JPH01201401A - 水素貯蔵合金粉末 - Google Patents
水素貯蔵合金粉末Info
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- JPH01201401A JPH01201401A JP63026366A JP2636688A JPH01201401A JP H01201401 A JPH01201401 A JP H01201401A JP 63026366 A JP63026366 A JP 63026366A JP 2636688 A JP2636688 A JP 2636688A JP H01201401 A JPH01201401 A JP H01201401A
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- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 91
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は水素貯蔵合金粉末に関し、さらに詳しくは、金
属水素化物の形態で多量の水素を極めて速やかに吸蔵で
き、そして、僅かの加熱で容易に、かつ、速やかに水素
を放出することができる水素貯蔵合金粉末に関する。
属水素化物の形態で多量の水素を極めて速やかに吸蔵で
き、そして、僅かの加熱で容易に、かつ、速やかに水素
を放出することができる水素貯蔵合金粉末に関する。
［従来の技術］
従来において、ＴｉＦｅ、ＴｉＭｎ等に代表されるＴｉ
系の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、放出特性に優れ、かつ
、安価であることから、実用化に近い水素貯蔵合金とし
て注目されてきているが、活性化処理、即ち、合金の表
面にある酸化物、吸着ガス、吸着水分等の抑制する物質
を除去するために、高温・高圧処理を行う必要があるこ
と、および、水素純度の影響を受は易いという問題があ
る。
系の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、放出特性に優れ、かつ
、安価であることから、実用化に近い水素貯蔵合金とし
て注目されてきているが、活性化処理、即ち、合金の表
面にある酸化物、吸着ガス、吸着水分等の抑制する物質
を除去するために、高温・高圧処理を行う必要があるこ
と、および、水素純度の影響を受は易いという問題があ
る。
また、１ａＮｉｓ、ＭｍＮｉ５等に代表される希土類系
の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、放出特性が優れ、かつ、
活性化処理を必要とせず、また、水素純度の影響ら受け
にくく、極めて取り扱いの容易な水素貯蔵合金であるが
、非常に高価であるという欠点がある。
の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、放出特性が優れ、かつ、
活性化処理を必要とせず、また、水素純度の影響ら受け
にくく、極めて取り扱いの容易な水素貯蔵合金であるが
、非常に高価であるという欠点がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記の従来の水素貯蔵合金、Ｔｉ系水素貯蔵合
金や希土類系水素貯蔵合金の個々の問題点に鑑み、本発
明者が鋭意研究を行った結果、活性化処理を必要とせず
、さらに、安価である水素貯蔵合金粉末を開発したので
ある。
金や希土類系水素貯蔵合金の個々の問題点に鑑み、本発
明者が鋭意研究を行った結果、活性化処理を必要とせず
、さらに、安価である水素貯蔵合金粉末を開発したので
ある。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る水素貯蔵合金粉末の特徴とするところは、
１゛ｉ系水素貯蔵合金粉末の外表面上に、希土類系水素
貯蔵合金を被覆を設けたことにある。
１゛ｉ系水素貯蔵合金粉末の外表面上に、希土類系水素
貯蔵合金を被覆を設けたことにある。
本発明に係る水素貯蔵合金粉末について、以下詳細に説
明する。
明する。
本発明に係る水素貯蔵合金粉末において使用するＴｉ系
水素貯蔵合金粉末として、ＴｉｄｅおよびＴｉＭｎ等に
代表されるＴｉ系の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、水素放
出特性に優れている材料であり、この材料は水素貯蔵合
金として使用する場合、活性化処理を必要とする表面特
性に難点があるので、基本的には外部雰囲気に接するこ
とのないように、水素貯蔵合金の内部の構成材料とした
。
水素貯蔵合金粉末として、ＴｉｄｅおよびＴｉＭｎ等に
代表されるＴｉ系の水素貯蔵合金は、水素吸蔵、水素放
出特性に優れている材料であり、この材料は水素貯蔵合
金として使用する場合、活性化処理を必要とする表面特
性に難点があるので、基本的には外部雰囲気に接するこ
とのないように、水素貯蔵合金の内部の構成材料とした
。
また、本発明の係る水素貯蔵合金粉末において使用する
被覆材料の希土類系水素貯蔵合金として、Ｌ ａＮ ｉ
ｓ、ＭｍＮｉ５等に代表される希土類系の水素貯蔵合金
