Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. Вып. 9
НЕОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
УДК 546.3-19′654′655′74′11
ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ (La,Ce)Ni5
В СИСТЕМАХ ВОДОРОДНОГО АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ
© В. Б. Сон, Ю. Я. Шимкус, С. А. Можжухин, М. С. Бочарников,
Э. Э. Фокина*, Б. П. Тарасов
Институт проблем химической физики РАН,
142432, Московская обл., г. Черноголовка, пр. Академика Н. Н. Семенова, д. 1
* E-mail: fvn@icp.ac.ru
Поступила в Редакцию 27 января 2020 г.
После доработки 14 мая 2020 г.
Принята к публикации 10 июля 2020 г.
Изучены водородсорбционные характеристики сплавов La1-xCexNi5 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.25, 0.5) в интер-
вале температур 298-363 K. Определены оптимальные составы интерметаллидов для применения в
качестве сорбентов водорода в аккумуляторах многократного действия — соединения La0.9Ce0.1Ni5
и La0.8Ce0.2Ni5. На их основе сконструирован и изготовлен металлогидридный аккумулятор водорода
и установлены его технико-эксплуатационные характеристики. Разработанные устройства предло-
жено применять в системах аккумулирования электроэнергии с использованием водорода в качестве
энергоносителя.
Ключевые слова: водород; интерметаллическое соединение; сплав; гидрид; гидрирование; аккумулятор
DOI: 10.31857/S0044461820090108
В последние годы активно разрабатываются энер-
Одним из наиболее известных и широко приме-
гетические системы, в которых в качестве энергоно-
няемых для хранения водорода сплавов типа АВ5
сителя выступает водород. Такие системы состоят из
является интерметаллическое соединение LaNi5 [12-
солнечной батареи (или ветрогенератора), электро-
15]. Гидрид на основе LaNi5 состава LaNi5H6.8 имеет
лизного генератора и водород-воздушного топлив-
равновесное давление чуть выше 2 атм при 298 K
ного элемента [1, 2]. Хранение водорода является
[16-18], но при его использовании в водородных си-
серьезной проблемой, одно из возможных решений
стемах аккумулирования энергии при температуре
которой заключается в использовании металлогид-
ниже комнатной возникают трудности из-за того,
ридного способа хранения, основанного на обрати-
что равновесное давление разложения гидридной
мом гидрировании, например, интерметаллических
фазы составляет ниже 1 атм, а для питания топлив-
соединений типа АВ5 [3-5], АВ3 [6] и АВ2 [7, 8].
ных элементов требуется давление выше 1 атм [19].
Чаще всего используются сплавы АВ5, причем не
Величина равновесного давления водорода определя-
только для хранения, но и для компримирования во-
ется изменением содержания лантана и церия в ин-
дорода. Максимальная водородоемкость этих сплавов
терметаллиде (La,Ce)Ni5 [20, 21]. В разрабатываемой
заметно уступает емкости интерметаллидов составов
нами системе водородного аккумулирования энер-
АВ3 и АВ2, но в отличие от них сплавы AB5 имеют
гии для работы топливного элемента Ballard FCGen
хорошую циклическую устойчивость и не склонны к
1020ACS необходимо обеспечить поступление водо-
гидрогенолизу [9-11].
рода под давлением больше 1.1 атм при температуре
1332
Применение интерметаллидов (La,Ce)Ni5 в системах водородного аккумулирования энергии
1333
278 K и активация сплава должна осуществляться при
термостат, напускали водород до давления 50 атм и
комнатной температуре.
выдерживали до полного насыщения водородом, о
Цель работы — исследование и анализ водород-
чем свидетельствовало прекращение падения давле-
сорбционных свойств интерметаллидов La1-xCexNi5
ния в системе. После чего давление водорода сбрасы-
(x = 0, 0.1, 0.2, 0.25, 0.5) для последующего подбора
вали почти до 1 атм и в течение 2 ч образец выдер-
наиболее оптимальных составов в качестве сорбентов
живали в вакууме порядка 10-3 атм при температуре
водорода для разрабатываемой системы водородного
298 K. Вышеописанные операции проводили 4 раза,
аккумулирования энергии.
