镁基能源材料研究进展

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1、第"#卷!第$期中国材料进展1234"#!024$!$#%%年$月&'()*+',-./+0'5674$#%%镁基能源材料研究进展%!$%!$%%曾小勤!丁文江!应燕君!邹建新!%?上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心$上海$$##$>#"!$?上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室$上海$$##$>#"摘!要!作为最轻的金属结构材料$&@合金在轻量化方面已经得到了越来越多的应用%&@具有较低的电极电位及储氢量较大的特点使得&@在能源材料方面发挥越来越重要的作用%综述了&@作为储氢材料和电池材料的研究进展$着重介绍了&@基储氢材料的性能改善&制备方法等$同时对&@

2、二次电池和燃料电池体系进行了简要介绍%此外$还较详细地介绍了具有高容量储氢性能的&@基复杂氢化物的研究现状及结果%关键词!镁$能源材料$储氢材料$镁电池中图分类号!(B%>$4$$!!文献标识码!'!!文章编号!%=;>8":=$"$#%%##$#8##"98#:!"#"$%&'(%)*%"##)+0*4@$#"-5/"%*80$6"%1$7#%$$%$$%%O)0BUHJ2VHE$S+0BP6ERHJE@$D+0BDJERNE$OMQ[HJE^HE!%?0JIH2EJ3)E@HE66GHE@*6W6JGKX.6EI6G2Y,H@XI'332Z06I52GTHE@$-XJ

3、E@XJH[HJ2(2E@QEH6GWHIZ$-XJE@XJH$##$>#$.XHEJ"!$?-IJI6]6Z,J72GJI2GZ2Y&6IJ3&JIGH^.2T_2WHI6$-XJE@XJH[HJ2(2E@QEH6GWHIZ$-XJE@XJH$##$>#$.XHEJ"!"#$%&'$''WIX63H@XI6WIT6IJ3WIGNKINGJ3TJI6GHJ3$&@J332ZWXJ6766EHEKG6JWHE@3ZJ__3H6CHE3H@XI`6H@XIHE@?M`HE@I2IX632`6G636KIG2C6_2I6EIHJ3JECXH@X6GXZCG2@6EWI2G

4、J@6$&@J332ZWKJEJ3W276NW6CHE6E6G@ZTJI6GHJ3W?(X6G6W6JGKX2Y&@J332ZWJWXZCG2@6EWI2GJ@6TJI6GHJ3WJEC7JII6GZTJI6GHJ3WHWG6H6`6C$Y2KNWHE@2EIX6T2CHYH6CT6IX2CJEC_G6_JGJAIH2EW2Y&@A7JW6CXZCG2@6EWI2GJ@6TJI6GHJ3W?+EJCCHIH2E$J__3HKJIH2EW2Y&@J332ZWHEW6K2ECJGZ7JII6GZJECYN637JII6GZTJI6GHJ3WJG6J3W2CHWKNWW6C?

5、()*+,%-#'&@#6E6G@ZTJI6GHJ3#XZCG2@6EWI2GJ@6TJI6GHJ3#&@7JII6GZ;4=e$是金属中储氢能力最大的元素#此外$&@具有!!前!言较低的电极电位$在结构应用中这是其缺点!容易导致&@元素是地球上储量最丰富的元素之一$在地壳腐蚀"$但是作为电极材料来说$意味着&@具有较大表层金属矿资源含量为$4"e$位居常用金属的第>位%的比容量%高阻尼&高储氢能力和低电极电位$这些与"纯&@的密度为%4;>@cKT$是工业应用中最轻的结构能源相关的特质$在新能源技术发展与应用日益重要的金属材料$将&@合金用于航空航天&交通运输&民用今天

6、$预示着&@将在能源材料领域发挥重要的作用%建筑等行业可以有效实现轻量化$减少能源消耗$缓解"!镁基储氢材料日益严重的能源问题%过去$#年来$&@的轻量化优势得到了广泛的认同$基于结构&@合金材料的研究和应随着工业的发展和人们物质生活水平的提高$能源用得到了前所未有的发展$在汽车&电子和国防工业领的需求也与日俱增%由于近几十年来使用的能源主要来域$&@合金应用增长迅速%自传统能源$而传统能源的日渐枯竭$致使人类面临着除了轻量化这一重要特点$&@原子的特殊原子结能源&资源和环境危机的严峻挑战%所以寻找可再生的构决定了其更多的功能特性$&@是阻尼性能最优良的绿色能源迫在眉睫%

7、氢能作为一种储量丰富&来源广金属$比阻尼强度达到=#e#&@的储氢能力达到泛&能量密度高的绿色能源及能源载体$逐渐得到人们的关注%氢能具有以下优点'#氢的燃烧产物是水$对环境不产生任何污染#$氢可以通过太阳能&风能收稿日期!$#%#8#%8%%通信作者!曾小勤$男$%:;9年生$教授$博士生导师等分解水而再生$是可再生能源#'燃烧值高$每L@"=中国材料进展第"#卷氢燃烧后产生的热量约为汽油的"倍$焦炭的>49倍#型"&(H系!'f型"&OG系!'f型"和&@系!'f型"$$(氢资源丰富$可通过水&碳氢化合物等电解或分解储氢合