摘要：稀土储氢材料作为氢能体系的重要功能材料，因其优异的吸放氢性能和产业化基础，在能源转型与“双碳”目标中具有重要战略价值。本文梳理了我国稀土储氢材料的技术演进、产业与市场现状，系统汇总了现行的国家与行业标准目录，并对标准体系的结构、覆盖范围及在产业链中承担的职责进行了归纳说明。基于现有标准与在研项目，提出了近三至五年标准工作重点，完善性能测试方法、修订既有产品标准、制定轻质与高容量新型材料标准、拓展应用端与推进国际标准等方向。本文强调通过有序推进上述工作，可进一步提升标准的系统性、适用性与前瞻性，更好支撑稀土储氢材料技术进步与产业化发展，为我国在全球氢能材料领域增强技术影响力与话语权提供制度性保障。

　　关键词：稀土；储氢材料；标准体系

　　稀土素有“工业黄金”之称，是一种不可再生的重要战略资源，广泛应用于新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等多个重点产业领域，在推进新型工业化和现代化建设方面发挥着关键作用。稀土储氢材料是一类以稀土元素为核心组成、具备可逆吸放氢功能的金属间化合物。由于稀土元素具有较高的电子活性，易于与氢气反应生成稳定的氢化物。因此，该类材料在储氢性能方面表现出显著优势，如储氢容量大、反应速率快及优异的充放氢循环性能等。得益于上述特性，稀土储氢材料在氢能利用和储氢系统中得到了广泛应用。目前，稀土系储氢材料已成为工艺成熟度最高、产业化程度最深的固态储氢材料类型，通常可在较低温度和中等压力下实现高效吸放氢，其体积储氢密度显著优于压缩气态或液态氢，且固态储氢在安全性方面具有更为突出的优势。

　　稀土储氢材料在国家能源战略中占据重要地位。氢能因其高能量密度和清洁属性，被视为实现“双碳”目标和推动能源结构优化的重要路径。我国丰富的稀土资源为储氢材料的规模化发展提供了坚实的资源基础。随着氢能产业的持续扩张，高密度稀土储氢材料将在交通运输、加氢基础设施、储能系统及分布式能源等多个领域展现广泛应用前景。这类材料不仅有助于构建万亿级绿色能源市场体系，也在提升能源利用效率、增强能源安全保障和推动新材料技术进步方面发挥着关键作用。

　　2023年，国标委、发改委、工业和信息化部等六部委联合发布《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，提出加快建立氢能制、储、输、用标准体系，发挥标准对氢能产业发展的支撑和引领作用。本文从稀土储氢材料技术、产业和市场发展概况出发，对稀土储氢材料的现状及发展趋势作出分析。

　　1我国稀土发展现状

　　1.1稀土储氢材料技术发展现状

　　1.1.1电化学储氢

　　稀土储氢材料的研究始于20世纪60年代末，为降低稀土储氢材料的价格，达到实际应用的目的，同时为了稀土资源的综合利用，国内外学者开展了采用混合稀土金属替代纯稀土金属元素的研究，有效降低了合金成本，但却带来了平台压力高、滞后压差大等新问题。此后科研人员采用元素替代、非化学计量比等方式来解决这些问题并取得了重要的研究成果。

　　在稀土储氢材料发现和研究初期，人们就开始研制以LaNi5为负极材料的金属氢化物—镍（以下简称“镍氢电池”）。2017年，金属钴的价格飙升，迫使镍氢电池生产企业普遍采用低钴含量的储氢合金粉替代高钴含量的储氢合金粉或采用不含钴的超晶格结构La-Mg-Ni系储氢材料来降低成本。储氢材料生产企业开始研究低钴的储氢材料，并取得了一定的成果。目前，虽然金属钴的价格有一定的降低，但仍为储氢材料中最贵的金属。因此，电池企业依旧普遍采用低钴或无钴的储氢合金粉来制作常规镍氢电池。

