JP2002526255A - 可逆性水素貯蔵組成物 - Google Patents

可逆性水素貯蔵組成物

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JP2002526255A
JP2002526255A JP2000574455A JP2000574455A JP2002526255A JP 2002526255 A JP2002526255 A JP 2002526255A JP 2000574455 A JP2000574455 A JP 2000574455A JP 2000574455 A JP2000574455 A JP 2000574455A JP 2002526255 A JP2002526255 A JP 2002526255A
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alh
hydride
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metal
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ザルスカ アリクヤ
ザルスキ レスゼク
オラフ ストローム−オルセン ジョン
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マクギル・ユニヴァーシティ
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    • C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
    • C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
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Abstract

(57)【要約】 容易に水素を放出し、かつ水素の放出により形成された脱水素状態から容易に再び水素化される水素貯蔵組成物を、次の群から選択したメンバーを含むＡｌＨ３系錯水素化物から誘導する。選択される群としては、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、ＰおよびＳ等の非金属、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｇａ、ＩｎおよびＳｎ等の金属、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、ＺｒおよびＬａ等の安定な水素化物を形成する金属、ならびに第２のＡｌＨ３系錯水素化物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素貯蔵組成物および水素を供給する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既知の金属水素化物の中で、可逆的水素貯蔵に好適な特性を示すものは、ごく
わずかである。金属水素化物による水素吸着の可逆性とは、実用的な水素圧およ
び温度条件の下で、水素を吸蔵および放出できる能力を意味する。ほとんどの水
素化物は、水素化サイクルに対して安定過ぎて、水素の吸蔵は容易であるが水素
の放出に非常に高い温度を必要とするか、または不安定過ぎて、放出は容易に起
きるが、吸着に非常に高い水素圧を必要とするか、のいずれかである。
【０００３】 安定な金属水素化物には、６８０℃の温度で溶融するが７２０℃という更に高
い温度で分解するＬｉＨ、水素を放出するためにそれぞれ６５０℃、６００℃お
よび８８０℃に加熱しなければならないＴｉＨ２、ＣａＨ２およびＺｒＨ２等の
化合物がある。しかし、これらの水素化物を再び水素化することは容易であり、
かつ、これらの水素化物は水素圧が低くても容易に水素を吸蔵する。
【０００４】 不安定な金属水素化物の群のうち、ＡｌＨ３およびＬｉＡｌＨ４が最も特徴的
な例であり、これらの金属水素化物は水素の平衡圧が高いので、ガス状態で水素
化することは実用上不可能である。これらの不安定な水素化物の形成には、化学
反応のみが効率的である。一方、ＡｌＨ３およびＬｉＡｌＨ４は共に、１００℃
乃至１３０℃の間の温度で容易に水素を放出し、かつ優れた反応速度を有する。
【０００５】 従来、実用的、可逆的な特性、すなわち環境条件での水素化／脱水素化を示す
わずかな物質、例えばＬａＮｉ５、ＦｅＴｉまたはＴｉ−Ｖは、水素吸蔵量が２
重量％未満であり、これは実際の用途には低すぎる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、８０乃至１８０℃、典型的には１００乃至１５０℃という中程度の