так как дальнейшие попытки не приводили к увели-
чению водородоемкости сплава или скорости реакции
гидрирования, был сделан вывод о достижении ин-
Экспериментальная часть
терметаллидами максимальной водородоемкости.
Интерметаллические соединения LaNi5,
Водородсорбционные свойства сплавов изучали с
La0.9Ce0.1Ni5, La0.8Ce0.2Ni5, La0.75Ce0.25Ni5 и
помощью установки, описанной в работе [22].
La0.5Ce0.5Ni5 были получены электродуговой плав-
Для стабилизации состава гидридной фазы ис-
кой металлов с чистотой >99.9% в атмосфере аргона
пользовали метод пассивации поверхности частиц
с последующим гомогенизационным отжигом в му-
(или блокировки активных центров рекомбинации
фельной печи при 1173 K.
молекул водорода на поверхности гидридных фаз)
В работе использован водород чистотой
монооксидом углерода СО. Для этого автоклав с об-
99.9999 мас%, выделяемый из металлогидридного
разцом гидрида под давлением водорода погружали
аккумулятора на основе LaNi5.
в жидкий азот и сбрасывали избыточное давление
Состав сплавов и их гидридов определяли хи-
водорода. Затем подключали к системе баллон с мо-
мическим анализом. Содержание церия и лантана
нооксидом углерода и оставляли на 1 сут под дав-
определяли титрованием солью Мора в присутствии
лением, после чего образец гидрида из автоклава
фенилантраниловой кислоты, никеля — на атом-
извлекали в сухом аргоновом боксе.
но-абсорбционном спектрофотометре в пламени аце-
Изотермы давление водорода-содержание водо-
тилен-воздух на резонансной линии для Ni 232 нм.
рода в гидриде в системе интерметаллид-водород
Анализ гидридов на содержание водорода проводили
были построены при температурах 303, 333 и 363 K
методом сжигания с помощью CHNS/O элементного
в интервале давлений 0.5-100 атм для La1-xCexNi5
анализатора Vario Micro cube Elementar GmbH.
(x = 0, 0.25, 0.5) и 298, 318, 333 и 348 K в интервале
Рентгенофазовые исследования исходных сплавов
давлений 0.5-70 атм для La1-xCexNi5 (x = 0.1, 0.2).
и продуктов их гидрирования осуществляли на авто-
Для расчета количества поглощенного или выде-
матизированном дифрактометре ДРОН-1 с CuKα-из-
лившегося водорода использовали уравнение иде-
лучением. Обработку дифрактограмм проводили с
ального газа, так как в данной работе применялись
помощью специальной программы PowderCell.
относительно невысокие давления.
Полученные сплавы дегазировали при темпера-
туре 298 K путем выдержки в вакууме ~10-3 атм в
Обсуждение результатов
течение 2 ч для очистки поверхности от адсорбиро-
ванных газов. Активацию интерметаллидов проводи-
Состав выплавленных интерметаллидов в пре-
ли без дополнительного внешнего нагревания. В ходе
делах ошибки измерений совпадает с теоретически
данного процесса автоклав со сплавом помещали в
рассчитанным (табл. 1). Согласно данным рентгено-
Таблица 1
Элементный состав образцов La1-хCeхNi5 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.25, 0.5)
Содержание (теоретическое), мас%
Образец
La
Ce
Ni
LaNi5
31.9 ± 2.1 (32.1)
68.1 ± 2.7 (67.9)
La0.9Ce0.1Ni5
28.7 ± 2.6 (28.9)
3.3 ± 0.5 (3.2)
68.0 ± 2.6 (67.9)
La0.8Ce0.2Ni5
25.8 ± 2.1 (25.7)
6.7 ± 0.5 (6.5)
67.5 ± 2.7 (67.8)
La0.75Ce0.25Ni5
23.6 ± 2.6 (24.1)
8.4 ± 1.5 (8.1)
68.0 ± 2.6 (67.8)
La0.5Ce0.5Ni5
16.7 ± 1.8 (16.0)
16.8 ± 1.9 (16.2)
66.5 ± 2.2 (67.8)
1334
Сон В. Б. и др.
