高质储氢合金的制备和应用技术

一、项目简介

能源问题是人类一个重要和长远的问题，氢气能量的开发和利用被视为是解决能源问题的一个重要途径而受到广泛关注。储氢合金是氢能源利用中的一个关键技术之一。这种合金能将气体的氢气以原子的形式储存，其储存密度可以大于液氢状态下的氢气密度，十分有利于氢气的储存和运输。更重要的是这种奇特的性能可以在二次电池、电动汽车、空调、热泵、制冷、氢气提纯、燃料电池催化剂等许多方面得到应用。储氢材料是以稀土合金为主的材料，目前我国的生产量已居世界第二。目前主要问题是我国储氢合金的质量不过关和对这些材料的加工应用技术不高，这些严重限制了我国的储氢合金一次和二次产品的发展。我国是稀土资源大国，稀土储量占世界储量的80%以上，从资源的角度来说在开发储氢产品的竞争上具有极大的优势，积极开发储氢产品除了可以扩大我国国内市场外，也可以开拓国际市场出口创汇。

二、主要应用领域

1．二次电池。利用储氢合金作电池的负极，可以作成二次电池。这种电池不但可以将镍镉电池的储能密度提高40%～100%，而且没有环境污染的问题。与锂离子电池相比具有更大的放电电流，更好的稳定性、安全性以及电压匹配性，在移动手机、手提电脑、电动汽车和空间技术等领域有重要的应用。目前国际上已经废除了镍镉电池的生产和使用，国内仍有相当大的用量。我国对环境越来越重视，废除镍镉电池已势在必行，所以对储氢合金二次电池的应用将会越来越受到重视。

2．热泵和制冷器。利用氢气反应的热效应可以实现储热和供热的作用，也可以利用氢气放出时的吸热效应做成制冷器。这种储氢合金做成的这种加热或制冷设备利用的是太阳能、地热以及工厂废热，有很好的节能效应。另外这种设备上没有机械运动的部分，寿命长、安静、没有环境污染，而且制冷制热转换方便。

3．氢气汽车。这是通过储氢合金所储存的氢气为燃料替代汽油驱动汽车。43这种车没有CO2的排出，是一种真正无公害的汽车。另外也不受石油价格的影响，没有资源枯尽的问题，被视为是将来汽车发展的方向，目前在国外已开始投产使用，我国也正在加紧研制。

三、目前市场状况

就一次性的合金产品来说，目前我国稀土储氢合金的生产量每年以30%～40%的速度递增，去年已达3000吨，预计2005年可达5000吨，即便如此，也仅是日本的一半，在国际上有很大的市场。另外由此加工而制作的二次产品现在国内也有不少，主要集中在二次电池上。目前电池的生产厂家就有十几个，有的厂家已达到了较大的生产规模。然而目前国内生产的镍氢电池二次电池普遍存在有一定的记忆效应、充电时间长和循环次数低的问题。如果这些问题得以解决，市场还会扩大。另外在热泵、制冷、燃料电池氢源合金、燃料电池催化剂等领域目前还正处在开发阶段，已有一些产品投入市场，需求量正在逐年增加，有相当大的潜在市场。

四、所需设备及投资

国内具有所有原料和设备。主要设备有熔炼炉、真空热处理炉、氢气反应测量仪、电化学测量仪，规模生产设备投资约50万元。

五、合作方式

联合开发、生产。