科创中国

1、技术背景和意义

发展高效、零排放的氢能技术是21世纪包括中国在内的全球重大战略需求，目前规模化应用的稀土系储氢合金是发展氢能技术的重要材料。因此，研发新型高容量超晶格稀土系储氢合金具有十分重要的意义。

2、技术原理、技术要点

2014年，开发出了新一代无Mg超晶格高性能La-Y-Ni稀土储氢合金，实际最高容量385 mAh/g，超过LaNi5型合金的理论容量，制备过程成分容易控制且无挥发型微细粉体产生；2017年，建成了年产300吨高性能超晶格稀土储氢合金生产线。

本项目主要研究超晶格La-Y-Ni和La-Mg-Ni稀土储氢合金的制备、性能和产业化应用技术，已开发出4种具有高容量、长寿命、宽温和低自放电性能的产品及其产业化应用技术。

（1）用稀土Y元素替代La-Mg-Ni系合金中的Mg，抑制了合金的氢致非晶化，开发出新一代超晶格La-Y-Ni系储氢合金，消除了Mg元素带来的不利影响；通过组成多元化以及调整化学计量比、La/Y比、A-B侧元素等途径，达到超晶格合金的高储氢量，同时解决了前两代产品存在的问题，已获得中国、日本、美国授权发明专利。

（2）为了降低La-Y-Ni储氢合金中原材料金属Y的成本，利用电解法制备Y-Ni和La-Y中间合金，使Y的价格从25万元/吨降低到8万元/吨，显著提高了新型储氢合金的性价比和市场竞争力。

（3）针对Mn元素对储氢合金电极材料低自放电性能的不利影响，开发出无Mn的La-Mg-Ni系低自放电储氢合金产品，实现了产业化应用。

研发的原始创新技术使我国在该领域从“跟跑”状态进入“并跑”阶段，通过快速推进产业化应用开发工作，期望形成“引领”态势。