《表2 丰田公司三种车载储氢罐的性能[2, 13]》

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《高压复合储氢罐用储氢材料的研究进展》

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丰田公司开发了以Ti-Cr-Mn合金为填充材料、充氢压力为35 MPa的高压复合储氢罐，将其与Ti-Cr-V低压复合储氢罐和70 MPa高压储氢罐进行对比，如表2[2，13]所示。相较于低压复合储氢罐与70 MPa高压储氢罐，高压复合储氢罐的体积储氢密度大，且充氢速度快，低温下工作性能好，放氢压力可控。因此从经济、安全、更接近实际应用的角度考虑，轻质高压复合储氢是目前较为理想的储氢方式。但运用Ti-CrMn合金的高压复合储氢罐的质量储氢密度与高压储氢罐相比依然偏低。Takeichi等[10]通过计算研究了高压复合储氢罐中储氢材料的填充率X%、储氢量和充氢压力对储氢系统的质量（Wsystem）与体积（Vsystem）的影响，如图3[10]所示。显然，如果材料的储氢密度能够提高，整个高压复合储氢罐的质量会显著下降。复合储氢罐中储氢合金的填充体积、密度等对整个储氢系统的质量和体积也有很大影响。此外，储氢合金脱氢平台的宽度与平台斜率对储氢系统持续、平稳地输出氢气有一定影响。在高压复合储氢罐反复、快速充放氢的过程中，氢气做功与合金吸/放氢焓变带来显著的热效应会使复合储氢罐的基体开裂、强度与稳定性能下降，从而严重降低储氢罐的承载能力[14]，因此热效应带来的问题不容忽视。