JPH01290501A - 水素貯蔵素子並びに水素ガス検知素子 - Google Patents
水素貯蔵素子並びに水素ガス検知素子Info
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- JPH01290501A JPH01290501A JP63119663A JP11966388A JPH01290501A JP H01290501 A JPH01290501 A JP H01290501A JP 63119663 A JP63119663 A JP 63119663A JP 11966388 A JP11966388 A JP 11966388A JP H01290501 A JPH01290501 A JP H01290501A
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、水素貯蔵に用いられる水素貯蔵素子、並びに
その素子を用いた水素ガス検知素子に関する。
その素子を用いた水素ガス検知素子に関する。
（ロ）従来の技術
近年、クリーンエネルギー源である水素の貯蔵材料とし
て水素貯蔵合金の利用に関する研究が為されている。水
素貯蔵方法としては、水素吸蔵合金の粉体を耐圧容器に
充填し、温度と水素圧力を変化させて水素の吸蔵、放出
を行なう方法が採られている。
て水素貯蔵合金の利用に関する研究が為されている。水
素貯蔵方法としては、水素吸蔵合金の粉体を耐圧容器に
充填し、温度と水素圧力を変化させて水素の吸蔵、放出
を行なう方法が採られている。
然し乍ら水素吸蔵合金の粉体は水素吸蔵、放出に伴い、
体積の膨張、収縮を起こす、その結果、水素吸蔵、放出
の繰り返しにより、次第に破砕し微粉化し、所望の合金
特性が長期間は得られないという欠点があった。このよ
うな問題点に鑑み、例えば、特開昭５８−２７９７６号
公報に示されているように、水素吸蔵合金を薄膜化して
、水素吸蔵、放出の繰り返しによる破砕を抑制する方法
が提案されている。
体積の膨張、収縮を起こす、その結果、水素吸蔵、放出
の繰り返しにより、次第に破砕し微粉化し、所望の合金
特性が長期間は得られないという欠点があった。このよ
うな問題点に鑑み、例えば、特開昭５８−２７９７６号
公報に示されているように、水素吸蔵合金を薄膜化して
、水素吸蔵、放出の繰り返しによる破砕を抑制する方法
が提案されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
ところが新しく提案された薄膜化法の場合、水素吸蔵合
金薄膜を作成する基板が、ガラスなどの非金属で、かつ
平坦性が悪い場合、水素吸蔵、放出の繰り返しにより、
該薄膜の微小な体積、膨張、収縮が原因で水素吸蔵合金
薄膜の一部が基板から剥離破壊するという問題点があっ
た。
金薄膜を作成する基板が、ガラスなどの非金属で、かつ
平坦性が悪い場合、水素吸蔵、放出の繰り返しにより、
該薄膜の微小な体積、膨張、収縮が原因で水素吸蔵合金
薄膜の一部が基板から剥離破壊するという問題点があっ
た。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は、このような問題点を解決すべく為されたもの
であって、基板表面に被着された水素吸蔵合金薄膜と、
上記基板表面から少なくとも該薄膜表面の一部に跨って
形成された延展性を有する金属細条と、から構成されて
いる。
であって、基板表面に被着された水素吸蔵合金薄膜と、
上記基板表面から少なくとも該薄膜表面の一部に跨って
形成された延展性を有する金属細条と、から構成されて
いる。
（ホ） 作用
水素吸蔵合金薄膜表面の一部を延展性を有する金属細条
に依って被っているので、水素吸蔵合金薄膜の剥離現象
を抑制することができる。
に依って被っているので、水素吸蔵合金薄膜の剥離現象
を抑制することができる。
（へ）実施例
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
平坦面を有する絶縁性基板、例えばガラス基板（１）の
−表面（２）に代表的な水素吸蔵合金であるランタン・
二ンケル合金（ＬａＮｉｉ）の薄膜（３）をスパッタ法
を用い約０．５μｍの膜厚で帯状に形成Ｃる（第１図）
、この薄膜（３）のサイズは、長さ約２５１１１１１、
幅約５圓である。
−表面（２）に代表的な水素吸蔵合金であるランタン・
二ンケル合金（ＬａＮｉｉ）の薄膜（３）をスパッタ法
を用い約０．５μｍの膜厚で帯状に形成Ｃる（第１図）
、この薄膜（３）のサイズは、長さ約２５１１１１１、
幅約５圓である。
次に、第２図に示すように、ＬａＮ１ａ薄膜（３）の長
さ方向の両端、並びにその中央部に夫々隔離された２個
所、合計４個所に、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケ
ルなどの延展性を有する良導電性の金属から成る細条（
４）・・・をスパッタ法などを用いて被着して本発明に
係る水素吸蔵素子を完成する。尚、これらの細条（４）
・・・は、長さ約２０圓、幅約３ｍ、厚さ約５００１１