фазового анализа (РФА), отожженные сплавы одно-
Таблица 2
фазны — все пики соответствуют фазам интерметал-
Параметры элементарных ячеек интерметаллидов
лидов структурного типа CaCu5 (рис. 1, табл. 2). При
La1-хCeхNi5 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.25, 0.5)
замещении лантана на церий заметно уменьшается
Параметры ячейки, Å
параметр элементарной ячейки а (табл. 2), что об-
Образец
a
c
условлено меньшим атомным радиусом церия по
сравнению с атомным радиусом лантана [21].
LaNi5
5.0284 ± 0.0017
3.9954 ± 0.0011
Для системы La1-хCeхNi5 (х = 0, 0.25, 0.5)-Н2
La0.9Ce0.1Ni5
5.0091 ± 0.0006
3.9861 ± 0.0004
были построены изотермы сорбции-десорбции во-
La0.8Ce0.2Ni5
4.9788 ± 0.0016
3.9830 ± 0.0012
дорода при температурах 303, 333 и 363 K. Макси-
La0.75Ce0.25Ni5
4.9684 ± 0.0011
3.9921 ± 0.0009
мальная водородоемкость сплавов: LaNi5 — 1.5,
La0.5Ce0.5Ni5
4.9468 ± 0.0027
3.9987 ± 0.0022
La0.75Ce0.25Ni5 — 1.4, La0.5Ce0.5Ni5 — 1.4 мас%. При
увеличении содержания церия в сплавах повышается
равновесное давление водорода для соответствующих
гидридных фаз (табл. 3), что, по-видимому, связано с
и известных из литературных значений равновесных
уменьшением объема элементарной ячейки при росте
давлений водорода от содержания церия в сплавах
содержания церия (рис. 2, а).
(рис. 2, б).
Для поиска наиболее оптимального состава водо-
Так как максимальное давление выходящего из
родсорбирующего интерметаллида для разрабатыва-
электролизера HG PRO 1500 водорода составляет
емой системы водородного аккумулирования энер-
16 атм, то для создания аккумуляторов водорода наи-
гии был проведен анализ зависимости полученных
более перспективны сплавы с содержанием церия
Рис. 1. Дифрактограммы интерметаллидов La0.8Ce0.2Ni5 (а) и La0.9Ce0.1Ni5 (б).
Таблица 3
Равновесные давления дегидририрования и изменения энтальпии и энтропии в системе интерметаллид-водород
Система
Давление, атм
Изменение энтальпии ΔН, кДж·моль-1 H2
Изменение энтропии ΔS, Дж·K-1·моль-1 H2
LaNi5-H2
1.8
31.7 ± 1.2
114 ± 1
La0.9Ce0.1Ni5-H2
2.2
31.4 ± 0.5
112 ± 1
La0.8Ce0.2Ni5-H2
2.4
30.2 ± 0.5
112 ± 1
La0.75Ce0.25Ni5-H2
3.2
29.8 ± 0.3
112 ± 2
La0.5Ce0.5Ni5-H2
13.0
27.3 ± 0.3
111 ± 1
Применение интерметаллидов (La,Ce)Ni5 в системах водородного аккумулирования энергии
1335
Рис. 2. Зависимости объема элементарной ячейки интерметаллида (а) и давлений сорбции и десорбции водорода (б)
от содержания церия в La1-xCexNi5 (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 [21], 1 [20]).
до 20 мас% (табл. 3). Поэтому было выплавлено по
Построены зависимости давления от обрат-
50 кг интерметаллидов La0.8Ce0.2Ni5 и La0.9Ce0.1Ni5 и
ной температуры для систем La0.8Ce0.2Ni5-H2 и
проведена их полная аттестация.
La0.9Ce0.1Ni5-H2. С использованием этих данных по
Максимальное содержание водорода в гидридах
уравнению Вант-Гоффа рассчитаны величины изме-
при температуре 298 K составило 1.47 ± 0.12 для
нения энтальпии и энтропии при дегидрировании
La0.8Ce0.2Ni5 и 1.39 ± 0.09 мас% для La0.9Ce0.1Ni5,
(табл. 3).
