团体标准 T/SHJNXH0022—2025 金属储氢材料吸放氢循环稳定性试验方法 TestMethodforHydrogenAbsorptionandDesorptionCycleStabilityof MetalHydrogenStorageMaterials 2025-08-01发布 2025-08-01实施   上海市节能协会发布ICS27.010 CCSF19 全国团体标准信息平台 目次 前 言...................................................................................1 1范围.........................................................................................2 2规范性引用文件...............................................................................2 3术语和定义...................................................................................2 4一般性要求...................................................................................3 5测试装置.....................................................................................3 6金属储氢材料循环稳定性测试要求...............................................................5 附录A典型金属储氢材料的活化及循环测试条件...............................................11 附录B金属储氢材料循环性能测试报告.......................................................12 全国团体标准信息平台 1前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由上海市节能协会提出并归口。 本文件起草单位：宜兴氢枫能源技术有限公司、上海交通大学、中国华电集团有限公司青海分公司、 中车长春轨道客车股份有限公司、上海氢枫能源技术有限公司、华电（海西）新能源有限公司、华电（格 尔木）能源有限公司、上海市特种设备监督检验技术研究院、上海浦江特种气体有限公司、东南大学、华 东理工大学、重庆大学。 本文件主要起草人：邹建新、宣锋、林羲、姜方、王涛、闵国政、丁国华、方沛军、丁文江、潘复生、 刘读卿、都桂庭、肖明、马良杰、苏启超、徐维普、施锋萍、刘炜炜、郝梦龙、惠虎。 本文件承诺执行单位：宜兴氢枫能源技术有限公司、上海氢枫能源技术有限公司、氢储（上海）能源 科技有限公司、江苏氢枫工业装备有限公司、上海浦江特种气体有限公司。 本文件属于首次发布。 全国团体标准信息平台 2金属储氢材料吸放氢循环稳定性试验方法 1范围 本文件规定了金属储氢材料的术语和定义、一般性要求、测试装置、吸放氢循环稳定性测试要求。 本文件适用于金属储氢材料的吸放氢循环稳定性试验。 注：本标准采用的压力均为绝对压力。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T3634.2氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢 GB/T4842氩 GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦 GB/T8170数值修约规则 GB/T24499氢气、氢能与氢能系统术语 GB/T33291氢化物可逆吸放氢压力-组成-等温线（P-C-T）测试方法 3术语和定义 GB/T24499界定的术语和定义及以下术语和定义适用于本文件。 3.1金属储氢材料Metallichydrogenstoragematerials 一定条件下，能与氢气发生可逆反应的合金，包括镁系合金、稀土系合金、钛系合金、钒系合金、 锆系合金及其他金属储氢材料。 3.2循环稳定性Cyclestability 金属储氢材料吸氢/放氢循环过程中保持其原本储氢性能的能力，通常指质量储氢容量保持率。 3.3样品室Samplechamber 测试装置内储氢材料和氢气接触反应的容器。 