JP2002241884A - 水素吸蔵合金 - Google Patents
水素吸蔵合金Info
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
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- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
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- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のマグネシウム系の水素吸蔵合金は、高
水素吸蔵能及び軽量性に関しては十分であったが、常温
レベルの水素吸蔵及び放出ができず、実用化の障害とな
っていた。本発明は、常温レベルでの水素吸蔵及び放出
が可能なマグネシウム系水素吸蔵合金を提供することを
目的とする。 【解決手段】 ＭｇＸaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び
0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ及びＮｉから成る群から選択される１又は２以上の金
属である)の組成の体心立方格子構造を有することを特
徴とする水素吸蔵合金。体心立方格子構造は非平衡状態
にあり、吸蔵水素と合金が強固な結合を形成していない
ため、常温レベルの水素吸蔵及び放出が可能になる。
水素吸蔵能及び軽量性に関しては十分であったが、常温
レベルの水素吸蔵及び放出ができず、実用化の障害とな
っていた。本発明は、常温レベルでの水素吸蔵及び放出
が可能なマグネシウム系水素吸蔵合金を提供することを
目的とする。 【解決手段】 ＭｇＸaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び
0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ及びＮｉから成る群から選択される１又は２以上の金
属である)の組成の体心立方格子構造を有することを特
徴とする水素吸蔵合金。体心立方格子構造は非平衡状態
にあり、吸蔵水素と合金が強固な結合を形成していない
ため、常温レベルの水素吸蔵及び放出が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常温で又は常温か
ら比較的僅かな昇温で水素を吸蔵及び放出できる水素吸
蔵合金、好ましくは三元水素吸蔵合金に関する。
ら比較的僅かな昇温で水素を吸蔵及び放出できる水素吸
蔵合金、好ましくは三元水素吸蔵合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｉ−Ｃｄ二次電池に代わる高容量二次
電池として、水素吸蔵合金を負極に用いたニッケル―水
素蓄電池（二次電池）が注目されている。水素吸蔵合金
のうち、水素吸蔵能の高い材料として、ＬａＮｉ5の組
成を有する合金が知られているが、この合金は非常に高
価で実用的でない。従って現在では希土類系金属の混合
物であるＭｍ（ミッシュメタル）と、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ
及びＣｏ等を含む水素吸蔵合金（Ｍｍ系合金）が汎用さ
れている。
電池として、水素吸蔵合金を負極に用いたニッケル―水
素蓄電池（二次電池）が注目されている。水素吸蔵合金
のうち、水素吸蔵能の高い材料として、ＬａＮｉ5の組
成を有する合金が知られているが、この合金は非常に高
価で実用的でない。従って現在では希土類系金属の混合
物であるＭｍ（ミッシュメタル）と、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ
及びＣｏ等を含む水素吸蔵合金（Ｍｍ系合金）が汎用さ
れている。
【０００３】このＭｍ系合金はＬａ系合金と比べて、比
較的安価な材料で負極を構成でき、サイクル寿命が長
く、過充電時の発生ガスによる内圧上昇が少ない密閉型
ニッケル水素蓄電池を得ることができ、電極材料として
広く用いられている。しかしながらこのような比較例寿
命特性が優れた水素吸蔵合金も、有効水素吸蔵量が比較
的低いという欠点を有している。これに対し、有効水素
吸蔵量の大きい合金として軽量マグネシウム系水素吸蔵
合金が知られている。マグネシウムの水素吸蔵量は理論
上７重量％以上であり、マグネシウム系水素吸蔵合金の
一種であるＭｇ2Ｎｉの組成を有する合金は３重量％以
上、通常は3.6重量％程度の水素吸蔵能を有している。
較的安価な材料で負極を構成でき、サイクル寿命が長
く、過充電時の発生ガスによる内圧上昇が少ない密閉型
ニッケル水素蓄電池を得ることができ、電極材料として
広く用いられている。しかしながらこのような比較例寿
命特性が優れた水素吸蔵合金も、有効水素吸蔵量が比較
的低いという欠点を有している。これに対し、有効水素
吸蔵量の大きい合金として軽量マグネシウム系水素吸蔵
合金が知られている。マグネシウムの水素吸蔵量は理論
上７重量％以上であり、マグネシウム系水素吸蔵合金の
一種であるＭｇ2Ｎｉの組成を有する合金は３重量％以
上、通常は3.6重量％程度の水素吸蔵能を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高性能水素吸蔵合金で
あるためには水素吸蔵量が大きいことの他に、常温又は
常温よりやや高い温度で水素の吸蔵及び放出が起こるこ
とが要求される。つまり前記マグネシウム系合金の高水
素吸蔵量及び軽量性をより有効に生かすためには、常温
付近で水素の吸蔵が起こり同じく常温付近で吸蔵水素の
放出が起こることが望ましい。図11は、前述のＭｇ2Ｎ
ｉの組成を有する水素吸蔵合金の573°Ｋ（300℃）にお
ける等温水素吸蔵曲線のグラフである。このグラフの縦
軸は水素圧を対数目盛りで示し、横軸は吸蔵される水素
量を合金に対する重量％で示している。このグラフから
分かるようにＭｇ2Ｎｉ水素吸蔵合金では、実用的なレ
ベルの水素吸蔵量である２重量％を得るためには300℃