加熱温度で可逆的に作用することができ、かつ水素吸蔵量が２重量％より大きい
水素貯蔵組成物を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの視点では、ｉ）次のメンバーを含むＡｌＨ３系錯水素化物、ｉ
ｉ）ａ）固体状の水素化物を容易に形成しない元素、ｂ）安定な金属水素化物を
形成する金属、ｃ）ｂ）の金属の水素化物、ｄ）前記錯体１）とは異なるＡｌＨ ３ 系錯水素化物、からなる群より選択した少なくとも一つのメンバー、を含む水
素貯蔵組成物を提供するものである。
【０００８】 本発明の別の視点では、脱水素状態の本発明の組成物を提供するものである。
【０００９】 本発明の更に別の視点では、少なくとも８０℃の温度で、本発明の組成物の脱
水素形態を形成しながら該組成物から水素を放出し、放出された水素を取り出し
、かつ脱水素形態内に水素を吸蔵して、後の水素源としてＡｌＨ３系錯水素化物
を再生すること、を含む方法を提供するものである。
【００１０】 本明細書において「脱水素形態」または「脱水素状態」に言及した場合には、
本発明の水素貯蔵組成物から水素を放出した結果生じた、水素貯蔵組成物の形態
または状態を表す。これは、完全な脱水素化が必ず起きていることを示すことを
意図するものではなく、組成物の水素含有量の少なくとも一部の放出の結果生じ
た、完全脱水素化および部分脱水素化の両方を考慮するものである。
【００１１】 ＡｌＨ３系錯水素化物に言及した場合には、１００乃至１５０℃程度の中程度
の温度で容易に水素を放出して、脱水素形態または状態を形成するＮａＡｌＨ４ またはＬｉＡｌＨ４等の錯金属水素化物を表すが、該形態または状態から水素ガ
スを用いて水素化物形態を再生できず、または可逆性水素貯蔵組成物では非実用
的な、極度の条件下でのみ再生することができる錯金属水素化物をいう。これら
のＡｌＨ３系錯水素化物は、容易に水素を放出する点、および脱水素形態からの
再生が困難である点から「不安定」と呼ばれる場合がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、容易に分解するが再び水素化することが非常に困難な、これらの、
いわゆる不安定な金属水素化物の特性を、必要な再水素化条件が非常に有利で、
かつ実用的な操作で水素ガスを用いて金属水素化物を再生できるよう変性するこ
とができるという発見に基づいている。
【００１３】 水素化物の化学組成を変え、機械粉砕を行うことによって、不安定な金属水素
化物の変性を行うことができる。
【００１４】 特には、本発明は、ＡｌＨ３錯体を基にした水素化物に関する。ＡｌＨ３は非
常に不安定であり、１００℃より高い温度で自然に分解する。通常、水素を放出
した後は、極度に高い水素圧においてさえも、ＡｌＨ３を再び水素化することは
できない。ＡｌＨ３系の他の水素化物、例えばＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、Ｍ
ｇ（ＡｌＨ４）２およびＣａ（ＡｌＨ４）２にも同じことが当てはまる。これら
の水素化物は、水素吸蔵量が非常に高く、典型的には最大で７重量％にまで達し
、かつ１００℃乃至１８０℃の間の温度で容易に水素を放出するが、通常１００
気圧未満の水素圧において再び水素化することはできない。
【００１５】 本発明において、このような不安定な水素化物の特性を、他の元素または水素
化物をそれらの中に含ませることにより変える。典型的には、例えば機械粉砕ま
たはボールミル粉砕により複数の成分を一緒に合金化することにより含有させる
ことができる。
【００１６】 非常に多様な不安定ＡｌＨ３系水素化物が異なる合金成分と共に研究されてお
り、かつ、このような合金化によってＡｌＨ３系水素化物の水素化特性に劇的な
変化が起きるということが分かった。その結果、水素化物は実際の用途に対して
可逆性になる。なぜなら、非常に低い水素圧において再び水素化することができ
るからである。
【００１７】 本発明において使用する典型的なＡｌＨ３系錯水素化物は、式（Ｉ）で表すこ
とができる。 Ｍｘ（ＡｌＨ３）ｙＨｚ （Ｉ） ここで、Ｍは金属、ｘは１乃至３の整数、ｙは１または２の整数、およびｚはｘ
または２ｘに等しい。Ｍの好適な例としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂｅ、ＭｇおよびＣ
ａであり、ｘは１または３が好ましい。
【００１８】 本発明に用いる好適なＡｌＨ３系錯水素化物には、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ ４ 、Ｍｇ（ＡｌＨ４）２、Ｂｅ（ＡｌＨ４）２、Ｚｒ（ＡｌＨ４）２、Ｃａ（Ａ
ｌＨ４）２、Ｌｉ３ＡｌＨ６およびＮａ３ＡｌＨ６が含まれ、これらの全てが、