　　1.1.2固态储氢

　　目前，固态储氢材料中应用较广的合金类型主要包括AB5、AB2和AB型，其中，典型储氢质量分数分别为1.5%、2%和1.8%。此外，含有Li、B、N、Mg、Al等轻元素的金属氢化物也表现出良好的储氢潜力。以LaNi5为代表的AB5型合金是最早实现规模化应用的金属储氢材料，具备易激活、可调吸放氢平台性能及较强抗毒化能力等优势。通过调整La与Ce的比例以及以Al、Mn、Co等元素部分替代Ni，可有效改善其热力学行为。但受限于其CaCu5型晶体结构，该类材料的最大储氢能力较为有限；同时，由于近年Ni、Co等关键金属价格波动显著，也使得AB5型材料的成本出现不稳定。为进一步提升储氢性能并降低材料成本，新一代AB3.5和AB3.8型储氢材料正处于研发与产业化探索阶段。

　　1.2我国稀土储氢材料产业和市场发展现状

　　1.2.1电化学储氢

　　电化学用稀土储氢材料主要应用于镍氢电池的负极，镍电池由于具有能量密度高、循环寿命长、动力学性能良好和安全等优点而被广泛应用于3C电子产品、电动工具、电动自行车及电动汽车等领域。目前，我国已成为世界上最大的镍氢电池生产国和出口国。一方面，受金属钴和镍价格波动的影响，产品的配方与性能开始由高钴、高镍产品转向低钴、低镍产品，经过大量的工艺研究，已经实现批量化生产与终端应用。另一方面，产品类型的转型，如加镁合金的批量产业化，逐渐实现既能稳定地生产又能与下游电池匹配，进而制作一些高端、特殊应用场景的镍氢电池。

　　1.2.2固态储氢

　　适用于镍氢电池的稀土系固态储氢材料主要包括AB5型、La-Mg-Ni系和La-Y-Ni系等合金体系，其中AB5型因其单相结构、性能稳定和成本可控，仍占据市场主导地位。通过对元素成分的优化组合，可在保证储氢容量的同时有效降低成本，例如以部分轻元素或低成本元素替代昂贵的Ni、Co。近年来，随着高性能镍氢电池和特殊应用领域的需求增长，企业在AB5型基础上开展了La-Mg-Ni、La-Y-Ni等新型合金的研发，这些材料在高低温适应性、循环寿命以及放氢动力学方面表现出更优性能，已在部分高端电池产品中应用。此外，面向未来固态储氢在交通、储能和应急电源等领域的拓展需求，部分企业和科研机构正在开展AB3.5、AB3.8等新型合金及含轻元素复合材料的产业化探索，旨在在容量、速率、成本和环境适应性之间取得更优平衡。

　　2我国稀土储氢材料标准体系

　　我国作为稀土资源的主要生产国与消费国，已初步建立了覆盖稀土储氢材料的标准体系，包括国家标准、行业标准以及地方性政策规范。这些标准体系围绕产品、物理测试方法、化学分析方法展开。

　　我国稀土储氢材料领域现行有效国家标准和行业标准14项，在研计划2项，相关标准情况如下。

　　①GB/T26412-2010金属氢化物—镍电池负极用稀土系AB5型贮氢合金粉。②GB/T31963-2015金属氢化物—镍电池负极用稀土镁系超晶格贮氢合金粉。③GB/T29918-2023稀土系储氢合金压力—组成等温线（PCI）的测试方法。④GB/T42656-2023稀土系储氢合金吸放氢反应动力学性能测试方法。⑤GB/T44754-2024固态储氢用稀土系储氢合金。⑥XB/T622.1-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第1部分：稀土总量的测定草酸盐重量法。⑦XB/T622.2-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第2部分：镍、镧、铈、镨、钕、钐、钇、钴、锰、铝、铁、镁、锌、铜配分量的测定。⑧XB/T622.3-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第3部分：铁、镁、锌、铜量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。⑨XB/T622.4-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第4部分：硅量的测定硅钼蓝分光光度法。⑩XB/T622.5-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第5部分：碳量的测定高频燃烧红外吸收法。①XB/T 622.6-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第6部分：氧量的测定脉冲加热红外吸收法。⑩XB/T622.7-2017稀土系贮氢合金化学分析方法第7部分：铅、镉量的测定。®XB/T622.8-2023钕铁硼合金化学分析方法第8部分：氢量的测定惰性气体熔融-热导法或红外吸收法。⑩XB/T702-2022金属氢化物-镍电池负极用稀土系贮氢合金粉电化学性能的测试三电极体系测试法。⑩20242979-T-469稀土系储氢合金吸放氢反应热力学性能测试方法。⑩20242978-T-469稀土系储氢合金吸放氢循环稳定性测试方法。

