编号：

名称： 低成本钒基贮氢合金

领域： 能源环保

成果形式：

投资额： 万

案例数： 2-5家

技术阶段： 小批量阶段

合作方式： 技术许可,其他

低成本钒基贮氢合金是四川大学氢能技术课题组潜心研发近十年的成果。该项目得到了国家科技部、四川省政府和攀枝花市政府的资助。

四川大学在国际上首次开发出V-Ti-Cr-Fe四元合金体系，可根据用户使用要求调整材料放氢平台压力，具有自主知识产权。该成果采用四川省特色钒钛资源中的FeV80合金为原料，比国外开发的以纯金属钒为原料的三元合金体系具有明显的价格优势，原材料成本仅为后者的约10%；与目前市场上普遍使用的LaNi₅合金相比，价格接近，而放氢量是LaNi₅合金的近两倍。

该成果制得的合金新材料具有无需活化、吸氢速度快、有效放氢量高、工作温度及压力适宜、结构紧凑、安全性高等优点。合金被成功应用于燃料电池自行车，作为车载氢燃料储存新材料，2.5公斤低成本钒基贮氢合金的一次充氢行驶里程达到100公里，显著高于目前广泛使用的LaNi₅系材料。目前，该项成果可为建设年产30~600吨的生产线提供技术支撑。

该成果的实施将面向燃料电池的应用、氢的储存和运输、氢的分离/回收和净化等多个国民生产领域，建议重点在燃料电池的应用上加以推广，主要用户为燃料电池电动自行车、便携式燃料电池发电机、燃料电池应急电源、燃料电池电动玩具、燃料电池充电器、燃料电池小家电等。

主要技术指标:

开发的钒基贮氢合金贮氢量达3.8wt%,室温放氢量可达2.4wt%，在0℃吸氢，60℃放氢，放氢量可达3.0wt%；

目前采用非自耗电弧熔炼的公斤级钒基贮氢合金，在室温下初始放氢量已达到2.25wt%；

合金不需要活化，可以在比较温和的条件下快速吸放氢，7min吸氢量大于80%；

合金循环寿命超过1000次；

2.5公斤低成本钒基贮氢合金一次充满氢可使燃料电池自行车行驶里程达到100公里；

主要经济指标分析:

采用纯金属钒制备的贮氢合金原材料成本为120万元/吨，采用FeV80中间合金制备的合金原材料成本为13.7万元/吨，成本明显降低。而目前市场上的LaNi5贮氢合金的价格由于稀土价格的迅速飙升，已经超过20万元/吨，已使本成果具有明显的性价比。

建设投产条件:

该材料的生产需要购买的主设备有：真空自耗电弧炉一台，真空凝壳炉一台，真空破碎制粉设备一套、油压机一台，设备规格可根据生产能力合理配置。以年产600吨贮氢合金（年产值2亿RMB）为例，可配置500公斤真空自耗电弧炉、500公斤真空凝壳炉、2吨真空破碎制粉设备、6000吨油压机各一台（套），设备费用约为1000万元。

应用领域及市场需求分析:

本研究取得的成果除有可能应用在移动式储氢市场上，同时也可以用于氢生产场地氢的储存、氢的分散贮运、固定式燃料电池发电用氢燃料的储存、加氢站氢的储存、氢分离回收与净化等市场。

目前有意向的用户包括某军工企业、天津某能源技术公司、国内某知名大学、美国某氢系统公司、加拿大某燃料电池公司等。由于我国有不少科研院所及企业都在从事燃料电池及储氢系统等的开发，其潜在的用户有不少。

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