新能源汽车电池用无镁储氢合金的制备与性能研究
2022-09-06杨振宋佳音汪洋青
杨振 宋佳音 汪洋青
九江职业技术学院 江西省九江市 332000
随着当前社会的不断进步与发展,各行各业在生产加工过程中对于能源的依赖性增加,使得能源危机进一步加剧。而能源的耗费使用以及环保意识低下对于可持续发展战略的实施来说是非常不利的,也很难有效保证社会的平稳健康发展,因此当前国家推崇开发新能源来更好地缓解相应的能源危机。而氢能是当前普遍认为极具前景的新型能源,因此如何有效的开发利用氢能成为当前能源行业发展中的重要工作内容,而储氢合金具有轻便、安全性好、容量大且价格低廉等优点,因此在当前的能源开发中得到了广泛重视。
1 新能源开发的意义
新能源通常是指传统能源之外的各种能源,而当前新能源的含义中大多是指优质的可再生能源,包括太阳能地热,能风能,海洋能生物质,能核聚变,能和氢能等。新能源普遍具有污染小,储量大的特点,能够有效的解决当前的环境污染问题和能源危机问题。传统能源的利用对于我国当前社会的进步发展给予了很大的支持,但是因为能源的低效利用和环保意识的缺失,使得能源危机进一步加重。比如当前煤,石油天然气等常规能源的大规模利用使得不可再生能源在地球的含量进一步减少,无法持续的为当前的社会发展提供有效的支撑,影响了社会的可持续发展,也会使地球面临着能源枯竭等相关问题,无法更好地满足当前人民群众的相应生产生活需求。如果不能有效的开发新能源,各行各业的发展都可能会因为能源的缺失而受到一定程度的影响,因此当前能源行业发展过程中非常注重对于新能源的开发,希望可以利用可再生能源来有效的缓解不可再生能源过度开发的问题,在缓解能源危机的同时,更好的实现环境保护,真正的使地球能够实现持续发展。而氢能在众多的可再生能源中具有开发成本低,容易储存等相应特色,因此在新能源开发中得到了广泛的重视。其中新能源汽车中很多电池就会利用储氢和金来更好地为相应的汽车运行提供能量,一方面可以有效的实现成本控制,另一方面也可以更好地实现环境保护,减少尾气排放等带来的环境污染问题。但是在新能源汽车电池储氢合金材料的制备应用过程中,也要充分的优化其内部结构来更好的保证电池性能是新能源汽车行业的发展能够逐步被大众接受,从而更好的扩大受众来获得进步与发展,使新能源能够逐步代替传统能源,解决当前能源枯竭问题。
2 新能源汽车电池储氢合金概述
新能源汽车行业的发展过程中,电池是非常重要的,因为电池是汽车运行重要的能量来源,而储氢合金作为新能源汽车的电池,可以通过在适当温度压力下,大量可逆的吸放氢来更好的实现氢的储存运输和利用,可以有效地保障能量供应和实现环境保护,因此得到了广泛的推崇。但是当前新能源汽车电池中的储氢合进种类也是相对比较复杂的不同的储氢合金的实际开发成本和运行质量也是存在一定的差异性的。
首先,稀土系储氢合金具有相对比较优质的吸氢特性,容易活化且对杂质不敏感,对相应的吸氢要求相对较低,但是在具体的实施过程中价格昂贵,因此在实际的稀土系储氢合金的应用过程中,通常会掺入部分的混合稀土合金来更好的实现成本控制。
其次,钛系储氢合金当前的开发也是相对比较深入的,有很多非常具有代表性的储氢材料当前也得到了应用,但是在具体的硒脱氢过程中,因为活化比较困难且对杂质敏感无法有效保证相应材料的品质,使得其推广应用受到了很大程度的阻碍。