　　我国稀土储氢材料标准体系中已经制定了一系列产品标准，对合金粉的成分和性能提出了明确要求。典型标准包括用于镍氢电池负极材料的GB/T26412-2010《金属氢化物—镍电池负极用稀土系AB5型贮氢合金粉》、GB/T31963-2015《金属氢化物-镍电池负极用稀土镁系超晶格贮氢合金粉》等。2024年发布的GB/T44754-2024《固态储氢用稀土系储氢合金》则针对固态储氢应用对合金提出了技术要求。产品标准通常在合金粉生产和验收环节使用，用于规范材料的化学成分、组织结构及氢化特性，为材料生产企业提供了质量依据。

　　物理性能测试方法标准用于评估稀土储氢合金的吸放氢性能和反应动力学。国家标准GB/T29918-2023规定了稀土系储氢合金压力—组成等温线（PCI）测量方法，GB/T42656-2023规定了吸放氢反应动力学性能测试方法。这些方法可用于材料研发和生产过程的性能评价。此外，行业标准也覆盖了电化学性能测试、反应热力学性能及循环稳定性等。上述测试标准在原材料检验、合金粉性能评估和电池负极材料的测试环节发挥了重要作用，为镍氢电池等下游应用提供了性能评价依据。

　　化学分析方法标准为稀土储氢材料中元素含量测定提供了规范依据。行业标准XB/T622稀土系贮氢合金化学分析方法系列对储氢材料中各元素含量的测定方法进行了系统规定，这些标准覆盖了稀土总量及镍、铈、镨、钕等主要合金元素以及铁、锌、硅、碳、氧、铅、镉等杂质的测定方法。这些分析方法既可用于稀土原料的成分检测，也可用于合金粉配方和品质控制，为生产过程中的化学成分检验提供了技术支持。

　　目前，我国稀土储氢材料标准体系已构建起产品标准、性能测试标准和成分分析标准等多层次结构，涵盖了储氢材料从原辅料检测、合金粉质量控制到下游应用评估的各关键环节。在产业链中，产品标准用于合金粉生产和验收，测试方法标准用于材料性能评估和开发优化，化学分析标准则用于原料和材料成分检验。现行标准体系基本覆盖了储氢材料的主要质量和性能指标，对规范产品质量、指导生产检验发挥了基础支撑作用。但同时体系中仍有不足之处，例如关于储氢材料循环稳定性的统一测试方法尚在制订中，需进一步完善。总体来看，现有标准体系在稀土储氢材料领域为产业化发展提供了重要保障和技术支撑。

　　3我国稀土储氢材料标准体系的分析

　　3.1稀土储氢材料标准体系的优势

　　我国是全球最大的稀土储氢材料生产国与应用国，经过多年发展，已初步形成覆盖产品、物理测试方法与化学分析方法的标准体系。一方面，标准体系覆盖了典型AB5型和La-Mg-Ni系等主流储氢合金，涵盖材料性能、电化学特性、氢动力学与热力学等多个维度，为产业应用提供了重要支撑。另一方面，我国建立了较为完善的化学成分分析方法标准，能够对储氢合金中稀土元素及合金元素进行准确检测，有效保障了材料质量。同时，近年来新发布的一批固态储氢相关标准紧跟氢能技术发展趋势，体现了我国在该领域标准研制方面的响应速度与技术前瞻性。特别是在国家层面上对氢能产业的政策推动下，稀土储氢材料标准体系具备良好的发展政策环境和产业应用基础。

