氢气储存材料的选择需根据储运方式（气态、液态、固态）和应用场景综合考量，下面内容是当前主流材料及技术进展：

一、固态储氢材料

• 金属氢化物类

  • 镁基材料：储氢密度高达110 kg/m3（学说值），常温常压下安全稳定，可重复使用5000次以上，但放氢温度需250℃以上。中国已研发全球首台标准化镁基储氢车（单罐储氢1吨），用于加氢站和氢冶金领域。
  • 稀土镍基/钛锰基合金：吸放氢速度快、循环稳定性好，用于氢燃料电池汽车和便携设备。安泰科技等企业已实现量产，但稀土成本较高。

• 碳基材料

  • 碳纳米管/石墨烯：通过物理吸附储氢，比表面积大（如石墨烯达2630 m2/g），但常温下储氢量较低（约2-5 wt%）。需结合高压或低温条件提升性能。
  • 金属有机框架（MOFs）：如NU-1501-Al储氢密度达14 wt%，但稳定性差且合成成本高。新储科技研发的结晶性多孔MOFs已实现商业化试制。

• 配位氢化物

  • 硼*（NaBH?）：水解反应释放氢气，学说储氢量10.8 wt%，需催化剂（如铂）促进反应。华昌化工等企业用于氢燃料电池原料。

二、液态储氢材料

• 深冷容器材料

  • 液氢储罐内胆采用铝合金（如6061-T6）或316L不锈钢，外层为多层镀铝涤纶薄膜和玻璃纤维绝热层，确保-253℃下的密封性。但液化能耗高（4-10 kWh/kg），仅用于航天和独特运输场景。

• 有机液体储氢

  • 如甲苯/甲基*，通过加氢反应存储氢气（储氢量6-7 wt%），需高温（300℃）脱氢。适合长距离管道运输，但循环寿命有限。

三、气态储氢材料

• 高压容器材料
  • 碳纤维复合材料：用于70 MPa高压储氢瓶，重量轻但成本高昂（占储氢体系总成本50%）。日本东丽公司的T1100碳纤维抗压强度达7 GPa。
  • 抗氢脆不锈钢：如日本开发的HRX19和STH2钢材，镍当量≥32%，适用于高压（70 MPa）或低温（-253℃）环境，焊接接头强度与母材一致。

四、独特场景材料

• 玻璃微球：空心结构可储存液氢，学说储氢量达20.5 wt%，但需精确控制温度以实现吸放氢。
• 复合储氢体系：如镁基合金与MOFs结合（MgH@MOF），协同提升储氢密度和动力学性能。

技术挑战与动向

• 成本：镁基材料成本已接近锂电池，但规模化生产仍需优化；碳纤维储氢罐成本需降低至200元/kg下面内容。
• 安全性：固态储氢材料（如镁基）无爆炸风险，更适合车载和分布式能源。
• 国际应用：中国镁基储氢罐已出口马来西亚，推动氢能全球化运输。

如需进一步了解特定材料的性能参数或企业案例，可参考原文来源。