что отвечает составам La0.8Ce0.2Ni5H6.4 и
Полученные гидриды однофазны — все пики на
La0.9Ce0.1Ni5H6.0 (рис. 3). Изотермы имеют одно пла-
рентгенограммах соответствуют гидридным фазам
то, что говорит о существовании только одной фазы
структурного типа CaCu5 (рис. 4). Рассчитаны пара-
гидрида в исследованном интервале температур и
метры элементарных ячеек гидридов La0.8Ce0.2Ni5H6.4
давлений. Данные химического анализа на содержа-
(a = 5.416 ± 0.003 Å, c = 4.284 ± 0.003 Å) и
ние водорода совпадают в пределах погрешности со
La0.9Ce0.1Ni5H6.0 (a = 5.394 ± 0.008 Å, c = 4.245 ±
значениями, полученными из изотерм: 1.45 ± 0.09
± 0.004 Å) и установлено, что для интерметалли-
и 1.38 ± 0.09 мас% для гидридов интерметаллидов
да La0.9Ce0.1Ni5 объем ячейки при гидрировании
La0.8Ce0.2Ni5 и La0.9Ce0.1Ni5 соответственно.
увеличивается на 23.5, а для La0.8Ce0.2Ni5 — на 27.3%.
Рис. 3. Изотермы сорбции-десорбции в системах La0.9Ce0.1Ni5-H2 (а) и La0.8Ce0.2Ni5-H2 (б).
1336
Сон В. Б. и др.
Рис. 4. Дифрактограммы образцов La0.8Ce0.2Ni5H6.4 (а) и La0.9Ce0.1Ni5H6.0 (б).
Эксплуатационные характеристики электролизера
HG PRO 1500, используемого в качестве источника
электролизного водорода, предъявляют определен-
ные требования к материалу для обратимого хра-
нения водорода. Первым ключевым требованием
является способность материала полностью пере-
йти в гидридную фазу при давлении водорода не
ниже 16 атм, что является максимальным давлением
водорода, создаваемым электролизером. Иными сло-
вами, крайняя правая точка на плато сорбции (риc.
3) при температуре не выше 303 K должна соответ-
ствовать давлению не выше 16 атм. Это позволит
использовать более 90% емкости материала аккуму-
лятора для хранения водорода без внешнего нагрева
и охлаждения.
Для функционирования топливного элемента
Ballard FCGen 1020ACS, используемого в работе в
качестве источника питания для полезной нагрузки,
необходимо снабжать его водородом под давлением
в интервале 1.16-1.56 атм. Таким образом, вторым
ключевым требованием к материалу для обратимого
хранения водорода становится полное разложение
гидридной фазы при давлении водорода не ниже
1.16 атм. Это означает, что равновесное давление
на плато десорбции (рис. 3) при температуре 278 K
должно соответствовать давлению не ниже 1.16 атм.
Поэтому в качестве материала для металлогидридно-
Рис. 5. Схема металлогидридного аккумулятора водо-
го аккумулятора водорода использован интерметал-
рода.
лид La0.8Ce0.2Ni5.
1 — корпус, 2 — порошок металлогидрида, 3 — перфориро-
Загрузка и испытание аккумулятора водорода.
ванная медная трубка, 4 — керамический фильтр, 5 — ком-
Порошок интерметаллида La0.8Ce0.2Ni5 массой 3200 г
позитная оболочка баллона, 6 — горловина, 7 — манометр,
со средним размером частиц 50-100 мкм засыпали
8 — входной штуцер, 9 — вентиль.
Применение интерметаллидов (La,Ce)Ni5 в системах водородного аккумулирования энергии
1337
Выводы
Установлена линейная зависимость увеличения
логарифма равновесного давления водорода для гид-
ридных фаз в системе (La,Ce)Ni5-H2 с ростом содер-
жания Ce, что связано с уменьшением объема эле-
ментарной ячейки интерметаллидов. На основании
установленной зависимости выбраны составы интер-
металлических соединений, обладающих давлениями
гидрирования и дегидрирования от 1 до 16 атм при
температуре окружающей среды, — La0.8Ce0.2Ni5 и
La0.9Ce0.1Ni5.
