁、储量丰富以及可循环利用的特点,深受世界各国的重视。其中,金属氢化物储氢技术具有明显的优点,已成为高压储氢之后争相研究的热点。本文主要针对储氢合金吸氢过程中会放出大量热量,导致反应器床层不均匀的问题,研究了在不同操作条件下反应器内温度变化趋势,分析其温度变化特性,并对反应器进行结构上的改善,研究加入换热结构后的反应器温度场分布规律,从而为其实际应用提供一定的参考意义。在合金储氢性能实验中,通过对LaNi₅与LaY₂Ni_9.7Mn_0.5Al_0.3合金进行活化以及PCT测试,获得了两种合金材料的活化性能以及在不同温度下的吸/放氢曲线。实验结果表明:两种合金具有相同的活化条件,且只需活化2-3次即可活化完全,活化完全的合金具有良好的动力学性能;LaY₂Ni_9.7Mn_0.5Al_0.3合金在不同温度下的吸/放氢量均大于LaNi₅合金;两种合金在25℃下的吸氢平台压都较低,且在室温下吸/放氢平台存在较大的滞后性;随着温度的升高,LaNi₅与LaY₂Ni_9.7Mn_0.5Al_0.3合金的吸/放氢量不断升高,吸/放氢平台压不断升高,滞后因子不断减小;由Van’t Hoff曲线得到LaNi₅合金的反应焓大于LaY₂Ni_9.7Mn_0.5Al_0.3合金。在反应器温度场实验中,通过温度变化曲线对比分析了不同条件下的反应器温度场分布,其中包括进气压力、进气流量以及对反应器内部结构的改善。实验结果表明:当以恒定进气压力、全流量充氢时,反应器内部温升迅速且上下床层温升不均匀,当进气压力不断升高时,反应器内部与外壁面达到的最高温度越高,氢化反应时间越短;当以恒定进气流量充氢时,整个反应器温升更加平稳,其床层升到最高温度的时间更长,但床层最高温度比全流量供氢方式的低,当进气流量不断增加时,反应器内外达到的最高温度越高,温升时间越短;装填LaY₂Ni_9.7Mn_0.5Al_0.3合金的反应器床层最高温度小于LaNi₅反应器;进气管可以明显改善反应床上下床层温升不均的现象,提升反应器底部合金的吸氢性能,并加快合金吸氢反应速率;换热翅片能够改善反应器的传热性能,降低床层达到的最高温度,及时将反应器中多余的热量传导到外壁面。