は、水素吸蔵、放出特性が優れ、かつ、活性化処理を必
要とせず、また、水素純度の影響も受けにくく、極めて
取り扱いの容易な水素貯蔵合金であることから被覆の構
成材料とし、さらに、Ｔｉ系水素貯蔵合金と同じ温度範
囲でその機能を発揮すること、および、Ｔｉ系水素貯蔵
合金と比べて表面特性に優れていることから、このＴｉ
系水素貯蔵合金の外表面に存在させるのである。
被覆材料の希土類系水素貯蔵合金として、Ｌ ａＮ ｉ
ｓ、ＭｍＮｉ５等に代表される希土類系の水素貯蔵合金
は、水素吸蔵、放出特性が優れ、かつ、活性化処理を必
要とせず、また、水素純度の影響も受けにくく、極めて
取り扱いの容易な水素貯蔵合金であることから被覆の構
成材料とし、さらに、Ｔｉ系水素貯蔵合金と同じ温度範
囲でその機能を発揮すること、および、Ｔｉ系水素貯蔵
合金と比べて表面特性に優れていることから、このＴｉ
系水素貯蔵合金の外表面に存在させるのである。
そして、希土類系水素貯蔵合金はＴｉ系水素貯蔵合金に
対して、必ずしも完全に被覆されている必要はないが、
その被覆率が高いほど水素貯蔵合金としては有利である
。
対して、必ずしも完全に被覆されている必要はないが、
その被覆率が高いほど水素貯蔵合金としては有利である
。
さらに、Ｔｉ系水素貯蔵合金の外表面に希土類系水素貯
蔵合金を被覆しても、水素の吸収能はＴｉ系水素貯蔵合
金が希土類系水素貯蔵合金より大きいから、Ｔｉ系水素
貯蔵合金の外表面に希土類系水素貯蔵合金か被覆されて
いてし、水素はＴｉ系水素貯蔵合金に吸蔵される。即ち
、１回当たりの水素の吸収能自体は各単独粉の混合した
粉末と変わりがない（劣らない。）。
蔵合金を被覆しても、水素の吸収能はＴｉ系水素貯蔵合
金が希土類系水素貯蔵合金より大きいから、Ｔｉ系水素
貯蔵合金の外表面に希土類系水素貯蔵合金か被覆されて
いてし、水素はＴｉ系水素貯蔵合金に吸蔵される。即ち
、１回当たりの水素の吸収能自体は各単独粉の混合した
粉末と変わりがない（劣らない。）。
また、吸蔵水素の放出は、水素分圧を変える（真空）、
または、加熱による方法が採用できるが、何れの場合で
も希土類系水素貯蔵合金の被覆による悪影響はない。
または、加熱による方法が採用できるが、何れの場合で
も希土類系水素貯蔵合金の被覆による悪影響はない。
さらに、希土類系水素貯蔵合金をＴｉ系水素貯蔵合金の
外表面に被覆する方法として、スパッタリングを使用で
きるが、他の被覆方法でもよい。
外表面に被覆する方法として、スパッタリングを使用で
きるが、他の被覆方法でもよい。
そして、スパッタリングでは完全にＴｉ系水素貯蔵合金
の外表面に希土類系水素貯蔵合金を完全に被覆できない
が、１００％完全に被覆しなくてもよく、単に、被覆さ
れない部分があるというだけである。
の外表面に希土類系水素貯蔵合金を完全に被覆できない
が、１００％完全に被覆しなくてもよく、単に、被覆さ
れない部分があるというだけである。
このようにして製造された水素貯蔵合金粉末は、吸着用
タンクに充填して使用される。
タンクに充填して使用される。
［実 施 例］
本発明に係る水素貯蔵合金粉末の実施例を比較例ととも
に説明する。
に説明する。
実施例
比較合金の実施例。
市販のＴｉとＦｅを原子数比Ｔｉ：Ｆｅ＝ｌ：１となる
ように分取し、各々高真空アーク溶解炉に挿入し、炉内
を高純度アルゴン雰囲気とした後、加熱溶解して、Ｔｔ
Ｆｅの組成の合金を製造した。
ように分取し、各々高真空アーク溶解炉に挿入し、炉内
を高純度アルゴン雰囲気とした後、加熱溶解して、Ｔｔ
Ｆｅの組成の合金を製造した。
製造されたＴｉｄｅ合金を１００〜２００メツシユに粉
砕して、その５ｇを５ＵＳ３１６鋼製反応容器に採取し
、この容器を排気装置に接続して減圧し、また、１００
℃に加熱保持して脱ガスを行った。次いで、器内に５ナ
インの水素ガスを導入し水素圧を５０ ｋｇｒ／ｃｒｎ
”に保持して、水素の吸蔵させた。その後、再び排気し
て水素を放出して、所謂、活性化処理を完了した。
砕して、その５ｇを５ＵＳ３１６鋼製反応容器に採取し
、この容器を排気装置に接続して減圧し、また、１００
℃に加熱保持して脱ガスを行った。次いで、器内に５ナ
インの水素ガスを導入し水素圧を５０ ｋｇｒ／ｃｒｎ
”に保持して、水素の吸蔵させた。その後、再び排気し
て水素を放出して、所謂、活性化処理を完了した。
その後、この粉末合金を取り出して、常温、大気中に２
週間放置し、以下説明する測定試験に供した。
週間放置し、以下説明する測定試験に供した。
本発明に係る水素貯蔵合金粉末の実施例。
市販のＬａとＮｉを原子数比Ｌａ：Ｎ１＝１：５となる
ように分取し、高真空アーク溶解炉に挿入し、炉内を高
純度アルゴン雰囲気とした後、加熱溶解して、ＬａＮｉ
５の組成の合金を製造した。
ように分取し、高真空アーク溶解炉に挿入し、炉内を高
純度アルゴン雰囲気とした後、加熱溶解して、ＬａＮｉ
５の組成の合金を製造した。
このＬａＮｉ５をスパッタリングターゲット材料として
、マグネトロン型スパッタリング装置に装着した。
、マグネトロン型スパッタリング装置に装着した。
また、上記比較合金として製作したＴｉＦｅ合金粉末（
上記の活性化処理を行なっていない物）を、このスパッ
タリング装置に挿入し、装置内で上記と全（同様の活性
化処理（脱ガス−水素吸蔵−水素放出）を行なった後、
