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公开(公告)号:CN117739689A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311636885.X
申请日:2023-12-01
Applicant: 钢铁研究总院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于热处理炉余热加热的固态储供氢装置,属于固态储氢材料应用领域和热处理余热回收节能设备技术领域,解决了现有技术中固态储氢装置无法稳定供氢,热处理炉的高温烟气直接排放,余热利用率低,高能耗,生产存在安全隐患的问题。本发明的装置含有高温烟气出口的热处理炉、余热回收系统和固态储供氢装置,所述热处理炉和余热回收系统连接,余热回收系统与固态储供氢装置连接。本发明实现固态储供氢装置的低能耗稳定供氢,提高了热处理炉与固态储氢设备之间的综合热效率,并降低用氢热处理车间内存在的安全隐患。
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公开(公告)号:CN117737551A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311662845.2
申请日:2023-12-06
Applicant: 钢铁研究总院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种储氢合金及其制备方法,属于储氢合金材料技术领域,解决了随着TiFe活化性能提高,TiFe的储氢性能变差,以及合金的表面状态差的问题。所述储氢合金包含多元稀土元素Gd、Nd,过渡族金属Mn、Cu和Zn,其化学式组成为:Ti1.2‑x‑yGdxNdyFe0.85Mn0.25‑z‑mZnzCum,所述化学式中x、y、z和m均为原子比,其中,0.01≤x≤0.05,0.01≤y≤0.05,0.02≤z≤0.08,0.02≤m≤0.1。本发明采用元素取代和短时间球磨相结合的方法,获得具有良好活化性能和氢吸收/解吸动力学的TiFe合金。
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公开(公告)号:CN117448606A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311366616.6
申请日:2023-10-20
Applicant: 钢铁研究总院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种高容量Mg‑Y‑Al‑Sn基固态贮氢复合材料及其制备方法,属于贮氢材料技术领域,解决了现有技术中贮氢材料热力学稳定性高、活化过程复杂、解离温度高、加氢/脱氢动力学缓慢等问题之一。本发明公开了一种Mg基固态贮氢复合材料,其组成成分按质量计为100份Mg94‑xYx Al6‑ySny,2‑6份AlF3和Cr2O3及其他不可避免的杂质;式中x和y为原子比,且1≤x≤4,0.5≤y≤3。该种高容量Mg‑Y‑Al‑Sn基固态贮氢复合材料,具有高吸放氢容量和优良的吸放氢动力学;且制备工艺简单易操作,适合规模化制备,能够作为贮氢/供氢载体广泛应用于氢燃料电池领域。
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公开(公告)号:CN108097947B
公开(公告)日:2020-03-20
申请号:CN201711374629.2
申请日:2017-12-19
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高容量Mg‑Zn‑Ni三元贮氢合金及其制备方法,该贮氢合金为包括Mg85Zn5Ni10合金和催化剂TiF3的超细晶粒粉末,其中催化剂TiF3按质量百分比计占Mg85Zn5Ni10合金的比例为x%,x=0~8;所述贮氢合金具有Mg2Ni和MgZn2相,且具有纳米晶‑非晶结构。本发明合金中的Zn、Ni可以减弱Mg‑H之间的键能,有效的改善镁基贮氢材料的贮氢性能。本发明通过成分设计、微观结构调控以及添加TiF3,降低了合金氢化物的热稳定性,提高了合金的吸放氢热力学及动力学性能。本发明制备的合金粉保持了较高的贮氢容量和较快的吸放氢动力学;氢化物放氢温度明显降低,能在280℃温度下进行快速可逆的吸放氢;吸放氢循环稳定性得到显著改善。
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公开(公告)号:CN105695828B
公开(公告)日:2017-11-03
申请号:CN201610030970.5
申请日:2016-01-18
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明属于贮氢合金技术领域,特别涉及一种燃料电池用新型Mg基高容量贮氢合金及其制备方法。该贮氢合金化学组成按原子比表示为Mg23–xYxTiyZryVyMz,式中1≤x≤3,0.2≤y≤0.5,0≤z≤1,M为Ni、Co、Mn、Cu、Al元素中的一种。由于Mg的熔点比其他元素低很多,为防止熔炼过程中Mg的过度挥发,特采用二次熔炼的方法制备该系列贮氢合金。先用真空感应熔炼炉在1900℃条件下制备Y‑Ti‑Zr‑V前驱体合金,再将Y‑Ti‑Zr‑V前驱体合金和Mg或Y‑Ti‑Zr‑V前驱体合金、Mg以及Ni、Co、Mn、Cu、Al中的一种元素以一定的比例混合,在900℃下通过真空感应熔炼方法制备所需的贮氢合金。本发明所述的贮氢合金气态吸放氢容量均大于5wt.%,有望为燃料电池提供氢源。
