(2)金属一氢体系的相平衡 T1<T2<T3 完全β相 MHy P3 极限溶解度 P2 氢化物中 一H浓度略 吸人 滞后 有增加 T +相与H2反应, 放出 平台压 生成氢化物(β), 平坦区域 压力不变 H/M 最大吸人量 吸氢形成含氢固溶体 低一 氢浓度一 高 MH(相) 图6.1金属-氢体系的p-C-T曲线
(2) 金属—氢体系的相平衡 图6.1 金属-氢体系的p-C-T曲线 极限溶解度 平台压 吸氢形成含氢固溶体 MHx (α相) A B 完全β相 MHy 氢化物中 H浓度略 有增加 α相与H2反应, 生成氢化物(β), 压力不变
▣p-C-T曲线一衡量储氢材料热力学性能 > 了解金属氢化物的含氢量(%); >任一温度下的分解压大小。 ▣鉴定储氢合金吸放氢性能 1平台压力 主要指标 平台宽度与倾斜度 ▣探索新的储氢合金的依据」平台起始浓度和滞后效应
p-C-T曲线—衡量储氢材料热力学性能 ➢ 了解金属氢化物的含氢量 (%); ➢ 任一温度下的分解压大小。 鉴定储氢合金吸放氢性能 主要指标 探索新的储氢合金的依据 平台压力 平台宽度与倾斜度 平台起始浓度和滞后效应
(③)金属氢化物的生成焓和生成熵 口生成熵一形成氢化物反应进行的趋势 >同类合金中,数值越大,平衡分解压越低,生成的氢 化物越稳定。 口生成焓一合金形成氢化物的生成热 >同类合金中,负值越大,氢化物越稳定
(3) 金属氢化物的生成焓和生成熵 生成熵—形成氢化物反应进行的趋势 ➢ 同类合金中,数值越大,平衡分解压越低,生成的氢 化物越稳定。 生成焓—合金形成氢化物的生成热 ➢ 同类合金中,负值越大,氢化物越稳定
表6.1一些金属氢化物的热力学性质 吸氢量 分解压 4H9 4S8 金属氢化物 /wt% /MPa /(kJ·mol1H2) /(J·K·mol1H2) TiFeHo. 1.8 1.01(50℃) -23.0 -90.4 TiFeo.ss Mno.is Ho.1 1.8 0.507(40℃) TiFeo.s Mno.2H2.o 1.9 0.881(80℃) TiCoH. 1.3 0.101(130℃) -57.8 -143.2 Tio.Lao CoH.3 1.1 0.101(115℃) -55.3 -142.3 Tio.Vo.CoHi.4 1.3 0.101(132℃) -66.6 -164.5 TiCoo.s Mno.s Hi.? 1.6 0.101(90℃) -49.9 -129.3 TiCoo sFeo.sHi2 1.1 0.101(70℃) -42.3 -123.1 TiCoo.s Feo.s Vo.os Hi.4 1.3 0.405(120℃) -42.3 -119.3 TiCoos Feo.sZro.os H.4 1.3 0.284(120℃) -46.9 -128.1 TiCoo.7sCro.IsHi.3 1.2 0.101(119℃) -50.7 -129.3 TiCoo.7s Nio.2s Hi.s 1.4 0.101(156℃) -63.2 -148.2 TiFeo.s Beo.2 Hi.3 1.4 0.253(50℃) -30.6 -102.1 TiFeo.s Nio s Vo.os H 1.6 0.101(79℃) -45.2 -128.5 TiMn.sH2.s 1.8 0.507(20℃) -28.5 -110.5
续表 吸氢量 分解压 △Ht 4S6 金属氢化物 /wt% /MPa /(kJ·mol-1H2) /J·K1·mol1H2) Tio sZro.2 Mn1.s Moo.2 H3.o 1.7 0.203(20℃) -29.3 -105.9 Tio.Zro.Mn.Vo.2 Cro.4 H3.2 2.1 0.810(20℃) -29.3 -117.6 Tio.sZro.2 Cro.s Mn1.2H3.o 1.8 0.507(20℃) -28.9 -111.8 TiCri.8H26 2.4 0.203(-78℃) Tin.2Cr1.2 Mno.s H32 2.0 0.709(-7℃) -25.5 -112.2 Ti2CrMnH3.4 2.1 0.507(-10℃) -24.7 -107.2 Tio.7s Alo.2s Hi.s 3.4 0.101(-100℃) -47.3 -273.3 Tio.FeoZro.o Nbo.o H. 1.8 0.182(30℃) -31.8 -109.7 TiFeo.Alo.H1.3 1.3 0.365(50℃) -30.1 -104.2 TiFeo.s Mno.Is Alo 2 Zro.os Ho.2 1.9 0.557(80℃) TiFeo.&Mno.2Zro.os H2.2 2.0 0.557(80℃) TiL2Cr1.2Vo.s Ha.s 3.0 0.405(140℃) -38.1 -103.8 Tio.sZro.s Feo.2 Mno.8)1.sH1.s 1.0 0.304(150℃) ZrMn2 H3.s 1.7 0.101(210℃) -38.9 -80.8 VH2.o 3.8 0.810(50℃) -40.2 -14.9