Сконструированный и созданный при использо-
вании интерметаллида La0.8Ce0.2Ni5 как рабочего
вещества металлогидридный аккумулятор содержит
Рис. 6. Зависимость объема водорода, выделившегося
0.5 м3 водорода высокой чистоты (99.9999 мас%), ра-
из аккумулятора, от времени.
ботает при комнатной температуре (равновесное дав-
ление водорода для гидрида при 298 K соответствует
~2.2 атм) и сохраняет высокую работоспособность
в композитный баллон емкостью 1 л, осуществили
при продолжительной работе (потеря емкости после
герметичную сборку аккумулятора (рис. 5) и провели
30 000 циклов составляет не более 15%).
гидрирование. При этом экспериментально установ-
Полученные технико-эксплуатационные характе-
лено, что для полной активации сплава оптимально
ристики свидетельствуют о возможности использова-
проведение 4 циклов гидрирование при давлении
ния разработанного металлогидридного аккумулятора
водорода 35 атм-дегидрирование при 0.5 атм.
многократного действия не только в лабораторных
Для проверки количества запасенного водоро-
условиях, но и в промышленных системах водородно-
да при температуре 298 K аккумулятор с проги-
го запасания энергии из возобновляемых источников.
дрированным сплавом подключали к счетчику га-
за барабанного типа ГСБ-400 через установку с
датчиком давления и регулирующими вентилями.
Финансирование работы
В течение эксперимента давление в системе поддер-
Работа проведена при финансовой поддержке
живалось регулировочными вентилями на уровне
Минобрнауки России (соглашение № 05.574.21.0209,
1.1-1.2 атм.
уникальный идентификатор RFMEFI57418X0209).
Через 12 ч давление на входе в счетчик газа срав-
нялось с атмосферным давлением, и эксперимент
был прекращен. На протяжении всего эксперимента
Конфликт интересов
каждые 10 мин фиксировались значения на газовом
Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-
счетчике, и из них был получен объем водорода, про-
ресов, требующего раскрытия в данной статье.
шедший через счетчик, для построения кривой зави-
симости объема выделившегося водорода от времени
Информация о вкладе авторов
(рис. 6). Всего за время эксперимента выделилось
500 л водорода. Расчетное значение (исходя из значе-
В. Б. Сон провел синтез гидридов интерметалли-
ний массы засыпанного интерметаллического соеди-
ческих соединений, осуществил эксперименты по
нения, его водородоемкости при 35 атм и свободного
исследованию водородсорбционных свойств интер-
объема баллона) составляло 505 л.
металлидов, выбрал наиболее перспективные интер-
Разработанный металлогидридный аккумуля-
металлиды. Ю. Я. Шимкус выплавил и аттестовал
тор водорода (рис. 5) обладает следующими тех-
сплавы, изготовил и провел испытания металлоги-
ническими характеристиками: содержание водо-
дридного аккумулятора водорода. С. А. Можжухин
рода — не менее 0.5 м3, давление на плато при
построил изотермы давление водорода-состав ги-
298 K — 2.2 ± 0.2 атм, чистота получаемого водо-
дридной фазы в системе интерметаллид-водо-
рода — 99.9999%, потеря емкости после 30 000 ци-
род и определил термодинамические параметры.
клов — не более 15%, масса аккумулятора — 4.6 кг,
М. С. Бочарников выплавил сплавы, сконструировал
масса интерметаллида — 3.2 кг.
и определил технико-эксплуатационные характери-
1338
Сон В. Б. и др.
стики металлогидридного аккумулятора водорода.
[6]
Yan H., Xiong W., Wang L., Li B., Li J., Zhao X.
Э. Э. Фокина осуществила поиск и провела анализ
Investigations on AB3-, A2B7- and A5B19-type La-Y-
литературных источников, выполнила физико-хими-
Ni system hydrogen storage alloys // Int. J. Hydrogen
Energy. 2017. V. 42. P. 2257-2264.