で約３気圧（0.3ＭＰａ）の水素圧が必要になり、この
条件は温度が高すぎて実用化は困難である。
あるためには水素吸蔵量が大きいことの他に、常温又は
常温よりやや高い温度で水素の吸蔵及び放出が起こるこ
とが要求される。つまり前記マグネシウム系合金の高水
素吸蔵量及び軽量性をより有効に生かすためには、常温
付近で水素の吸蔵が起こり同じく常温付近で吸蔵水素の
放出が起こることが望ましい。図11は、前述のＭｇ2Ｎ
ｉの組成を有する水素吸蔵合金の573°Ｋ（300℃）にお
ける等温水素吸蔵曲線のグラフである。このグラフの縦
軸は水素圧を対数目盛りで示し、横軸は吸蔵される水素
量を合金に対する重量％で示している。このグラフから
分かるようにＭｇ2Ｎｉ水素吸蔵合金では、実用的なレ
ベルの水素吸蔵量である２重量％を得るためには300℃
で約３気圧（0.3ＭＰａ）の水素圧が必要になり、この
条件は温度が高すぎて実用化は困難である。
【０００５】本発明者は水素吸蔵能の大きいマグネシウ
ム系合金の添加金属及び組成を種々検討したが、本発明
者による実験の範囲では常温レベルで水素吸蔵及び放出
を行える実用化可能なマグネシウム系合金は存在しなか
った。本発明者は更に実験を継続し、従来のマグネシウ
ム系合金の組成ではなく、合金の構造を種々検討して常
温レベルの水素吸蔵及び放出が可能な本発明の水素吸蔵
合金に到達した。従って本発明の目的は、常温レベルで
の水素吸蔵及び放出が可能な水素吸蔵合金を提供するこ
とである。
ム系合金の添加金属及び組成を種々検討したが、本発明
者による実験の範囲では常温レベルで水素吸蔵及び放出
を行える実用化可能なマグネシウム系合金は存在しなか
った。本発明者は更に実験を継続し、従来のマグネシウ
ム系合金の組成ではなく、合金の構造を種々検討して常
温レベルの水素吸蔵及び放出が可能な本発明の水素吸蔵
合金に到達した。従って本発明の目的は、常温レベルで
の水素吸蔵及び放出が可能な水素吸蔵合金を提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＭｇＸaＶ
b(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５であり、Ｘ
は、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群
から選択される１又は２以上の金属である)の組成の体
心立方格子構造を有することを特徴とする水素吸蔵合金
である。組成中のＸはＮｉ単独、Ｃｕ単独、Ｃｏ単独、
Ｃｒ単独、Ｍｎ単独又はＦｅ単独であっても、これらの
金属の２種以上の組み合わせであっても良い。
b(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５であり、Ｘ
は、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群
から選択される１又は２以上の金属である)の組成の体
心立方格子構造を有することを特徴とする水素吸蔵合金
である。組成中のＸはＮｉ単独、Ｃｕ単独、Ｃｏ単独、
Ｃｒ単独、Ｍｎ単独又はＦｅ単独であっても、これらの
金属の２種以上の組み合わせであっても良い。
【０００７】以下本発明を詳細に説明する。本発明は、
常温レベルでの水素吸蔵及び放出が可能なマグネシウム
系水素吸蔵合金に関し、従来存在しなかった体心立方格
子構造のマグネシウム系合金が常温レベルでの水素吸蔵
及び放出、特に吸蔵を行い得ることを見出し、本発明に到
達したものである。従来のＭｇ2Ｎｉ型マグネシウム系
合金の結晶構造は六方晶で、この六方晶構造のマグネシ
ウム系合金は水素と合金の結合力が強く、従って水素ガ
スを吸蔵すると非常に安定な水素化物を形成する。この
水素化物が安定であるため、常温では水素放出ができ
ず、放出するためには300℃前後に加熱する必要があ
る。一方ラーベス構造を有するＭｇＮｉ2型マグネシウ
ム系合金は水素を全く吸蔵しない。
常温レベルでの水素吸蔵及び放出が可能なマグネシウム
系水素吸蔵合金に関し、従来存在しなかった体心立方格
子構造のマグネシウム系合金が常温レベルでの水素吸蔵
及び放出、特に吸蔵を行い得ることを見出し、本発明に到
達したものである。従来のＭｇ2Ｎｉ型マグネシウム系
合金の結晶構造は六方晶で、この六方晶構造のマグネシ
ウム系合金は水素と合金の結合力が強く、従って水素ガ
スを吸蔵すると非常に安定な水素化物を形成する。この
水素化物が安定であるため、常温では水素放出ができ
ず、放出するためには300℃前後に加熱する必要があ
る。一方ラーベス構造を有するＭｇＮｉ2型マグネシウ
ム系合金は水素を全く吸蔵しない。
【０００８】本発明者はマグネシウム系合金の結晶構造
が比較的不安定つまり非平衡状態にあれば水素と合金の
結合力が比較的弱く常温レベルの水素吸蔵及び放出が可
能になると予測し、前述の六方晶及びラーベス構造以外
の結晶構造を採り得るマグネシウム系合金を種々検討
し、特定の組成及び製造条件下で体心立方格子構造を有
するマグネシウム系合金が得られることを見出した。こ
の体心立方格子構造を有するマグネシウム系合金はその
殆どが、高水素吸蔵能を維持したままで、常温レベルで
水素吸蔵を行う。水素放出に関しては吸蔵のような低温
では起こりにくいと考えられるが、従来の水素吸蔵合金
より遥かに低い温度例えば100℃での放出が可能であ
る。該マグネシウム系合金はマグネシウムの他にバナジ
ウム（Ｖ）を必須成分として含み、第３成分として、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから選択される１
又は２以上の金属を含む。このマグネシウム系合金は、
ボールミル中で各金属成分の粉末を金属ボールを使用し
て機械的に混合しかつ合金化させるメカニカルアロイン
グ（ＭＡ）により製造できる。
が比較的不安定つまり非平衡状態にあれば水素と合金の
結合力が比較的弱く常温レベルの水素吸蔵及び放出が可
能になると予測し、前述の六方晶及びラーベス構造以外
の結晶構造を採り得るマグネシウム系合金を種々検討
し、特定の組成及び製造条件下で体心立方格子構造を有
するマグネシウム系合金が得られることを見出した。こ
の体心立方格子構造を有するマグネシウム系合金はその