次の群から選択された少なくとも一つのメンバーの存在下で機械的粉砕またはボ
ールミル粉砕した場合に、水素吸着特性を変化させる。 １．標準状態下で固体状の水素化物を形成しない元素、例えば、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、
ＰおよびＳ等の非金属、およびＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｚ
ｎ、Ｇａ、ＩｎおよびＳｎ等の金属。 ２．比較的安定な金属水素化物を形成する元素、例えば、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｙ、ＺｒおよびＬａ等。 ３．前記第２群の元素からなる水素化物、例えば、ＢｅＨ２、ＭｇＨ２、ＣａＨ ２ 、ＴｉＨ２、ＶＨ２、ＹＨ２、ＺｒＨ２およびＬａＨ２等。 ４．ＡｌＨ３錯体系の他の水素化物。
【００１９】 これらの添加物は、単独または混合物で、ＡｌＨ３系錯水素化物の吸着特性を
変更することができる。変更のメカニズムは完全には分かっていないが、恐らく
異なる添加物の類に関しては、異なるメカニズムが関与しているのであろう。
【００２０】 ＡｌＨ３系錯水素化物の水素化特性を変えると推定されるメカニズムは次の通
りである。 ｉ）ＡｌＨ３系水素化物の侵入型合金化。 このメカニズムは、非金属、例えば、ホウ素および炭素等の場合に最も可能性
が高い。 ｉｉ）触媒作用による置換型合金化。 このメカニズムは、第２群元素の金属添加物のほとんどに当てはまると思われ
る。 ｉｉｉ）水素化物の混合物における水素吸着の相乗効果。 このメカニズムは、ＡｌＨ３系水素化物と前記第３群および第４群の水素化物
との混合物中ならびに前記第２群の元素とのボールミル粉砕の結果としての混合
物中に発見されている。しかし、後者の場合、主たるＡｌＨ３系水素化物の水素
化／脱水素化サイクル中に、第３群に記載したそれぞれの水素化物の形成が起こ
り得る。添加物によって、本質的に２種類の水素化物混合物の挙動がある。基本
水素化物が添加物と反応しない場合、一つは反応速度特性である。この場合、添
加物は水素担体または触媒として働き、反応速度を向上させる。２つ目のメカニ
ズムは、新しい錯水素化物またはより複雑なヒドリド錯体の形成を基にしている
。この場合、主たるＡｌＨ３系水素化物の熱力学特性が顕著に変わり、水素化物
形成の平衡圧の変化を招く。
【００２１】 添加物との機械的な合金化により化学組成が変化する結果として、ＡｌＨ３系
錯水素化物の水素吸着特性を向上する前記メカニズムを、前記物質群中の多数の
添加物と共に種々のＡｌＨ３系錯水素化物において調べた。添加物の一系統内で
、添加物の量を変えた。
【００２２】 典型的には、ＡｌＨ３系錯水素化物対添加物のモル比を、１０：１乃至１：３
の間の範囲で変えた。添加物を全く加えないが、添加物を加えたサンプルと同条
件でボールミル粉砕したＡｌＨ３系錯水素化物のサンプルも調べた。一般的な結
論として、いずれの場合にも、ボールミル粉砕だけがＡｌＨ３系錯水素化物の反
応速度特性を向上させたが、添加物とのボールミル粉砕が、非常に顕著に反応速
度特性を向上させ、かつ主たる水素化物の熱力学特性を明白に変更できることが
分かった。
【００２３】 これらの変化の詳細な本質は、完全には決定されていないが、いくつかの一般
的な結論を、前記して提案したメカニズムと関連して、次のように説明すること
ができる。
【００２４】 非金属との合金化の侵入特性をＸ線回折分析により確認する。例えば、ＣをＮ
ａＡｌＨ４に１：１のモル比で添加しても、ＮａＡｌＨ４のＸ線回折パターンは
変わらず、かつその他の相の形成を示し得る他の反射は観察されない。また、結
晶性または非晶質の炭素からの反射またはハローを、Ｘ線回折パターンに見るこ
とはできない。しかし、同時に、この物質は従来のＮａＡｌＨ４とは劇的に異な
る水素化特性を示す。これまでに報告されているように［１、２］、ＮａＡｌＨ ４ の平衡水素化圧は高く、分解後に再び水素化することは通常不可能であった。
ようやく最近になって、BogdanovicがＮａＡｌＨ４を再び水素化することのでき
る触媒を発見した［３、４］。しかし、１７０℃で吸蔵を行う為には、１５０気
圧という非常に高い水素圧が依然として必要であった。
【００２５】 本発明による物質は、ボールミル粉砕したＮａＡｌＨ４とＣとの混合物であり
、非常に低い圧力で、非常に早い反応速度で、可逆性水素吸着特性を示す。この
物質の平衡圧は、従来のＮａＡｌＨ４で報告されている値［１、２］よりも、例
えば１４０℃で２倍低い。これは、水素吸蔵を効率的に行うのに非常に低い水素
圧しか必要としない、ということを意味する。さらに、水素化／脱水素化サイク
ルの反応速度は、従来のＮａＡｌＨ４だけでなく、従来技術［３、４］の触媒化