ческий анализ химического и фазового составов спла-
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.09.049
вов и гидридных фаз. Б. П. Тарасов поставил задачу,
[7]
Тарасов Б. П., Лотоцкий М. В., Яртысь В. А.
проанализировал литературные источники, организо-
Проблема хранения водорода и перспективы ис-
вал экспериментальные исследования. Б. П. Тарасов,
пользования гидридов для аккумулирования во-
В. Б. Сон и Э. Э. Фокина участвовали в написании
дорода // Рос. хим. журн. 2006. Т. L. № 6. С. 34-48
текста и оформлении статьи. Все авторы принимали
[Tarasov B. P., Lototskii M. V., Yartys V. A. Problem of
участие в анализе и обсуждении результатов.
hydrogen storage and prospective uses of hydrides for
hydrogen accumulation // Russ. J. Gen. Chem. 2007.
V. 77. N 4. P. 694-711.
Информация об авторах
https://doi.org/10.1134/S1070363207040329 ].
Сон Владимир Бронеславович,
[8]
Wang L., Young K., Nei J., Pawlik D., Ng K. Y. S.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1578-1714
Hydrogenation of AB5 and AB2 metal hydride alloys
Шимкус Юстинас Яунюсович,
studied by in situ X-ray diffraction // J. Alloys Compd.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8793-3879
2014. V. 616. P. 300-305.
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.07.125
Можжухин Сергей Александрович,
[9]
Zhou X., Young K., West J., Regalado J., Cherisol K.
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3212-840X
Degradation mechanisms of high-energy bipolar
Фокина Эвелина Эрнестовна,
nickel metal hydride battery with AB5 and A2B7 alloys
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1360-6621
// J. Alloys Compd. 2013. V. 580. P. 373-377.
Бочарников Михаил Сергеевич,
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.03.014
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1934-3495
[10]
Han X., Wu W., Bian X., Liu X., Huang L., Wu J.
Тарасов Борис Петрович, к.х.н.,
A performance study of AB5 hydrogen storage alloys
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8721-4831
with Co being replaced by Be - Cu // Int. J. Hydrogen
Energy. 2016. V. 41. P. 7445-7452.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.03.100
Список литературы
[11]
Ma Z., Zhou W., Wu C., Zhu D., Huang L., Wang Q.,
[1] Giorgio D., Francesco S., Giuseppe N., Nico R.,
Tang Z., Chen Y. Effects of size of nickel powder
Samuele D. N., Salvatore M., Vincenzo A., Laura A.
additive on the low-temperature electrochemical
Development of a solar powered hydrogen fueling
performances and kinetics parameters of AB5-type
station in smart cities applications // Int. J. Hydrogen
hydrogen storage alloy for negative electrode in Ni/MH
Energy. 2017. V. 42. P. 27884-27893.
battery // J. Alloys Compd. 2016. V. 660. P. 289-296.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.07.047
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.11.078
[2] Tiago S., Felipe L., Mario E. S. M., Julio C. M. S.
[12]
Casini J. C. S., Silva F. M., Guo Z., Liu H. K.,
Production, storage, fuel stations of hydrogen and its
Fario R. N., Takeiishi H. Effects of substituting Cu
utilization in automotive applications — a review //
for Sn on the microstructure and hydrogen absorption
Int. J. Hydrogen Energy. 2017. V. 42. P. 24597-24611.
properties of Co-free AB5 alloys // Int. J. Hydrogen
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.08.063
Energy. 2016. V. 41. P. 17022-17028.
[3] Rusman N. A. A., Dahari M. A review on the current
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.07.107
progress of metal hydrides material for solid-state
[13]
Modibane K. D., Lototskyy M., Davids M. W.,
hydrogen storage applications // Int. J. Hydrogen
Williams M., Hato M. J., Molapo K. M. Influence of
Energy. 2016. V. 41. P. 12108-12126.
co-milling with palladium black on hydrogen sorption
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.05.244
performance and poisoning tolerance of surface
[4] Tarasov B. P. Metal-hydride accumulators and
modified AB5-type hydrogen storage alloy // J. Alloys
generators of hydrogen for feeding fuel cells // Int. J.
