2023.NO.3.ISSN1672-9064CN35-1272/TK收稿日期:2022-12-23基金项目:国家自然科学基金资助项目(22175136)作者简介:黄依静(1997—),女,硕士,从事储能技术研究和输变电工程建设管理工作。通讯作者:张锦英(1978—),女,博士,教授,博士生导师,主要从事光、电、催化及储能(氢)研究。SiO2/LaB6复合掺杂对LiBH4可逆储氢性能的改善黄依静1张锦英2(1国网厦门供电公司福建厦门3610002西安交通大学电气工程学院陕西西安710100)摘要首次利用SiO2/LaB6催化剂对LiBH4储氢材料进行复合掺杂,降低了LiBH4储氢材料的吸/放氢温度,实现了LiBH4在300℃和4.6MPa氢压条件下的可逆吸氢。在惰性氛围下,将SiO2/LaB6混合物与LiBH4粉末机械球磨2h,得到LiBH4/SiO2/LaB6复合储氢材料。TPD放氢测试结果表明,LiBH4/SiO2/LaB6(质量比4∶1∶1)的主要放氢温度较LiBH4减少了170℃,LiBH4/SiO2/LaB6(质量比14∶3∶3)的主要放氢温度较LiBH4降低了180℃,放氢活化能降低至60.27kJ/mol;PCT吸氢测试结果表明,在300℃和4.6MPa氢压下,LiBH4/SiO2/LaB6(质量比14∶3∶3)可在一次放氢后重新吸收4wt%的氢气。关键词氢能储氢吸放氢LiBH4SiO2LaB6中图分类号:TK91文献标识码:A文章编号:1672-9064(2023)03-020-060引言氢能具有极高的能量密度[1]和零碳排放量[2],是理想的绿色能源。氢气可由燃料电池、联合发动机等转化为高效电能,并应用于移动设备的电力来源、新型分布式能源、电网储能和智能微电网。然而,氢气在室温下的密度仅为空气的1/14,过大的氢气储存空间限制了氢能源的实际应用。因此,提高氢能系统的储氢密度是解决氢能大规模应用难点的关键[3-4]。美国能源局将轻型氢能移动电源系统的储氢密度目标定义为6.5wt%。因此,改进高密度固态热解储氢材料(氢含量>10wt%)的储氢性能是达到氢能应用标准的最快速、最高效的方法。经有效改性后,高密度固态氢化物可成为极具发展前景的储氢材料,应用于便携式备用电源、汽车、无人机、船舶和航天器等移动设备中。金属硼氢化物是以M(BH4)n形式存在的离子化合物(M=Li、Na、K等),为典型的高密度固态储氢材料,近年来受到广泛关注。其中,LiBH4是储氢密度最高的金属硼氢化物,其热解产物为LiH和B,理论储氢质量密度高达18.5wt%,远高于美国能源局制定储氢系统密度标准6.5wt%。然而,纯LiBH4的储氢性能不佳,其主要放氢温度高达480℃[5-6],吸氢再生条件需要600°C的高温和15MPa的极高氢压[7]。...