固态储氢合金的技术发展现状

段利君1,2,王巍1,孟旭1,王磊1,张登魁1,孙鑫1,唐建民1,王卿羽1,孙东越1,王俊勃1,2（1.承德天大钒业股份有限公司；2.河北省中间合金技术创新中心）

摘要： 固态储氢合金因其高体积储氢密度、低压操作的本质安全特性，成为氢能储运体系中的重要组成部分。本文深入探讨了储氢合金的储氢机理，针对AB5、AB2、AB、A2B、Ti-V 基固溶体以及轻质金属等多种类型储氢合金，总结了其储氢特性及储氢容量，并系统分析了包括元素添加或替代、非化学计量比设计、表面处理、制备工艺优化等性能优化策略。这些策略通过调整合金的电子结构、相组成与界面特性，有效改善了其活化性能、循环稳定性与抗毒化能力。此外，进一步分析了储氢合金在全球的产业化进程及多场景应用案例，基于市场趋势揭示了其在动力电池系统、车载/轨道备用电源等领域的商业潜力。随着氢燃料电池汽车的推广和可再生能源储能需求的增长，高容量、低成本储氢合金的市场空间将进一步扩大，特别是在对重量和空间较为敏感的移动式应用场景中，固态储氢的高体积密度优势将更加凸显。然而，目前固态储氢仍面临三大挑战：储氢机理尚未系统解析、吸放氢动力学滞后于商业应用要求以及规模化制备成本较高。针对以上问题，通过解析非金属杂质效应、构建多尺度计算平台及完善行业生态体系等核心手段，固态储氢技术将成为支撑氢能规模化落地的关键。

关键词：固态储氢合金；AB5型；AB2型；储氢原理；优化方法；技术现状；市场趋势；商业应用