殆どが、高水素吸蔵能を維持したままで、常温レベルで
水素吸蔵を行う。水素放出に関しては吸蔵のような低温
では起こりにくいと考えられるが、従来の水素吸蔵合金
より遥かに低い温度例えば100℃での放出が可能であ
る。該マグネシウム系合金はマグネシウムの他にバナジ
ウム（Ｖ）を必須成分として含み、第３成分として、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから選択される１
又は２以上の金属を含む。このマグネシウム系合金は、
ボールミル中で各金属成分の粉末を金属ボールを使用し
て機械的に混合しかつ合金化させるメカニカルアロイン
グ（ＭＡ）により製造できる。
【０００９】本発明における好ましいマグネシウム系合
金は、Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖ、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｖ及びＭｇ−Ｃｏ
−Ｖの３元マグネシウム系合金であり、いずれの合金も
体心立方格子構造を有している。この他にＭｇ−Ｃｒ−
Ｖ、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｖ及びＭｇ−Ｆｅ−Ｖの３元マグネシ
ウム系合金、及びＭｇ及びＶ以外に２種類以上の前記第
３成分を含む４元以上の多元マグネシウム系合金があ
る。好ましい多元マグネシウム系合金としては、Ｍｇ−
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｖ及びＭｇ−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｖ等がある。本
発明の各水素吸蔵合金は全ての組成において体心立方格
子構造を採るのではなく、特定の組成のみである。好ま
しい組成は、例えば各構成金属が等モルで合金化したＭ
ｇＮｉＶ、ＭｇＣｕＶ及びＭｇＣｏＶ（いずれもａ＝
１、ｂ＝１）である。
金は、Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖ、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｖ及びＭｇ−Ｃｏ
−Ｖの３元マグネシウム系合金であり、いずれの合金も
体心立方格子構造を有している。この他にＭｇ−Ｃｒ−
Ｖ、Ｍｇ−Ｍｎ−Ｖ及びＭｇ−Ｆｅ−Ｖの３元マグネシ
ウム系合金、及びＭｇ及びＶ以外に２種類以上の前記第
３成分を含む４元以上の多元マグネシウム系合金があ
る。好ましい多元マグネシウム系合金としては、Ｍｇ−
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｖ及びＭｇ−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｖ等がある。本
発明の各水素吸蔵合金は全ての組成において体心立方格
子構造を採るのではなく、特定の組成のみである。好ま
しい組成は、例えば各構成金属が等モルで合金化したＭ
ｇＮｉＶ、ＭｇＣｕＶ及びＭｇＣｏＶ（いずれもａ＝
１、ｂ＝１）である。
【００１０】各合金に応じて構成金属の組成つまりＸの
種類とａ及びｂの値の範囲は異なるが、いずれも得られ
る水素吸蔵合金が体心立方格子構造を採るように設定す
る。具体的には、Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖ、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｖ及び
Ｍｇ−Ｃｏ−Ｖの３元マグネシウム系合金では、ａ及び
ｂは0.2≦ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５、より好ましくは0.5
≦ａ≦２及び0.５≦ｂ≦3.7である。他の３元マグネシ
ウム系合金や多元マグネシウム系合金ではａ及びｂの範
囲はやや狭くなり、0.5≦ａ≦２及び0.５≦ｂ≦２とな
る。本発明のマグネシウム系水素吸蔵合金は、水素吸蔵
能及び軽量性に優れ、更に常温レベルでの水素吸蔵及び
放出を可能にしていることから、携帯に便利で長期間常
温近傍で使用できるため、水素を必要とする多数の用途
で使用できるが、自動車等に搭載される燃料電池用水素
源として特に好ましく使用できる。
種類とａ及びｂの値の範囲は異なるが、いずれも得られ
る水素吸蔵合金が体心立方格子構造を採るように設定す
る。具体的には、Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖ、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｖ及び
Ｍｇ−Ｃｏ−Ｖの３元マグネシウム系合金では、ａ及び
ｂは0.2≦ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５、より好ましくは0.5
≦ａ≦２及び0.５≦ｂ≦3.7である。他の３元マグネシ
ウム系合金や多元マグネシウム系合金ではａ及びｂの範
囲はやや狭くなり、0.5≦ａ≦２及び0.５≦ｂ≦２とな
る。本発明のマグネシウム系水素吸蔵合金は、水素吸蔵
能及び軽量性に優れ、更に常温レベルでの水素吸蔵及び
放出を可能にしていることから、携帯に便利で長期間常
温近傍で使用できるため、水素を必要とする多数の用途
で使用できるが、自動車等に搭載される燃料電池用水素
源として特に好ましく使用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係わる水素吸蔵合金の実
施例を記載するが、本発明は該実施例に限定されるもの
ではない。
施例を記載するが、本発明は該実施例に限定されるもの
ではない。
【００１２】実施例１ 直径55cm、高さ40cmのタングステンカーバイド（ＷＣ）
製の有底円筒状の反応容器内に、平均粒径が500μｍの
マグネシウム0.6ｇ、平均粒径が40μｍのバナジウム1.2
6ｇ及び平均粒径が20μｍのニッケル1.46ｇを入れ（モ
ル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｎｉ1.0−Ｖ1.0が