全国团体标准信息平台 33.4缓冲室Bufferchamber 在开启样品室进行金属储氢材料吸氢/放氢反应前，打开进气阀使氢气缓存的一个固定容积腔室。 3.5质量储氢容量Masshydrogenstoragecapacity 指金属储氢材料内吸附的氢质量和合金原始质量之比。 3.6额定质量储氢容量Ratedmasshydrogenstoragecapacity 金属储氢材料完成活化后，第1次循环测试满吸后的储氢容量。 3.7氢量状态Stateofhydrogencapacity,SOHC 当前可释放的储氢容量占额定储氢容量的百分比。 4一般性要求 4.1测试用的氢气应符合GB/T3634.2中高纯氢的要求，氢气体积分数≥99.999%。 4.2测试用的氩气应符合GB/T4842中高纯氩的要求，氩气体积分数≥99.999%。 4.3测试用的氦气应符合GB/T4844中高纯氦的要求，氦气体积分数≥99.999%。 4.4金属储氢材料测试前的样品保存、装样、转移宜在惰性气氛下进行，惰性气氛内的水含量应小于 1ppm，氧气含量应小于1ppm。 4.5金属储氢材料的活化条件由委托测试单位确定，循环测试条件参考附录A。 4.6金属储氢材料测试用样品室必须保持干净，确保无油污、水等杂质，且能完全容纳测试样品。 4.7金属储氢材料循环稳定性测试分为材料级金属储氢材料循环稳定性测试和小型储氢罐级循环稳定 性测试，其中小型储氢罐级金属储氢材料稳定性测试作为委托测试单位的选择性评价方法。 4.8材料级金属储氢材料稳定性测试应在压力-组成-等温线（PCT）测试装置中进行，小型储氢罐级金 属储氢材料稳定性测试应在小型储氢罐吸放氢性能测试装置中进行。 4.9测试单位应提供金属储氢材料循环稳定性测试报告，附录B给出了测试报告的范本。 4.10本试验方法用到的计量器具应按照相关国家标准的规定，定期由具备资质的检验机构计量标定。 4.11测试结果保留至小数点后两位有效数字，数值修约按照GB/T8170规定执行。 4.12试验人员应具备正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者应具 有一定的专业知识和技能并充分认识到不当的操作可能引起的气体泄漏、电流泄漏火灾或其他严重后果。 5测试装置 5.1基本要求 全国团体标准信息平台 45.1.1进行材料级金属储氢材料稳定性测试时，天平采用超微量天平分度值不大于0.0001g；进行小型 储氢罐级金属储氢材料稳定性测试时，天平采用微量天平分度值不大于0.01g 5.1.2压力传感器精度应不低于0.05%FS；温度传感器精度应不低于0.1%FS，分辨率应不低于0.01℃ 5.1.3测试装置的环境温度波动应不高于±1℃，恒温系统的控温精度应不低于±0.5℃。 5.1.4系统在最高工作压力下、24h内的压降应不大于最高工作压力的0.1%。 5.1.5金属储氢材料的活化条件由委托测试单位确定，循环测试条件参考附录A。 5.2压力-组成-等温线（PCT）测试装置 5.2.1压力-组成-等温线（PCT）测试装置的构造如图1所示。 图1PCT测试装置构造示意图 5.2.2金属储氢材料的PCT测试样品质量应在0.1~2g之间，由测试单位规定。 5.3小型储氢罐吸放氢性能测试装置 5.3.1小型储氢罐吸放氢性能测试装置的构造如图2所示。 全国团体标准信息平台 5 图2小型储氢罐吸放氢性能测试装置构造示意图 5.3.2进行小型储氢罐级金属储氢材料稳定性测试时，样品室的水容积应在0.3~1.0L之间，测试样品 应均匀填充在样品室中，测试样品堆积床的体积占比应不低于80%。 5.3.3质量流量计与样品阀之间的管路体积应不超过50cm3。 5.3.4质量流量计的精度应不低于1%FS，最大量程不高于20slm。 6金属储氢材料循环稳定性测试要求 6.1循环稳定性测试基本要求 6.1.1样品在活化完成后执行吸放氢循环测试，第1次循环测试满吸后的SOHC为100%，每次满放后 的SOHC为0%。 6.1.2样品在第1次、第25的整数倍次和最后一次执行满吸满放测试，其余循环次数执行快吸快放测 试，典型的金属储氢材料循环过程的SOHC和循环次数的关系如图3所示。 全国团体标准信息平台 6图3样品循环测试过程的SOHC和循环次数的关系图 6.1.3金属储氢材料的循环容量保持率为最后一次循环测试的SOHC值。 6.2样品室气密性检测要求 6.2.1称取一定质量的金属储氢材料测试样品，均匀装填在洗净并干燥后的样品室后密封。 6.2.2将样品室与测试装置连接并放入恒温系统中，向样品室导入最大测试压力的氦气或氩气，进行 气密性检测。气密性要求压力在10min内的波动不高于0.0001MPa