鎂基儲氫合金因其吸氫量大，密度小，儲量豐富，價格低廉，對環(huán)境友好等優(yōu)點，成為最有潛力的儲氫材料之一。但是純鎂作為儲氫材料存在著一些較為突出的缺陷制約其實用性，比如較差的吸氫動力學(xué)、較高的放氫溫度、循環(huán)穩(wěn)定性差，實際應(yīng)用中，純鎂幾乎無法作為儲氫材料使用。實用的儲氫合金主要由與氫形成穩(wěn)定金屬氫化物的放熱型金屬A（Ti,Zr,Mg,V,稀土等）和難與氫形成金屬氫化物但具有催化作用的金屬元素B（Ni,Co,Fe,Mn等）按一定比例組合而成。其中，Mg2Ni是最為理想的A2B型鎂基儲氫合金，其儲氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.62%，理論電化學(xué)容量為965mAh/g。然而，實際有效儲氫量不超過580mAh/g，與理論儲氫量相差很大。究其原因，主要在于制備過程中未能有效抑制成分偏析，導(dǎo)致制備的合金局部偏離設(shè)計的化學(xué)計量比，使得有效儲氫相含量減少，并產(chǎn)生儲氫效果較差、甚至沒有儲氫能力的雜相。例如，作為制備儲氫合金的傳統(tǒng)方法―熔煉法就存在所制備的合金成分不均勻的問題。Mg的密度為1.74g/cm3，遠(yuǎn)小于Ni的密度（8.9g/cm3），熔煉過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的重力偏析，導(dǎo)致熔液中上下成分不均勻，僅靠多次重熔無法有效克服。另外，熔煉凝固后會出現(xiàn)Mg、MgNi2等相，而純Mg相不能作為實際儲氫相，MgNi2相幾乎沒有儲氫能力。
熔體快淬法是克服上述問題的一個技術(shù)途徑。熔體快淬法是將合金熔化后，傾倒在高速旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上進(jìn)行快速凝固的方法，其冷卻速度約為103~106K/s。因其冷卻速度很大，可有效避免成分偏析，還可生成納米晶或非晶，并且適合大批量生產(chǎn)。據(jù)報道，采用熔體快淬法制備Mg2Ni1-xMnx合金，吸放氫容量和動力學(xué)隨快淬速度的增加而增加，快淬速度從0m/s增加到30m/s，合金的放電量從92.3mAh/g增加到211.1mAh/g，20次充放電后容量保持率從36.21%增加至76.02%。同樣采用熔體快淬法制備的(Mg24Ni10Cu2)100-xNbx儲氫合金，其主相仍為Mg2Ni相,還包括Mg6Ni，Nb5Mg11和NbNi第二相。無Nb合金為納米晶，加入Nb后合金微觀結(jié)構(gòu)呈納米晶/非晶態(tài)，而且非晶程度隨Nb的加入量增加而增加。Nb的加入輕微地降低了合金的吸氫量，但顯著提高了其儲氫動力學(xué)和循環(huán)穩(wěn)定性。導(dǎo)致容量衰減的根本原因是隨著吸放氫的進(jìn)行，納米晶的粗化以及非晶相的晶化。
目前，學(xué)者們普遍認(rèn)為納米晶具有高比表面積、吸放氫擴散路程短、可以提高合金儲氫性能。非晶相也可以提高吸放氫動力學(xué)性能，但由于非晶相是亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，在反復(fù)吸放氫過程中會迅速消失，隨著非晶相的消失其擁有的優(yōu)異電化學(xué)性能也將消失。另據(jù)報道，利用快速凝固技術(shù)制備非晶/納米晶Mg-Ni-(Y,La)-Pd儲氫合金，發(fā)現(xiàn)合金儲氫量為4.5%，大大超過Mg2N相的理論容量（3.62%），其原因是形成了其他高儲氫量的相；還發(fā)現(xiàn)合金在8~10次循環(huán)充放電后最大電化學(xué)容量下降很少，其主要原因可能是Y和La提高了納米晶的穩(wěn)定性。