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商业上切实可行的储氢技术是燃料电池汽车普及的关键之一。储氢材料不仅要安全可靠,而且还要有高储氢容量和密度。美国能源部设定的用于燃料电池汽车的储氢容量最低为6.5 wt%、密度为62 kg/m3,并在100 bar和200℃以下应该能迅速充放氢。在传统的储氢金属中镁由于其储氢容量高(7.6 wt.%),资源丰富和价格低廉,一直受到研究者的关注。但其苛刻的吸放氢条件(>300℃)和较差的动力学性能是阻碍了实际的应用。虽然通过高能球磨达到纳米晶或非晶态能改善其性能,可球磨需要很长时间,从而要耗费很大的能量。本文以提高镁的吸放氢动力学性能为目的,通过LiBH4和LiNH2使镁活化,并运用XRD、PCT等测试手段对复合氢化物改善镁的储氢性能进行了研究。设计了一种球磨罐,它能承受<5MPa高压(氢压)且可以在真空下工作。在氩气气氛下球磨混合物LiBH4/Mg(1∶4)1小时,此混合物在250℃下,60分钟时的吸氢量为6.7wt%,200℃下,80分钟时的吸氢量为3.0wt%。而在相同条件下的纯镁几乎不吸氢。在350℃时的放氢结果表明,纯镁的平均放氢速度为1.01×10-4wt%s-1,而LiBH4/Mg(1∶4)的平均放氢速度为2.85×10-4 wt%s-1。在3MPa氢压下球磨混合物LiBH4/Mg(1∶10)40小时直接合成了高活性的MgH2。在200℃下80分钟时的吸氢量为5.70wt%,150℃下200分钟时的吸氢量为1.30wt%。在氩气气氛下球磨混合物Mg+5wt%LiNH2一小时,此混合物在200℃下,2小时的吸氢量为2.65wt%,12小时的吸氢量为5.95wt%,是镁理论吸氢量的78.28%。而在相同条件下的纯镁在300℃下2小时的吸氢量只有0.8wt%,12小时的吸氢量也只有4.6wt%。在3MPa氢压下球磨混合物Mg+5wt%LiNH2 40小时直接合成了高活性的MgH2。在200℃时2小时的吸氢量为5.19wt%,6小时的吸氢量为6.28wt%,12小时的吸氢量为6.51wt%。研究表明:LiBH4和LiNH2能有效改善纯镁的储氢性能。在氩气气氛下球磨LiBH4/LiNH2储氢体系并对其进行了XRD分析。结果表明,LiBH4和LiNH2(1∶1,1∶2,1∶3)混合球磨1个小时就基本完成反应;并且在按摩尔比1∶2和1∶3之间全部反应生成新相。