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公开(公告)号:CN106756355A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611120722.6
申请日:2016-12-08
Applicant: 钢铁研究总院
CPC classification number: C22C23/00 , B22F9/04 , B22F2009/043 , C22C1/02 , H01M4/9041
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高容量Mg‑Sn‑Ni三元贮氢合金及其贮氢材料和制备方法,该合金的化学成分按原子百分比为:Mg100‑a‑bSnaNib,a:4~6,b:9~11。该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼,将熔融合金注入铜铸模,获得圆柱状合金铸锭。将铸锭机械破碎并过筛,将过筛的合金粉与1~5wt%的催化剂石墨一起装入不锈钢球磨罐,抽真空后充入高纯氩气,在全方位行星式高能球磨机中球磨一定的时间,获得具有纳米晶‑非晶结构的合金粉末。本发明中Sn、Ni可以减弱Mg‑H之间的键能,有效的改善镁基贮氢材料的贮氢性能。通过成分设计、微观结构调控以及添加石墨,降低了合金氢化物的热稳定性,提高了合金的吸放氢热力学及动力学性能。
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公开(公告)号:CN103165873B
公开(公告)日:2015-09-02
申请号:CN201310063934.5
申请日:2013-02-28
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明提供一种动力电池用贮氢电极合金及其制备方法,由低镁多稀土组元构成,其化学式组成为:RE1-xMgxNiyAlz;且0.15≤x≤0.2,3.3≤y≤3.8,0.05≤z≤0.15,稀土元素RE选自La、Ce、Sm、Y、Nd中的至少两种;该制备方法是在惰性气体保护下采用感应加热熔炼,将熔融合金倒入中间包,通过中间包底部的喷嘴连续喷落在以一定速率旋转的水冷铜辊的表面,获得快淬合金,然后在真空热处理炉中进行真空退火;本发明充分利用稀土元素的综合作用,采用真空熔炼+惰性气体保护+快淬技术制备的动力电池贮氢合金,提高了合金的电化学循环稳定性,具有工艺易于掌握,适用于规模化生产的特点。
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公开(公告)号:CN103695753A
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201310693364.8
申请日:2013-12-17
Applicant: 钢铁研究总院
Abstract: 本发明属于储氢材料制备领域,特别是提供了一种高容量RE-Mg-Ni-Co基贮氢合金及其制备技术,一种高容量RE-Mg-Ni-Co基贮氢合金,其化学式组成为:Ce1-xRExMg12-yNiy+100(wt)%Co+z(wt)%NbF5,式中x、y为原子比,0
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公开(公告)号:CN117739690A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311636887.9
申请日:2023-12-01
Applicant: 钢铁研究总院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于热处理炉余热加热的固态储供氢方法,属于固态储氢材料应用领域和热处理余热回收节能设备技术领域,解决了现有技术中供氢方法无法持续稳定的供氢,热处理炉的高温烟气直接排放,余热利用率低,高能耗,生产存在安全隐患的问题。本发明的方法热处理炉的高温烟气流入余热回收系统,经过热量传导,加热的换热介质从余热回收系统流出,流入固态储供氢装置,固态储供氢装置内部被加热后释放氢气,将氢气注入热处理炉。本发明实现固态储供氢装置的低能耗稳定供氢,提高了热处理炉与固态储氢设备之间的综合热效率,并降低用氢热处理车间内存在的安全隐患。
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公开(公告)号:CN117721348A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311662663.5
申请日:2023-12-06
Applicant: 钢铁研究总院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种AB3型储氢合金及其制备方法,属于储氢合金及其制备工艺领域,解决了在吸放氢循环过程中,合金独特的超晶格结构容易被破坏;储氢合金储氢容量无法提升,循环稳定性一般的问题。所述AB3型储氢合金的化学式组成为:(CaaLab)CaMgcNi9,所述化学式中a、b和c均为原子比,其中,0.6≤a≤0.9,0.2≤b≤0.3,0.8≤c≤1.2;且a:b=3:1,a+b+c=2。本发明所述储氢合金首次吸氢容量为1.8‑1.972wt.%,且易活化、有较快的吸放氢动力学,制备方法简单,有效地抑制了镁、稀土、钙元素的高温挥发,控制了合金相组成和相含量,保证了合金的储氢性能。
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