SwRI与圣玛丽大学开发TiFe基金属氢化物储氢耐久性预测工具
B910化工消息：6月25日消息，H2Tech报道，美国Southwest Research Institute（SwRI）与St. Mary’s University正在合作开发一套物理机制驱动的预测工具，用于评估TiFe基金属氢化物储氢容器在反复充放氢过程中的衰减和耐久性。该项目获得St. Mary’s-SwRI Technology and Applied Research（S2TAR）计划12.5839万美元资助，研究框架将同时覆盖化学过程和热机械过程。
金属氢化物储氢的基本逻辑是让氢通过化学吸附进入金属晶格，以固态方式储存。相比高压气态储氢，该路线可在较温和压力下实现更紧凑的储氢形态；相比液氢，它又避免了深冷液化带来的高能耗和复杂保温要求。但产业化难点同样明确：材料在多次吸放氢循环中会发生相变、膨胀收缩和粉化，粉末床层逐渐致密化，最终影响传热、传质和容器有效容量。
此次项目的核心是把这些衰减机制纳入同一个可计算框架。St. Mary’s University机械工程助理教授Mohamed Shaat将负责热力学和多物理场建模，模型会耦合氢扩散、化学吸附、相变、传热和应力演化；SwRI Powertrain Engineering Division的Richard S. Fu博士团队则负责受控循环、长期循环和现实工况下的诊断测试。项目目标是预测金属氢化物系统经历数百至数千次充放氢循环后的性能变化，而不是仅依赖短期样品测试。
对氢能装备行业来说，耐久性预测工具的价值在于缩短验证周期。金属氢化物储氢若要进入移动式电源、工业备份、分布式储能或特种交通场景，企业需要证明容器在长期循环后仍具备容量、放氢速率和安全裕度。若模型能把材料粉化、床层传热恶化和容器应力集中联系起来，研发方就可以更快筛选合金配方、床层结构和换热设计。该合作也说明，固态储氢竞争不只在材料吸氢容量，还在循环工程、热管理和寿命建模能力。 （来源：H2Tech）
金属氢化物储氢的基本逻辑是让氢通过化学吸附进入金属晶格，以固态方式储存。相比高压气态储氢，该路线可在较温和压力下实现更紧凑的储氢形态；相比液氢，它又避免了深冷液化带来的高能耗和复杂保温要求。但产业化难点同样明确：材料在多次吸放氢循环中会发生相变、膨胀收缩和粉化，粉末床层逐渐致密化，最终影响传热、传质和容器有效容量。
此次项目的核心是把这些衰减机制纳入同一个可计算框架。St. Mary’s University机械工程助理教授Mohamed Shaat将负责热力学和多物理场建模，模型会耦合氢扩散、化学吸附、相变、传热和应力演化；SwRI Powertrain Engineering Division的Richard S. Fu博士团队则负责受控循环、长期循环和现实工况下的诊断测试。项目目标是预测金属氢化物系统经历数百至数千次充放氢循环后的性能变化，而不是仅依赖短期样品测试。
对氢能装备行业来说，耐久性预测工具的价值在于缩短验证周期。金属氢化物储氢若要进入移动式电源、工业备份、分布式储能或特种交通场景，企业需要证明容器在长期循环后仍具备容量、放氢速率和安全裕度。若模型能把材料粉化、床层传热恶化和容器应力集中联系起来，研发方就可以更快筛选合金配方、床层结构和换热设计。该合作也说明，固态储氢竞争不只在材料吸氢容量，还在循环工程、热管理和寿命建模能力。 （来源：H2Tech）