此外,锆系储氢合金的开发也是相对比较深入的钱,锆系合金的锡氢量高容易活化,没有滞后效应等,都使得其合金材料的质量相对较高,但是在具体的加工过程中及氢化物的生成热大,吸放氢平台压力太低且价格昂贵,因此很难得实现广泛应用。
镁系储氢合金价格低廉,吸氢量大,但是只有在高温下才能释放亲情,且难以活化,因此使用价值相对较低。这主要是因为镁表面通常会覆盖氧化膜,影响氢原子的吸附,因此在镁系储金合金的应用过程中会利用铝铜钛等过渡元素来代替合金中的镍,从而制备性能更佳的储氢合金。但是镁系储氢合金存在循环稳定差等原因,因此当前开发出了高容量且具有良好循环稳定性的无镁储氢 合金。
3 新能源汽车电池无镁储氢合金的制备
新能源汽车电池中储氢合金材料的选择,对于其能量的供应以及环境保护工作的开展来说都是至关重要的,相较于其他系别的储氢合金,无镁储氢合金的造价成本相对较低,且性能得到了不断的优化,因此在当前新能源汽车电池中得到了广泛的应用。但是新能源汽车电池无镁储氢合金的制备过程仍然属于不断的探究完善过程中,有很多人对于相应的制备仍然存在着很多的疑问和不解。接下来我们就来具体探讨了解一下新能源汽车电池无镁储氢合金的制备过程,更好地加强对于无镁储氢合金的了解,从而有效的推广新能源汽车电池中无镁储氢合金的应用来更好的响应国家的可持续发展战略和新能源 开发。
新能源汽车电池无镁储氢合金的制备与镁系储氢合金的制备是具有一定的相似性的,都是通过熔炼法来更好的获取相应的储氢合金,而且熔炼法过程中相应的设备简单易得,且产率高,能够实现产业化,更好地进行推广应用。新能源汽车电池无镁储氢合金的制备过程中,内部所含有的不同物质的量比会对剧中的储氢合金性能产生很大程度的影响,对此也有专门的团队针对相应的物质量的比赛进行了深入的探究和实验。在相应的实验中,通过对不同的物质的量,比的储氢合金的以及通过扫描电镜的显微型影像来对储氢合金的相应晶胞参数和相含量进行分析,以及对储氢合金在不同物质的量比情况下,最大的放电容量进行了探究,其实验结果有效的验证了不同的物质的量比像储氢合金冶炼过程中所呈现的相应特性,结果证明只要按照特定的不同的物质的量比来更好地进行储氢合金的制作,其储氢合金的性能能够得到不断的优化和提升来更好的增加耐腐蚀性,循环稳定性等相关性能,从而更好的服务于当前新能源汽车电池负极的制作。
4 新能源汽车电池无镁储氢合金的性能
新能源汽车开发过程中电池的优化升级是至关重要的,因为电池是当前新能源汽车的重要动力来源也是更好的实现新能源汽车环保要求的关键,因此在此过程中对于电池制作材料的选择也在不断地进行深入的探究,希望可以更好地利用优质材料来完成汽车动力工艺的同时更好的实现环境保护工作,而其中氢能的利用是当前新能源汽车开发的一个重要方向,因此出金合金材料在汽车电池中的应用得到了有效推广。而相较于其他体系的储氢合金材料来说,无镁储氢合金材料的性能是更具有优势的,因此在当前的新能源汽车电池研发工作中得到了有效的应用,接下来我们就来具体探讨了解一下新能源汽车电池无镁储氢合金的相关性能加强,对于无镁储氢合金的推广应用,更好地为我国当前能源行业的发展以及汽车行业的发展提供有效参考。
首先,相较于其他体系的储氢合金来说,无镁储氢和氢的制作成本是相对较低的,无论是从原材料亦或是制作工艺制作设备等多个角度来考量无镁储氢合金,都能够有效地实现成本控制来压缩相应的经济投入,从而使其能够更好的实现推广应用。因为无镁储氢合金的原材料是相对比较容易获得的,且购买成本相对较低,而从无镁储氢合金的生产流程来说,其过程中所应用的相应机械设备的成本也是相对较低的,如果有效的考虑到新能源汽车电池开发中的相应成本投入利用,无镁储氢合金是具有很大优势的,因此可以实现有效推广。