Compd. 2018. V. 750. P. 523-529.
Hydrogen Energy. 2011. V. 36. P. 1196-1199. https://
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.04.003
doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.07.002
[14]
Marzia P., Enrico I., Alessandro Z., Franco P.
[5] Schur D. V., Gabdullin M. T., Bogolepov V. A.,
Nanostructured metal hydride — Polymer composite
Veziroglu A., Zaginaichenko S. Yu., Savenko A. F.,
as fixed bed for sorption technologies. Advantages of
Meleshevich K. A. Selection of the hydrogen-sorbing
an innovative combined approach by high-energy ball
material for hydrogen accumulators // Int. J. Hydrogen
milling and extrusion techniques // Renew. Energy.
Energy. 2016. V. 41. P. 1811-1818.
2017. V. 110. P. 69-78.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.10.011
https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.07.074
Применение интерметаллидов (La,Ce)Ni5 в системах водородного аккумулирования энергии
1339
[15]
Yilmaz F., Ergen S., Hong S-J., Uzun O. Effect of
[20]
Tarasov B. P., Bocharnikov M. S., Yanenko Y. B.,
bismuth on hydrogen storage properties of melt-spun
Fursikov P. V., Lototskyy M. V. Cycling stability of
LaNi4.7-xAl0.3Bix (x = 0.0, 0.1, 0.2, 0.3) ribbons // Int.
RNi5 (R = La, La+Ce) hydrides during the operation
J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. P. 20243-20251.
of metal hydride hydrogen compressor // Int. J.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.07.090
Hydrogen Energy. 2018. V. 43. P. 4415-4427. https://
[16]
Zhou W., Ma Z., Wu C., Zhu D., Huang L., Chen Y.
doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.01.086
The mechanism of suppressing capacity degradation
[21]
Odysseos M., De Rango P., Christodoulou C. N.,
of high-Al AB5-type hydrogen storage alloys at 60°C
Hlil E. K., Steriotis T., Karagiorgis G., Charalam-
// Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. P. 1801-1810.
bopoulou G., Papapanagiotou T., Ampoumogli A.,
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.10.070
Psycharis V., Koultoukis E., Fruchart D., Stubos A.
[17]
Emmanuel S., Emmanuel Z., George T., Zoe M.,
The effect of compositional changes on the structural
Vasilis A., Christodoulus Chr., Athanasios S. Metal
and hydrogen storage properties of (La-Ce)Ni5 type
hydride hydrogen compressors: Current developments
intermetallics towards compounds suitable for metal
& early markets // Renew. Energy. 2018. V. 127.
hydride hydrogen compression // J. Alloys Compd.
P. 850-862.
2013. V. 580. P. 268-270.
https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.04.073
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.01.057
[18]
Erika T., Sebastian C., Fernando Z., Veronica D.
[22]
Сон В. Б., Володин А. А., Тарасов Б. П., Денис Р. В.,
Temperature performance of AB5 hydrogen storage
Яртысь В. А. Водородсорбционные и электро-
alloy for Ni-MH batteries // Int. J. Hydrogen Energy.
химические свойства интерметаллических со-
2016. V. 41. P. 19684-19690.
единений La2MgNi9 и La1.9Mg1.1Ni9 // Изв. АН.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.04.015
Сер. хим. 2016. № 8. С. 1971-1976 [Son V. B.,
[19]
Tarasov B. P., Bocharnikov M. S., Yanenko Yu. B.,
Volodin A. A., Tarasov B. P., Denys R. V., Yatys V. A.
Fursikov P. V., Minko K. B., Lototskyy M. V. Metal
Hydrogen sorption and electrochemical properties of
hydride hydrogen compressors for energy storage
intermetallic compounds La2MgNi9 and La1.9Mg1.1Ni9
systems. // IOP Publ. J. Phys. Energy. 2020. V. 2.
// Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. N 8. P. 1971-1976.
ID 024005. https://doi.org/10.1088/2515-7655/ab6465
https://doi.org/10.1007/s11172-016-1538-1 ].