ｒｎであり、ＬａＮｉ１薄膜（３）の表面からガラス基
板（１）の表面にまで延在している。
さ方向の両端、並びにその中央部に夫々隔離された２個
所、合計４個所に、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケ
ルなどの延展性を有する良導電性の金属から成る細条（
４）・・・をスパッタ法などを用いて被着して本発明に
係る水素吸蔵素子を完成する。尚、これらの細条（４）
・・・は、長さ約２０圓、幅約３ｍ、厚さ約５００１１
ｒｎであり、ＬａＮｉ１薄膜（３）の表面からガラス基
板（１）の表面にまで延在している。
斯して得た水素貯蔵素子を用いて１００℃において水素
吸蔵時の水素圧力２０ａｔｍ、放出時のそれをＩ Ｘ
１０−’ａｔｍとして、水素吸蔵、放出操作を４００サ
イクル繰り返したところ、ＬａＮ１ａ薄膜（３）の剥離
は全く起こらなかった。
吸蔵時の水素圧力２０ａｔｍ、放出時のそれをＩ Ｘ
１０−’ａｔｍとして、水素吸蔵、放出操作を４００サ
イクル繰り返したところ、ＬａＮ１ａ薄膜（３）の剥離
は全く起こらなかった。
一方、Ｌ ａ Ｎ ｉｉ薄膜（３）の表面に夫々隔離し
て設けられた４個の細条（４）・・・を電極とし、直流
４端子法でＬａＮｉ５薄膜（３）の電気抵抗を測定して
電気伝導度を観察したところ、この１ａＮＬ薄膜（３）
は水素吸蔵時に電気伝導度が増加し、水−素放出時に減
少する現象が確認でき、水素ガス検知素子としての利用
も可能である。
て設けられた４個の細条（４）・・・を電極とし、直流
４端子法でＬａＮｉ５薄膜（３）の電気抵抗を測定して
電気伝導度を観察したところ、この１ａＮＬ薄膜（３）
は水素吸蔵時に電気伝導度が増加し、水−素放出時に減
少する現象が確認でき、水素ガス検知素子としての利用
も可能である。
具体的には、上記したサイズの素子の場合、通常１個の
細条（４）とそれに隣接する細条（４）との間の電気抵
抗値は約１００Ωであるが、ｌ、ａＮｉａ薄膜（３）が
水素を吸うとその抵抗値が約５％低下する。
細条（４）とそれに隣接する細条（４）との間の電気抵
抗値は約１００Ωであるが、ｌ、ａＮｉａ薄膜（３）が
水素を吸うとその抵抗値が約５％低下する。
ここで参考までに単に薄膜化しただけの従来品と、本発
明素子との性能比較を第３図にまとめている。この図か
ら明らかなように、２００サイクルで剥離現象を起こし
ていたものが、本発明を採用することに依ってその倍の
４００サイクルでも剥離は起こらず、また水素検知も可
能となり、本発明の優位性が確認された。
明素子との性能比較を第３図にまとめている。この図か
ら明らかなように、２００サイクルで剥離現象を起こし
ていたものが、本発明を採用することに依ってその倍の
４００サイクルでも剥離は起こらず、また水素検知も可
能となり、本発明の優位性が確認された。
尚、上記の水素貯蔵素子の一連の製造工程を不活性ガス
中で行なうことで薄膜（３）や細条（４）・・・の酸化
が防止され、ガラス基板（１）との付着力を強めること
ができる。
中で行なうことで薄膜（３）や細条（４）・・・の酸化
が防止され、ガラス基板（１）との付着力を強めること
ができる。
また、水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ＠以外に、ＴｉＦ
ｅ系合金、Ｔ１Ｃｏ系合金ＺｒＭｎ系合金等についても
同様に用いることができ、薄膜作成方法としては、スパ
ッタ法以外の方法、例えば蒸着法やイオンブレーティン
グ法なども使用可能である。
ｅ系合金、Ｔ１Ｃｏ系合金ＺｒＭｎ系合金等についても
同様に用いることができ、薄膜作成方法としては、スパ
ッタ法以外の方法、例えば蒸着法やイオンブレーティン
グ法なども使用可能である。
更に水素吸蔵合金薄膜は、アモルファス構造にすること
で、膜強度を高めることができる。即ち、水素吸蔵合金
薄膜の成膜時に基板を極端に冷却させておくことに依っ
てその膜をアモルファス化させることができる。
で、膜強度を高めることができる。即ち、水素吸蔵合金
薄膜の成膜時に基板を極端に冷却させておくことに依っ
てその膜をアモルファス化させることができる。
更にまた、絶縁性基板の種類としてガラス以外にもセラ
ミックや耐熱性高分子などが使用可能である。
ミックや耐熱性高分子などが使用可能である。
（ト）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、基板表面に被着
された水素吸蔵合金薄膜と、上記基板表面から少なくと
も該薄膜表面の一部に跨って形成された延展性を有する
金属細条と、から構成されているので、水素吸蔵、放出
の繰り返しによっても水素吸蔵合金薄膜が基板から剥離
しにくく、水素貯蔵素子の信頼性の向上と長寿命化が期
待できると同時に、水素吸蔵、放出する際の水素吸蔵合
金薄膜の電気抵抗変化が検知できるため、水素ガス検知
素子としての利用も可能である。
された水素吸蔵合金薄膜と、上記基板表面から少なくと
も該薄膜表面の一部に跨って形成された延展性を有する
金属細条と、から構成されているので、水素吸蔵、放出
