组成靠近。氢化物对氢的吸收速率减缓，超过 B 点就是最后一步，金属的氢化 反应终了，氢压显著增加[8]。P1、P2、P3 分别代表 Tl、T2、T3 下的反应平衡压力。

储氢材料的热力学性能指标都能够通过分析其 PCT 曲线来获得。通过它可 以了解金属氢化物中能含多少氢和任一温度下的分解压力值。根据 PCT 曲线的 平台压力、平台宽度与倾斜度、平台起始浓度和滞后效应来衡量储氢合金的吸放 氢能力是种常见的方法，又是探求新的储氢合金的依据[8]。

1。3 储氢合金的研究现状

1。3。1 AB5 型稀土系合金

1。3。2 AB 型储氢合金

1。3。3 AB2 型 Laves 相储氢合金

1。3。4 A2B 型储氢合金

1。3。5 AB3 型储氢合金

1。3。6 V 基固溶体型合金

1。4 储氢合金性能的影响因素

1。4。1 退火处理

目前大部分采用的是真空感应炉来熔炼储氢合金，炼制后随炉冷却。但是， 随炉冷却时冷却速率小，这就导致了储氢合金铸锭微观组织的不均匀，产生成分 偏析，晶粒粗大，影响了合金电极的吸放氢性能。经研究发现，对合金进行退火 处理，即控制一定温度，保温时间和冷却速率，能够有效地改善这些缺陷，优化 组织，提高综合性能。

退火要控制的因素有两方面，温度和时间。陈江平等人[17]研究了退火温度对 A2B7 型的储氢合金相结构以及电化学性能的影响，经退火后储氢合金相组成主 要是 Gd2Co7 型相、Ce2Ni7 型相以及 PuNi3 型相，原来的 LaNi5 相和 LaMgNi4 在 退火处理后都消失了，发现退火处理后合金的电极最大放电容量有了显著改善。 因此，我们可以从退火温度和时间以及升温速度的控制方面着手，以进一步改善 储氢合金的各方面性能。文献综述

1。4。2 化学成分

元素代替法，也就是利用其它金属元素将储氢合金 AB 两侧的元素取代掉一 部分的方法，列如 Mg 代替 La，Co 代替 Ni 等，同样能够有效地改善储氢合金 的电化学性能。研究表明[18]，使用别的元素部分代替合金 AB 两侧元素后，晶体 结构并不会受到元素改变的影响，而改变的是相的成分和含量。通过对组织组成 的影响来改变合金的综合性能。下面展开分析对 AB 两侧元素的影响：

（1）A 侧元素影响

储氢合金中 A 侧元素是最重要的，也是核心元素，对合金储氢的含量起决 定性作用。La 含量的不同对性能会产生影响，比如增加 La 的量会降低平台压力 从而平台斜率减少，提高了放电容量但相对的循环寿命会降低。通常用 Ce、Nd、 Zr、Ca、Pr 等稀土元素来替代 A 侧 的 La 元素。

部分稀土元素的原子半径小在部分代替后使得整体的晶胞结构也相应的减 小，这样颗粒的腐蚀和粉化就会减慢，从而提高循环稳定性。

Ca 元素能够增加活化性能但降低了循环稳定性，Zr 元素能够保护晶粒抵抗 氧化和粉化等等。

（2）B 侧元素的影响

B 侧元素虽然不像 A 侧元素起关键作用，但也是不可或缺的，起着辅助作 用，能够控制吸放氢的可逆反应，能够和氢反应生成弱化学键的氢化物，并吸收 热量，调节压力。目前对 B 侧元素的研究较为活跃。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

实际研究中通常会采用 Al、 Co、Mn、Fe、Cu、Cr 等元素来代替合金中原 有的 Ni 元素。用 Al 代替 Ni 能够调节吸氢过程中的平衡氢压，降低吸氢遇到的 阻碍力，关键的是能在表面形成致密的氧化膜保护合金不被氧化[19]。Al 替代后 合金的晶胞体积会明显增大，从而降低了合金晶胞体积的膨胀率，提高合金的循 环稳定性。