直ちに、Ｌ ａＮ ｉｓ金合金スパッタし、ＴｉＦｅ合
金粉末上にＬａＮｉ５合金の皮膜を約０．５μｍ平均厚
さで被覆した。
上記の活性化処理を行なっていない物）を、このスパッ
タリング装置に挿入し、装置内で上記と全（同様の活性
化処理（脱ガス−水素吸蔵−水素放出）を行なった後、
直ちに、Ｌ ａＮ ｉｓ金合金スパッタし、ＴｉＦｅ合
金粉末上にＬａＮｉ５合金の皮膜を約０．５μｍ平均厚
さで被覆した。
その後、このようにして製作された粉末合金を取り出し
て、常温、大気中に２週間放置し、以下説明する測定試
験に供した。
て、常温、大気中に２週間放置し、以下説明する測定試
験に供した。
本発明に係る水素貯蔵合金粉末と比較合金の水素化反応
速度の測定。
速度の測定。
本発明に係る水素貯蔵合金粉末および比較合金について
、各々別個に２５℃の温度に保持されている反応容器に
入れ、５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒまで減圧してから、６
０ ｋｇｆ／ｃｍ”の水素を挿入し、水素の吸収量を系
内の圧力変化から測定して、各々の水素化反応速度を求
めた。
、各々別個に２５℃の温度に保持されている反応容器に
入れ、５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒまで減圧してから、６
０ ｋｇｆ／ｃｍ”の水素を挿入し、水素の吸収量を系
内の圧力変化から測定して、各々の水素化反応速度を求
めた。
水素化反応速度の測定結果を第１図に示す。
この第１図から、比較合金のＴｉＦｅ合金は大さ・）暴
露によって活性化が失われているが、本発明に係る水素
貯蔵合金粉末で活性化状態にあることがわかる。即ち、
比較合金では一度大気に暴露される場合には、その度に
活性化処理を必要とするが、本発明に係る水素貯蔵合金
粉末ではその必要がなく、容易に何時でも使用できるの
である。
露によって活性化が失われているが、本発明に係る水素
貯蔵合金粉末で活性化状態にあることがわかる。即ち、
比較合金では一度大気に暴露される場合には、その度に
活性化処理を必要とするが、本発明に係る水素貯蔵合金
粉末ではその必要がなく、容易に何時でも使用できるの
である。
また、水素貯蔵合金では、水素吸蔵・放出の繰り返しに
伴う微粉化ら使用する上で問題となっているが、本発明
に係る水素貯蔵合金粉末は比較合金に比べて、この耐微
粉化性にも優れていることも確認している。これは希土
類系水素貯蔵合金の被覆効果によるものであると考えら
れる。
伴う微粉化ら使用する上で問題となっているが、本発明
に係る水素貯蔵合金粉末は比較合金に比べて、この耐微
粉化性にも優れていることも確認している。これは希土
類系水素貯蔵合金の被覆効果によるものであると考えら
れる。
第１図は本発明に係る水素貯蔵合金粉末と比較合金を２
５℃の温度で測定した水素化反応曲線である。
５℃の温度で測定した水素化反応曲線である。
Claims (1)
- Ｔｉ系水素貯蔵合金粉末の外表面上に、希土類系水素貯
蔵合金の被覆を設けたことを特徴とする水素貯蔵合金粉
末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026366A JPH01201401A (ja) | 1988-02-06 | 1988-02-06 | 水素貯蔵合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026366A JPH01201401A (ja) | 1988-02-06 | 1988-02-06 | 水素貯蔵合金粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201401A true JPH01201401A (ja) | 1989-08-14 |
Family
ID=12191501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63026366A Pending JPH01201401A (ja) | 1988-02-06 | 1988-02-06 | 水素貯蔵合金粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201401A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04246138A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-02 | Sharp Corp | 水素吸蔵合金材料及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-02-06 JP JP63026366A patent/JPH01201401A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04246138A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-02 | Sharp Corp | 水素吸蔵合金材料及びその製造方法 |
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