の繰り返しによっても水素吸蔵合金薄膜が基板から剥離
しにくく、水素貯蔵素子の信頼性の向上と長寿命化が期
待できると同時に、水素吸蔵、放出する際の水素吸蔵合
金薄膜の電気抵抗変化が検知できるため、水素ガス検知
素子としての利用も可能である。
第１図、第２図は本発明の水素貯蔵素子の製造工程を示
す斜視図、第３図は従来品と本発明素子の性能比較図で
ある。 （１）・・・・ガラス基板、 （３）・・・・ＬａＮ１ａ薄膜、 （４）・・・・金属細条。
す斜視図、第３図は従来品と本発明素子の性能比較図で
ある。 （１）・・・・ガラス基板、 （３）・・・・ＬａＮ１ａ薄膜、 （４）・・・・金属細条。
Claims (2)
- （１）基板表面に被着された水素吸蔵合金薄膜と、上記
基板表面から少なくとも該薄膜表面の一部に跨って形成
された延展性を有する金属細条と、から成る水素貯蔵素
子。 - （２）絶縁性基板表面に被着された帯状の水素吸蔵合金
薄膜と、該帯状水素吸蔵合金薄膜に対してその長さ方向
に隔離形成された複数の延展性を有する金属細条と、か
ら成る水素ガス検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119663A JPH01290501A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 水素貯蔵素子並びに水素ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119663A JPH01290501A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 水素貯蔵素子並びに水素ガス検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290501A true JPH01290501A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14766988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63119663A Pending JPH01290501A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 水素貯蔵素子並びに水素ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290501A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317196A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Akihisa Inoue | 水素ガスセンサ |
| US20110088456A1 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Fan Ren | Normalized hydrogen sensing and methods of fabricating a normalized hydrogen sensor |
| CN106242571A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 华北电力大学（保定） | 一种碳化钛储氢材料的制备方法 |
| CN108602668A (zh) * | 2016-01-21 | 2018-09-28 | 艾合知识产权控股有限公司 | 提高氢气加载比率的方法 |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP63119663A patent/JPH01290501A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317196A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Akihisa Inoue | 水素ガスセンサ |
| US20110088456A1 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Fan Ren | Normalized hydrogen sensing and methods of fabricating a normalized hydrogen sensor |
| CN108602668A (zh) * | 2016-01-21 | 2018-09-28 | 艾合知识产权控股有限公司 | 提高氢气加载比率的方法 |
| CN106242571A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 华北电力大学（保定） | 一种碳化钛储氢材料的制备方法 |
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