其次,新能源汽车电池作为汽车运行中重要的动力来源,其续航能力是至关重要的,也是影响汽车性能的关键因此在新能源汽车电池材料的开发研究过程中,也会非常注重相应汽车电池材料循环稳定性的研究,而相较于其他体系的储氢合金以及镁基储氢合金来说,无镁储氢合金的循环稳定性得到了稳步提升,优化了其内部结构来更好的实现了续航能力的提示,使其能够有序的为当前新能源汽车的运行提供能源动力,更好地推动我国当前新能源汽车行业的不断进步与发展,在实现新能源开发的同时更好地完成环境 保护。
此外,新能源汽车电池材料的开发过程中必须要具备一定的耐腐蚀能力,因为汽车运行过程中会受到天气环境等的影响,如果电池出现腐蚀情况会对其本身的电力供应等产生很大程度的影响,无法保证汽车的高效运行,对于我国当前新能源汽车的开发工作来说是非常不利的,因为汽车的性能受到影响就会使汽车使用者的相应驾驶体验等受到很大程度的影响,无法为新能源汽车的开发更好的吸引顾客,这对于新能源汽车行业的持续发展来说是非常不利的。而新能源汽车电池中无镁储氢合金材料的应用可以在很大程度上提升电池的耐腐蚀能力,使其能够有效的适用各类型的天气环境,始终保持良好的电磁性能,更好地为汽车的运行提供源源不断的动力,真正的使汽车运行更加的趋于稳定,提高相应的驾驶体验,真正地为新能源汽车行业的发展稳定客户群体。
最后,新能源汽车电池材料的开发应用过程中,除了考虑到相应的成本以及续航能力,耐腐蚀性能等相关特色之外,新能源汽车电池材料应用发展过程中电池的生产难易程度也是非常重要的参考原因,如果整个电池生产过程中材料的获取难度相对较高,会对相应的生产人员提出更高的要求,从而使人力成本增加,此外如果在生产过程中存在不安全的因素引发相应的安全事故,也会使最终的新能源汽车电池的开发工作很难深入开展下去,影响新能源汽车行业的发展。但是无镁储氢合金的制备过程中去除了对于镁的应用,在很大程度上规避了因为镁的应用而所带来的相应安全隐患,使得相应的制备过程更加的安全稳定,可以有效地实现无镁储氢合金的广泛制作,从而降低相应的新能源汽车电池制作成本来更好的保障新能源汽车行业的进步与发展。
5 结语
新能源汽车行业的发展对于我国当前能源危机问题的缓解以及环境保护工作的开展来说都是至关重要的,因为汽车出行已经成为当前人们非常重要的一种交通方式,而传统的汽车出行过程中,对于汽油等相关能源的耗费相对较高,因此使得能源问题进一步紧张,但是通过新能源汽车的利用可以有效的通过可再生能源的开发来更好的缓解能源危机。氢能作为当前新能源行业中非常具有代表性的一种能源,在汽车行业的应用不仅仅能够缓解能源危机也能够更好的实现环境保护,因此得到了广泛的推崇。而氢能在新能源汽车中的应用更多时候是体现在对于电池材料的开发中,其中储氢合金在新能源汽车电池中的应用是相对比较广泛的,但是储氢合金的材质会因为其本身的结构组成而存在较大的差异。上文中我们已经针对不同体系的储金合金结构及其性能进行了深入探究,无镁储氢合金相较而言是更具优势的,因此在当前新能源汽车行业中得到了广泛的应用,但是在具体的应用过程中也要注重相应的制备过程不断的优化相应的结构,使其能够更好的实现性能的升级,从而为新能源汽车的开发工作提供有效的支撑。