製造されるように調節した）、更にこの容器内に直径12
mmのＷＣ製ボールを粉末総量とボール総量が１：40にな
るように収容し、容器内を脱気し、アルゴンで置換した
後に、蓋を閉めた。次いでこの容器を遊星ミルに固定
し、所定時間、容器内の攪拌を行い（メカニカルアロイ
ング）ながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の
粉末の分析を行った。図１に攪拌開始時及び所定時間経
過時のＸ線回折図を示す。図１Ａは攪拌開始時、図１Ｂ
は10時間経過時、図１Ｃは25時間経過時及び図１Ｄは50
時間経過時のそれぞれのＸ線回折図である。各図中で●
はマグネシウムの、▲はニッケルの、■はバナジウム
の、★は攪拌により生じる体心立方格子（ｂｃｃ）構造
合金の、◆はＷＣのそれぞれのＸ線回折ピークを示して
いる。
製の有底円筒状の反応容器内に、平均粒径が500μｍの
マグネシウム0.6ｇ、平均粒径が40μｍのバナジウム1.2
6ｇ及び平均粒径が20μｍのニッケル1.46ｇを入れ（モ
ル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｎｉ1.0−Ｖ1.0が
製造されるように調節した）、更にこの容器内に直径12
mmのＷＣ製ボールを粉末総量とボール総量が１：40にな
るように収容し、容器内を脱気し、アルゴンで置換した
後に、蓋を閉めた。次いでこの容器を遊星ミルに固定
し、所定時間、容器内の攪拌を行い（メカニカルアロイ
ング）ながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の
粉末の分析を行った。図１に攪拌開始時及び所定時間経
過時のＸ線回折図を示す。図１Ａは攪拌開始時、図１Ｂ
は10時間経過時、図１Ｃは25時間経過時及び図１Ｄは50
時間経過時のそれぞれのＸ線回折図である。各図中で●
はマグネシウムの、▲はニッケルの、■はバナジウム
の、★は攪拌により生じる体心立方格子（ｂｃｃ）構造
合金の、◆はＷＣのそれぞれのＸ線回折ピークを示して
いる。
【００１３】図１Ａでは各金属粉末であるマグネシウ
ム、ニッケル及びバナジウムのみの回折ピークが観察さ
れる。図1Ｂでは、マグネシウム及びバナジウムの回折
ピークが消失し、ニッケルの回折ピークが僅かに残存
し、これらの代わりに大きなｂｃｃの回折ピーク（２θ
≒42°）及び小さい２本のｂｃｃの回折ピーク（２θ≒
61°及び77°）が生じている。マグネシウム及びバナジ
ウムの回折ピークの消失は通常固溶しないマグネシウム
とバナジウムがメカニカルアロイングにより合金化した
ことを示している。更に攪拌を行って25時間経過した図
１Ｃでは図１Ｂで観察されたニッケルの回折ピークも消
失して３本のｂｃｃピークのみとなっている。従ってこ
のマグネシウム系合金調製のためには25時間のメカニカ
ルアロイングで十分であることが分かる。攪拌時間が50
時間となった図１Ｄでは、３本のｂｃｃピーク以外に５
本のＷＣに起因するピークが生じている。25時間経過時
の合金をＥＤＳ（Energy Dispersive X−ray Spectrosc
opy、エネルギー分散型Ｘ線分光法）で分析したとこ
ろ、ＭｇＮｉＶでの偏析はなく、３金属の合金となって
いた。この結果から、合金構成金属の粉末をメカニカル
アロイングで合金化すると、ｂｃｃ構造の構造が得られ
ることが分かった。攪拌時間は10時間では不十分で25時
間の攪拌が必要であった。より以上の攪拌は容器や攪拌
ボールのＷＣが削られて合金中に混入するため好ましく
ないことも分かった。
ム、ニッケル及びバナジウムのみの回折ピークが観察さ
れる。図1Ｂでは、マグネシウム及びバナジウムの回折
ピークが消失し、ニッケルの回折ピークが僅かに残存
し、これらの代わりに大きなｂｃｃの回折ピーク（２θ
≒42°）及び小さい２本のｂｃｃの回折ピーク（２θ≒
61°及び77°）が生じている。マグネシウム及びバナジ
ウムの回折ピークの消失は通常固溶しないマグネシウム
とバナジウムがメカニカルアロイングにより合金化した
ことを示している。更に攪拌を行って25時間経過した図
１Ｃでは図１Ｂで観察されたニッケルの回折ピークも消
失して３本のｂｃｃピークのみとなっている。従ってこ
のマグネシウム系合金調製のためには25時間のメカニカ
ルアロイングで十分であることが分かる。攪拌時間が50
時間となった図１Ｄでは、３本のｂｃｃピーク以外に５
本のＷＣに起因するピークが生じている。25時間経過時
の合金をＥＤＳ（Energy Dispersive X−ray Spectrosc
opy、エネルギー分散型Ｘ線分光法）で分析したとこ
ろ、ＭｇＮｉＶでの偏析はなく、３金属の合金となって
いた。この結果から、合金構成金属の粉末をメカニカル
アロイングで合金化すると、ｂｃｃ構造の構造が得られ
ることが分かった。攪拌時間は10時間では不十分で25時
間の攪拌が必要であった。より以上の攪拌は容器や攪拌
ボールのＷＣが削られて合金中に混入するため好ましく
ないことも分かった。
【００１４】次に25時間経過時の合金を使用して水素ガ
ス圧と該合金に吸蔵される水素の重量％の関係を測定し
た。得られた合金を真空容器に収容し容器内を脱気した
後、常温で水素を導入し、水素ガス圧が所定値になるよ
うに調節し、この操作を８回繰り返した。各操作におけ
るガス圧と合金に吸蔵された水素の合金に対する重量％
の関係（等温水素吸蔵曲線又はＰＣＴ曲線）を図２に示
した。図２の曲線は単体のバナジウム及びＭｇ2Ｎｉの
いずれのものでもなく、ｂｃｃ化が進行したことが分か
る。Ｍｇ2Ｎｉ合金の場合常温ではＰＣＴ曲線は10-5Ｍ
Ｐａ付近で描かれ実用可能な水素ガス圧は実質的に真空
中に近いのに対し、本実施例のマグネシウム系合金では
水素ガス圧は実用レベルの数気圧であり、大きな改善が
認められた。又図２に見られるように、水素ガス圧が約
0.5ＭＰa（５気圧）で約1.2重量％の、約1.05ＭＰa（1
0.5気圧）で約1.6重量％の、約1.2ＭＰa（12気圧）で約
2.3重量％の水素がそれぞれ合金に吸蔵された。これら
の水素ガス圧及び水素吸蔵量は実用的レベルである。2.