　　3.2稀土储氢材料标准体系的不足之处

　　尽管我国稀土储氢材料标准体系已初具规模，但仍存在一定短板。一是标准体系尚不够系统完整，当前标准多集中于AB5型材料及其基础性能，对于新型合金体系（如AB2型、AB3.5型等）以及未来可能大规模应用的轻质储氢材料标准覆盖较少，现有标准体系在材料类型和技术环节上覆盖不均衡，对新型合金及轻质储氢材料缺乏对应标准，导致标准链条在部分领域存在空缺。二是标准技术内容更新滞后，部分标准发布时间较早，尚未充分吸收近年来新材料新技术的研究成果，测试方法的精度、适用性与国际先进水平仍有差距。三是标准间协调性不足，现行标准多为独立制定，缺乏系统化的顶层设计，未形成从基础研究、材料制备、性能测试到终端应用的全流程标准链条。四是国际标准参与度不高，目前稀土储氢材料国际标准数量较少，难以全面反映我国的技术优势和产业实践，制约了我国稀土储氢材料在国际市场的认可度与竞争力。

　　3.3我国稀土储氢材料标准体系发展趋势
       未来几年，随着氢能产业链的不断延伸和固态储氢技术的加速落地，稀土储氢材料标准体系将面临从“基本覆盖”向“系统完善”转变的关键时期。当前标准体系虽已涵盖产品规范、性能测试方法及化学分析方法等核心领域，但在新型材料类型、性能评价指标及应用端测试等方面仍存在空白，需要有计划地补齐和升级。近三至五年内，应重点推进以下几个方向的标准研制与修订工作：

　　①完善性能测试方法。完成在研的《稀土系储氢合金吸放氢反应热力学性能测试方法（计划号20242979-T-469）》和《稀土系储氢合金吸放氢循环稳定性测试方法（计划号20242978-T-469）》在内的测试方法标准，填补行业在热力学特性与循环寿命评价方面的标准空缺。②修订产品标准。结合技术进步，对GB/T 26412-2010、GB/T 31963-2015等早期标准进行修订，优化指标体系并纳入AB2、AB3.5、AB3.8等新型合金体系。③制定新材料标准。针对轻质储氢材料（如Mg、Al、Li基合金）及高容量稀土复合材料，建立产品及性能评价标准，以支撑下一代储氢技术的产业化。④拓展应用端标准。研发面向交通运输、固定储能、分布式能源等典型应用场景的储氢材料适用性评价标准，形成从原料到应用的全链条标准体系。⑤逐步推进国际标准。利用我国作为国际标准化组织稀土技术委员会秘书处承担国的优势，结合国际背景及市场调研情况，将储氢材料产品标准等转化为国际标准。

　　通过以上工作，可在新材料覆盖、测试方法完善和应用标准拓展等方面实现进一步提升，使稀土储氢材料标准体系在结构上更加完善、在适用性上更加广泛，并具备更强的前瞻性与引领性。这样不仅能够满足未来产业发展的多样化需求，也有助于推动我国在全球氢能材料领域巩固优势地位、提升国际话语权。

　　4总结

　　稀土储氢材料作为氢能产业的重要支撑材料，具有较高的战略价值和广阔的应用前景。我国在稀土资源、技术研发和产业化方面已具备较强优势，初步构建了涵盖产品、物理测试方法和化学分析方法等方面的标准体系，为行业发展提供了基础支撑。

　　然而，面对新材料技术不断涌现和氢能产业快速发展，当前标准体系仍存在系统性不强、更新不及时、覆盖面有限等问题。下一步应加快补齐标准空白、修订落后标准、推动标准与产业需求对接，提升标准的前瞻性与适用性。同时，充分利用我国在稀土领域的国际影响力，积极主导或参与相关国际标准的制定，推动稀土储氢材料标准体系走向国际化，为我国在全球氢能与新材料领域争取更大话语权提供有力支撑。