球磨MgH₂ 纳米晶

吸放氢动力学显著提升

通过15小时机械球磨引入丰富纳米晶域，大幅降低表面活化能，实现更快的吸放氢速度和更低的初始脱氢温度。

Chenxu, Liu · 袁泽明 · Li, Xiaoming · Xiaoning, Man · 翟亭亭 · Han, Zhonggang · 李涛 · 张羊换

International Journal of Hydrogen Energy 2024

具体参数

吸氢容量（15 h球磨，613 K，7.8 min）

{'zh': '5.512', 'en': '5.512'} wt%

放氢容量（15 h球磨，613 K，75 min）

{'zh': '5.124', 'en': '5.124'} wt%

脱氢活化能

{'zh': '126.69', 'en': '126.69'} kJ/mol H₂

初始脱氢温度

{'zh': '447', 'en': '447'} K

技术优势

脱氢温度大降

球磨15 h后初始脱氢温度仅447 K，比原始MgH₂降低81 K，意味着储氢系统可在更低温度下工作，减少热管理负担。

吸氢速度飞快

球磨15 h后，613 K下仅需7.8分钟即可吸氢5.512 wt%，接近理论容量，大幅缩短储氢罐加注时间。

放氢活化能降低

脱氢活化能从原始MgH₂的136.0 kJ/mol降至126.69 kJ/mol，表明反应能垒显著降低，放氢更快且对温度更不敏感。

应用场景

• 固态储氢：直接填充储氢罐，利用其低脱氢温度减少系统热管理复杂度。
• 燃料电池供氢：作为燃料电池的储氢介质，在更接近电池工作温度下快速放氢。
• 储氢电极材料：利用其快速吸放氢和低活化能特性，提升储氢电极的动力学性能。