3重量％の水素が吸蔵された合金を100℃に昇温したとこ
ろ、吸蔵水素のほぼ100％が放出された。これにより実
質的に常温レベルでの水素の吸蔵及び放出が可能である
ことが分かった。
ス圧と該合金に吸蔵される水素の重量％の関係を測定し
た。得られた合金を真空容器に収容し容器内を脱気した
後、常温で水素を導入し、水素ガス圧が所定値になるよ
うに調節し、この操作を８回繰り返した。各操作におけ
るガス圧と合金に吸蔵された水素の合金に対する重量％
の関係（等温水素吸蔵曲線又はＰＣＴ曲線）を図２に示
した。図２の曲線は単体のバナジウム及びＭｇ2Ｎｉの
いずれのものでもなく、ｂｃｃ化が進行したことが分か
る。Ｍｇ2Ｎｉ合金の場合常温ではＰＣＴ曲線は10-5Ｍ
Ｐａ付近で描かれ実用可能な水素ガス圧は実質的に真空
中に近いのに対し、本実施例のマグネシウム系合金では
水素ガス圧は実用レベルの数気圧であり、大きな改善が
認められた。又図２に見られるように、水素ガス圧が約
0.5ＭＰa（５気圧）で約1.2重量％の、約1.05ＭＰa（1
0.5気圧）で約1.6重量％の、約1.2ＭＰa（12気圧）で約
2.3重量％の水素がそれぞれ合金に吸蔵された。これら
の水素ガス圧及び水素吸蔵量は実用的レベルである。2.
3重量％の水素が吸蔵された合金を100℃に昇温したとこ
ろ、吸蔵水素のほぼ100％が放出された。これにより実
質的に常温レベルでの水素の吸蔵及び放出が可能である
ことが分かった。
【００１５】実施例２ 図３にＭｇ−Ｎｉ−Ｖの三元組成図を示す。本実施例で
はこの三元組成図中のからの組成を有するマグネシ
ウム系合金を調製し、25時間のメカニカルアロイング時
のＸ線回折図を作成した。からの合金はと同様に
Ｍｇ、Ｎｉ及びＶ粉末を所望の組成になるように秤量混
合した後、メカニカルアロイングを行って→→の
順に三元組成図におけるバナジウム単独組成に近づけて
いった。
はこの三元組成図中のからの組成を有するマグネシ
ウム系合金を調製し、25時間のメカニカルアロイング時
のＸ線回折図を作成した。からの合金はと同様に
Ｍｇ、Ｎｉ及びＶ粉末を所望の組成になるように秤量混
合した後、メカニカルアロイングを行って→→の
順に三元組成図におけるバナジウム単独組成に近づけて
いった。
【００１６】又からの合金も同様に、Ｍｇ、Ｎｉ及
びＶ粉末を所望の組成になるように秤量混合した後、メ
カニカルアロイングを行って→→の順に三元組成
図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。これ
ら計７個の合金のＸ線回折図を図４に示す。図４Ａから
４Ｇは順にからの組成の合金のＸ線回折図である。
組成図上で、ＭｇＮｉ2からバナジウムへ引いた直線上
の組成の例では、殆どがｂｃｃ合金となったのに対し
（図４Ｂ〜４Ｄ）、Ｍｇ2Ｎｉからバナジウムへ引いた
直線上の組成の例では、ｂｃｃ合金が生成したがＭｇＮ
ｉ2も若干量存在した（図４Ｅ〜４Ｇ）。
びＶ粉末を所望の組成になるように秤量混合した後、メ
カニカルアロイングを行って→→の順に三元組成
図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。これ
ら計７個の合金のＸ線回折図を図４に示す。図４Ａから
４Ｇは順にからの組成の合金のＸ線回折図である。
組成図上で、ＭｇＮｉ2からバナジウムへ引いた直線上
の組成の例では、殆どがｂｃｃ合金となったのに対し
（図４Ｂ〜４Ｄ）、Ｍｇ2Ｎｉからバナジウムへ引いた
直線上の組成の例では、ｂｃｃ合金が生成したがＭｇＮ
ｉ2も若干量存在した（図４Ｅ〜４Ｇ）。
【００１７】実施例３ ニッケルの代わりに、平均粒径が20μｍの銅1.45ｇを使
用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｃｕ1.0−
Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外は実施
例１と同様にして、25時間掛けてＭｇ−Ｃｕ−Ｖ合金を
調製した。次にこの合金を使用して水素ガス圧と該合金
に吸蔵される水素の重量％の関係を実施例１と同様にし
て測定した。その結果を図５のグラフに示した。図５か
ら分かるように、水素ガス圧が約0.７ＭＰa（７気圧）
で約0.9重量％の、約1.05ＭＰa（10.5気圧）で約1.1重
量％の、約1.2ＭＰa（12気圧）で約1.4重量％の水素が
それぞれ合金に吸蔵されたことが分かる。これらの水素
ガス圧及び水素吸蔵量は実用的レベルである。1.4重量
％の水素が吸蔵された合金を100℃に昇温したところ、
吸蔵水素のほぼ100％が放出された。これにより実質的
に常温レベルでの水素の吸蔵及び放出が可能であること
が分かった。
用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｃｕ1.0−
Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外は実施
例１と同様にして、25時間掛けてＭｇ−Ｃｕ−Ｖ合金を
調製した。次にこの合金を使用して水素ガス圧と該合金
に吸蔵される水素の重量％の関係を実施例１と同様にし
て測定した。その結果を図５のグラフに示した。図５か
ら分かるように、水素ガス圧が約0.７ＭＰa（７気圧）
で約0.9重量％の、約1.05ＭＰa（10.5気圧）で約1.1重
量％の、約1.2ＭＰa（12気圧）で約1.4重量％の水素が
それぞれ合金に吸蔵されたことが分かる。これらの水素
ガス圧及び水素吸蔵量は実用的レベルである。1.4重量
％の水素が吸蔵された合金を100℃に昇温したところ、
吸蔵水素のほぼ100％が放出された。これにより実質的
に常温レベルでの水素の吸蔵及び放出が可能であること
が分かった。
【００１８】実施例４ 実施例２の場合と同様にしてＭｇ−Ｃｕ−Ｖの三元組成
図中のからの組成を有するマグネシウム系合金を調
製し、25時間のメカニカルアロイング後のＸ線回折図を
作成した。なおＭｇ−Ｃｕ−Ｖの三元組成図は、図３の
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖの三元組成図中のＮｉをＣｕで置換した
もので、からの組成も図３でＮｉをＣｕで置換した
ものに等しい。からの合金はと同様にＭｇ、Ｃｕ
及びＶ粉末を所望の組成になるように秤量合金した後、
メカニカルアロイングを行って→→の順に三元組
成図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。
図中のからの組成を有するマグネシウム系合金を調
製し、25時間のメカニカルアロイング後のＸ線回折図を
作成した。なおＭｇ−Ｃｕ−Ｖの三元組成図は、図３の
Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖの三元組成図中のＮｉをＣｕで置換した
もので、からの組成も図３でＮｉをＣｕで置換した
ものに等しい。からの合金はと同様にＭｇ、Ｃｕ
及びＶ粉末を所望の組成になるように秤量合金した後、
メカニカルアロイングを行って→→の順に三元組
成図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。
【００１９】又からの合金も同様に、Ｍｇ、Ｃｕ及
びＶ粉末を所望の組成になるように秤量合金した後、メ
カニカルアロイングを行って→→の順に三元組成
図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。これ
ら計７個の合金のＸ線回折図を図６に示す。図６Ａから
６Ｇは順にからの組成の合金のＸ線回折図である。
組成図上で、ＭｇＣｕ2からバナジウムへ引いた直線上
の組成の例では、殆どがｂｃｃ合金となったのに対し
（図６Ｂ〜６Ｄ）、Ｍｇ2Ｃｕからバナジウムへ引いた
直線上の組成の例では、ｂｃｃ合金が生成したがＭｇＮ
ｉ2も若干量存在した（図６Ｅ〜６Ｇ）。
びＶ粉末を所望の組成になるように秤量合金した後、メ
カニカルアロイングを行って→→の順に三元組成
図におけるバナジウム単独組成に近づけていった。これ
ら計７個の合金のＸ線回折図を図６に示す。図６Ａから
６Ｇは順にからの組成の合金のＸ線回折図である。
組成図上で、ＭｇＣｕ2からバナジウムへ引いた直線上
の組成の例では、殆どがｂｃｃ合金となったのに対し
（図６Ｂ〜６Ｄ）、Ｍｇ2Ｃｕからバナジウムへ引いた
直線上の組成の例では、ｂｃｃ合金が生成したがＭｇＮ
ｉ2も若干量存在した（図６Ｅ〜６Ｇ）。
【００２０】実施例５ ニッケルの代わりに、平均粒径が20μｍのコバルト1.45
ｇを使用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｃ
ｏ1.0−Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外
は実施例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行
いながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末
の分析を行った。図７に攪拌開始時及び所定時間経過時
のＸ線回折図を示す。図７Ａは攪拌開始時、図７Ｂは25
時間経過時、図７Ｃは50時間経過時のそれぞれのＸ線回
折図である。各図中で●はマグネシウムの、▲はコバル
トの、■はバナジウムの、★は攪拌により生じる体心立
方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピークを示して
いる。
ｇを使用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｃ
ｏ1.0−Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外
は実施例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行
いながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末
の分析を行った。図７に攪拌開始時及び所定時間経過時
のＸ線回折図を示す。図７Ａは攪拌開始時、図７Ｂは25
時間経過時、図７Ｃは50時間経過時のそれぞれのＸ線回
折図である。各図中で●はマグネシウムの、▲はコバル
トの、■はバナジウムの、★は攪拌により生じる体心立
方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピークを示して
いる。
【００２１】図７Ａでは各金属粉末であるマグネシウ
ム、コバルト及びバナジウムのみのピークが観察され
る。攪拌時間が25時間である図７Ｂでは、マグネシウム
及びバナジウムのピークが消失し、コバルトのピークが
僅かに残存し、これらの代わりに大きなｂｃｃのピーク
（２θ≒42°）及び小さい２本のｂｃｃのピーク（２θ
≒61°及び77°）が生じている。これは通常固溶しない
マグネシウムとバナジウムがメカニカルアロイングによ
り合金化したことを示している。更に攪拌を行って50時
間経過した図７Ｃでは図７Ｂで観察されたニッケルのピ
ークも消失して３本のｂｃｃピークのみとなっている。
得られた合金を分析したところ、ｂｃｃ構造を有するＭ
ｇ1.0−Ｃｏ1.0−Ｖ1.0合金であった。
ム、コバルト及びバナジウムのみのピークが観察され
る。攪拌時間が25時間である図７Ｂでは、マグネシウム
及びバナジウムのピークが消失し、コバルトのピークが
僅かに残存し、これらの代わりに大きなｂｃｃのピーク
（２θ≒42°）及び小さい２本のｂｃｃのピーク（２θ
≒61°及び77°）が生じている。これは通常固溶しない
マグネシウムとバナジウムがメカニカルアロイングによ
り合金化したことを示している。更に攪拌を行って50時
間経過した図７Ｃでは図７Ｂで観察されたニッケルのピ
ークも消失して３本のｂｃｃピークのみとなっている。
得られた合金を分析したところ、ｂｃｃ構造を有するＭ
ｇ1.0−Ｃｏ1.0−Ｖ1.0合金であった。
【００２２】次に50時間経過時の合金を使用して水素ガ
ス圧と該合金に吸蔵される水素の重量％の関係を実施例
１の場合と同様にして測定した。得られた等温水素吸蔵
曲線（ＰＣＴ曲線）を図８に示した。図８から、水素ガ
ス圧が約0.8ＭＰa（８気圧）で約0.35重量％の、約1.05
ＭＰa（10.5気圧）で約0.55重量％の、約1.2ＭＰa（12
気圧）で約0.95重量％の水素がそれぞれ合金に吸蔵され
たことが分かる。これらの水素ガス圧及び水素吸蔵量は
若干低いが実用的レベルといえる。0.95重量％の水素が
吸蔵された合金を100℃に昇温したところ、吸蔵水素の
ほぼ100％が放出された。これにより実質的に常温レベ
ルでの水素の吸蔵及び放出が可能であることが分かっ
た。
ス圧と該合金に吸蔵される水素の重量％の関係を実施例
１の場合と同様にして測定した。得られた等温水素吸蔵
曲線（ＰＣＴ曲線）を図８に示した。図８から、水素ガ
ス圧が約0.8ＭＰa（８気圧）で約0.35重量％の、約1.05
ＭＰa（10.5気圧）で約0.55重量％の、約1.2ＭＰa（12
気圧）で約0.95重量％の水素がそれぞれ合金に吸蔵され
たことが分かる。これらの水素ガス圧及び水素吸蔵量は
若干低いが実用的レベルといえる。0.95重量％の水素が
吸蔵された合金を100℃に昇温したところ、吸蔵水素の
ほぼ100％が放出された。これにより実質的に常温レベ
ルでの水素の吸蔵及び放出が可能であることが分かっ
た。
【００２３】実施例６ ニッケルの代わりに、平均粒径が20μｍのマンガン1.4
ｇを使用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｍ
ｎ1.0−Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外
は実施例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行
いながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末
の分析を行った。図９に攪拌開始時及び所定時間経過時
のＸ線回折図を示す。図９Ａは攪拌開始時、図９Ｂは25
時間経過時、図９Ｃは100時間経過時のそれぞれのＸ線
回折図である。各図中で●はマグネシウムの、▲はマン
ガンの、■はバナジウムの、★は攪拌により生じる体心
立方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピークを示し
ている。
ｇを使用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｍ
ｎ1.0−Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外
は実施例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行
いながら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末
の分析を行った。図９に攪拌開始時及び所定時間経過時
のＸ線回折図を示す。図９Ａは攪拌開始時、図９Ｂは25
時間経過時、図９Ｃは100時間経過時のそれぞれのＸ線
回折図である。各図中で●はマグネシウムの、▲はマン
ガンの、■はバナジウムの、★は攪拌により生じる体心
立方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピークを示し
ている。
【００２４】図９Ａでは各金属粉末であるマグネシウ
ム、マンガン及びバナジウムのみのピークが観察され
る。攪拌時間が25時間である図９Ｂでは、ピーク面積の
増減は見られるものの、ｂｃｃ化は生じていない。更に
攪拌を行って100時間経過した図９Ｃでは各金属のピー
クが僅かに残存するものの、殆どが３本のｂｃｃピーク
のみとなっている。得られた合金を分析したところ、ｂ
ｃｃ構造を有するＭｇ1.0−Ｍｎ1.0−Ｖ1.0合金であっ
た。
ム、マンガン及びバナジウムのみのピークが観察され
る。攪拌時間が25時間である図９Ｂでは、ピーク面積の
増減は見られるものの、ｂｃｃ化は生じていない。更に
攪拌を行って100時間経過した図９Ｃでは各金属のピー
クが僅かに残存するものの、殆どが３本のｂｃｃピーク
のみとなっている。得られた合金を分析したところ、ｂ
ｃｃ構造を有するＭｇ1.0−Ｍｎ1.0−Ｖ1.0合金であっ
た。
【００２５】実施例７ ニッケルの代わりに、平均粒径が75μｍの鉄1.41ｇを使
用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｆｅ1.0−
Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外は実施
例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行いなが
ら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末の分析
を行った。図10に攪拌開始時及び所定時間経過時のＸ線
回折図を示す。図10Ａは攪拌開始時、図10Ｂは25時間経
過時、図10Ｃは50時間経過時、図10Ｄは100時間経過時
のそれぞれのＸ線回折図である。各図中で●はマグネシ
ウムの、▲は鉄の、■はバナジウムの、★は攪拌により
生じる体心立方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピ
ークを示している。
用し（モル比は１：１：１として、Ｍｇ1.0−Ｆｅ1.0−
Ｖ1.0が製造されるように調節した）たこと以外は実施
例１と同様にして、所定時間、容器内の攪拌を行いなが
ら、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して容器内の粉末の分析
を行った。図10に攪拌開始時及び所定時間経過時のＸ線
回折図を示す。図10Ａは攪拌開始時、図10Ｂは25時間経
過時、図10Ｃは50時間経過時、図10Ｄは100時間経過時
のそれぞれのＸ線回折図である。各図中で●はマグネシ
ウムの、▲は鉄の、■はバナジウムの、★は攪拌により
生じる体心立方格子（ｂｃｃ）構造合金のそれぞれのピ
ークを示している。
【００２６】図10Ａでは各金属粉末であるマグネシウ
ム、鉄及びバナジウムのみのピークが観察される。攪拌
時間が25時間である図10Ｂ及び50時間である図10Ｃで
は、ピーク面積の増減は見られるものの、ｂｃｃ化は生
じていない。更に攪拌を行って200時間経過した図10Ｄ
ではマグネシウムのピークが僅かに残存するものの、殆
どが３本のｂｃｃピークのみとなっている。得られた合
金を分析したところ、ｂｃｃ構造を有するＭｇ1.0−Ｆ
ｅ1.0−Ｖ1.0合金であった。
ム、鉄及びバナジウムのみのピークが観察される。攪拌
時間が25時間である図10Ｂ及び50時間である図10Ｃで
は、ピーク面積の増減は見られるものの、ｂｃｃ化は生
じていない。更に攪拌を行って200時間経過した図10Ｄ
ではマグネシウムのピークが僅かに残存するものの、殆
どが３本のｂｃｃピークのみとなっている。得られた合
金を分析したところ、ｂｃｃ構造を有するＭｇ1.0−Ｆ
ｅ1.0−Ｖ1.0合金であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、ＭｇＸaＶb(ａ及びｂは0.2≦
ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群から選択される１又
は２以上の金属である)の組成の体心立方格子構造を有
することを特徴とする水素吸蔵合金（請求項１）であ
る。本発明に係る水素吸蔵合金はマグネシウム系合金で
あり、マグネシウム系合金が本来有する高水素吸蔵能と
軽量性に加えて、非平衡状態にある体心立方格子構造に
より常温レベルの水素吸蔵及び放出が可能になる。従っ
て常温付近で比較的大量の水素を吸蔵しかつ放出できか
つ取扱いも簡便な水素吸蔵合金が提供できる。前述の本
発明に係る水素吸蔵合金のうち、特に好ましい合金は、
ＭｇＮｉaＶb(請求項２)、ＭｇＣｕaＶb(請求項３)及び
ＭｇＣｏaＶb(請求項４)の三元合金であり、これらの三
元合金ではより良好な特性を有する水素吸蔵合金が提供
される。この他に、ＭｇＣｒaＶb(請求項５)、ＭｇＭｎ
aＶb(請求項６)及びＭｇＦｅaＶb(請求項７)も実用レベ
ルの水素吸蔵合金として使用可能である。更に請求項１
の水素吸蔵合金の成分Ｘとして、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群から選択される２種以上の
金属を組み合わせて使用しても良い（請求項８）。
ａ≦５及び0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群から選択される１又
は２以上の金属である)の組成の体心立方格子構造を有
することを特徴とする水素吸蔵合金（請求項１）であ
る。本発明に係る水素吸蔵合金はマグネシウム系合金で
あり、マグネシウム系合金が本来有する高水素吸蔵能と
軽量性に加えて、非平衡状態にある体心立方格子構造に
より常温レベルの水素吸蔵及び放出が可能になる。従っ
て常温付近で比較的大量の水素を吸蔵しかつ放出できか
つ取扱いも簡便な水素吸蔵合金が提供できる。前述の本
発明に係る水素吸蔵合金のうち、特に好ましい合金は、
ＭｇＮｉaＶb(請求項２)、ＭｇＣｕaＶb(請求項３)及び
ＭｇＣｏaＶb(請求項４)の三元合金であり、これらの三
元合金ではより良好な特性を有する水素吸蔵合金が提供
される。この他に、ＭｇＣｒaＶb(請求項５)、ＭｇＭｎ
aＶb(請求項６)及びＭｇＦｅaＶb(請求項７)も実用レベ
ルの水素吸蔵合金として使用可能である。更に請求項１
の水素吸蔵合金の成分Ｘとして、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ及びＮｉから成る群から選択される２種以上の
金属を組み合わせて使用しても良い（請求項８）。
【図１】図１ＡからＤは、実施例１におけるメカニカル
アロイングによるＭｇ−Ｎｉ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
アロイングによるＭｇ−Ｎｉ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
【図２】実施例１で得られたＭｇ−Ｎｉ−Ｖ合金の水素
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
【図３】Ｍｇ−Ｎｉ−Ｖの三元組成図。
【図４】実施例１で得られた組成の異なる7種類のＭｇ
−Ｎｉ−Ｖ合金のＸ線回折図。
−Ｎｉ−Ｖ合金のＸ線回折図。
【図５】実施例３で得られたＭｇ−Ｃｕ−Ｖ合金の水素
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
【図６】実施例３で得られた組成の異なる7種類のＭｇ
−Ｃｕ−Ｖ合金のＸ線回折図。
−Ｃｕ−Ｖ合金のＸ線回折図。
【図７】図７ＡからＣは、実施例５におけるメカニカル
アロイングによるＭｇ−Ｃｏ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
アロイングによるＭｇ−Ｃｏ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
【図８】実施例５で得られたＭｇ−Ｃｏ−Ｖ合金の水素
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
吸蔵時の水素ガス圧と水素吸蔵量の関係を示すグラフ。
【図９】図９ＡからＣは、実施例６におけるメカニカル
アロイングによるＭｇ−Ｍｎ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
アロイングによるＭｇ−Ｍｎ−Ｖ合金調製時の所定経過
時間におけるＸ線回折図。
【図１０】図10ＡからＤは、実施例７におけるメカニカ
ルアロイングによるＭｇ−Ｆｅ−Ｖ合金調製時の所定経
過時間におけるＸ線回折図。
ルアロイングによるＭｇ−Ｆｅ−Ｖ合金調製時の所定経
過時間におけるＸ線回折図。
【図１１】Ｍｇ2Ｎｉの組成を有する従来の水素吸蔵合
金の等温水素吸蔵曲線のグラフ。
金の等温水素吸蔵曲線のグラフ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 27/06 Ｃ２２Ｃ 27/06 38/00 ３０２ 38/00 ３０２Ｖ // Ｈ０１Ｍ 4/38 Ｈ０１Ｍ 4/38 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 ＭｇＸaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び
0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ及びＮｉから成る群から選択される１又は２以上の金
属である)の組成の体心立方格子構造を有することを特
徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項２】 ＭｇＮｉaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項３】 ＭｇＣｕaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項４】 ＭｇＣｏaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項５】 ＭｇＣｒaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項６】 ＭｇＭｎaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項７】 ＭｇＦｅaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及
び0.2≦ｂ≦５である)の組成の体心立方格子構造を有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 【請求項８】 ＭｇＸaＶb(ａ及びｂは0.2≦ａ≦５及び
0.2≦ｂ≦５であり、Ｘは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ及びＮｉから成る群から選択される２種類以上の金属
である)の組成の体心立方格子構造を有することを特徴
とする水素吸蔵合金。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042882A JP2002241884A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 水素吸蔵合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002241884A true JP2002241884A (ja) | 2002-08-28 |
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