ＮａＡｌＨ４に見られる反応速度を顕著に超えている。例えば、触媒化ＮａＡｌ
Ｈ４は、２重量％の水素を１６０℃で約６時間以内に放出するが［３、４］、一
方、本発明のＮａＡｌＨ４とＣの混合物は、同量の水素をわずか３０分以内で放
出することができる。比較のため、触媒の無い従来のＮａＡｌＨ４は、２重量％
の水素を放出するのに、１６０℃で５０時間より多くを必要とする。
【００２６】 別の例において、異なったＡｌＨ３系錯水素化物の水素吸着特性を変えるのに
、ホウ素が非常に有効であることが分かっている。錯水素化物内で、ホウ素によ
り、平衡水素圧がより低い圧力に移る、すなわちＡｌＨ３系錯水素化物を安定化
する。このことは非常に有利である。なぜならば、結果としてこれらの水素化物
がより低い水素圧で効率的に作用できるからである。
【００２７】 ケイ素の添加によっても、ＡｌＨ３系錯水素化物の水素化サイクルの反応速度
を顕著に高めることになる。
【００２８】 金属、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、ＦｅおよびＺｎの添加によっても、ＡｌＨ３系錯
水素化物の吸着特性が向上する。Ｃｕ、ＦｅまたはＭｎの存在をＸ線回折パター
ンに見ることができるが、金属粒子の大きさは明らかに減っており、これは、添
加物の触媒作用の可能性という観点からは、非常に有利である。
【００２９】 前記第２群の、容易に水素化物を形成する元素と共にボールミル粉砕したＡｌ
Ｈ３系錯水素化物は、水素化物混合物の可能な組み合わせが多様であるので、最
も興味深い物質の一つである。添加物を、前記第２群および第３群の元素または
水素化物の形態で混合物に導入することができる。これらの添加物とのボールミ
ル粉砕により、熱力学的特性を変えたヒドリド錯体が形成される。例えば、Ｎａ
ＡｌＨ４をジルコニウムまたはその水素化物と共にボールミル粉砕することによ
り、触媒化ＮａＡｌＨ４に対して以前に報告された［３、４］１５０気圧の代わ
りに、６０乃至８０気圧で水素を効率的に吸蔵できるような、平衡圧の変化が生
じる。水素化サイクルの反応速度も、同じ温度で触媒化ＮａＡｌＨ４よりも何倍
も早い。混合物がナノ結晶形状で、成分を非常に微細に混合した場合に、優れた
水素吸蔵特性がさらに増強されると思われる。
【００３０】 好適には、ＡｌＨ３系錯水素化物ならびに前記第１群、第２群、第３群および
第４群の１つまたはそれ以上からの添加物は、粒子の大きさが１００μｍ未満、
好ましくは５０μｍ未満である。
【００３１】 本発明の水素貯蔵組成物は、少なくとも８０℃、一般的には８０乃至１８０℃
、および典型的には１００乃至１８０℃の温度において水素を放出する。
【００３２】 本発明の水素貯蔵組成物の脱水素形態への水素の吸蔵は、８０乃至１５０℃、
典型的には１００乃至１５０℃の温度で、かつ２０乃至１００、好ましくは３０
乃至８０気圧の水素圧で、０．２５乃至５時間、好ましくは０．５乃至３時間の
間、好適に行われる。
【００３３】 本発明の水素貯蔵組成物は、水素吸蔵量が２乃至７、より通常には３乃至７重
量％である。
【００３４】
【実施例】実施例１ Ｃを添加して、ＮａＡｌＨ４を高エネルギーボールミルＳＰＥＸ８０００（登
録商標）内でボールミル粉砕した。水素化物対Ｃのモル比は３：１であった。ボ
ールミル粉砕した後、混合物を自動ガス滴定システム内に置き、水素化／脱水素
化サイクルに供した。該物質は、９０℃乃至１５０℃もの低温で約３重量％を放
出し（図１）、約１６０℃でさらに１．５重量％を放出することができた。約８
０気圧、１３０℃の温度で再び水素化を行い、２乃至３時間以内で完了した（図
２）。
【００３５】実施例２ 通常金属水素化物を形成しない金属、すなわちＣｕおよびＺｎを添加して、Ｎ
ａＡｌＨ４を高エネルギーボールミルでボールミル粉砕した。どちらの場合も、
水素化物対金属のモル比は４：１であった。その後の水素化／脱水素化サイクル
は、従来のＮａＡｌＨ４が作用することのできない温度および水素圧で、効率的
に放出および吸蔵することを示した（図３および４）。
【００３６】実施例３ ジルコニウムをモル比４：１で添加して、ＮａＡｌＨ４をボールミル粉砕した
。ボールミル粉砕した後、該物質は、Ｘ線回折パターンに見られる非常に微細な
ミクロ構造を示し、ブラッグ反射の全てがほとんど消滅した（図５）。比較のた
め、ＮａＡｌＨ４とＺｒとの別の混合物（３：１、粉砕時間がより短い）のＸ線
回折パターンも図５に示す。従来のＮａＡｌＨ４に比べて、この物質は、１１０
乃至１５０℃の間の温度で素早く水素を放出し（図６）、かつ５０乃至８０気圧
の水素圧で再び水素化するという、際立った水素化特性を示す。Ｚｒの代わりに
ジルコニウムをジルコニウム水素化物の形態、ＺｒＨ２で導入する場合、同様の
水素化特性が得られる。
【００３７】実施例４ Ｍｇと共にボールミル粉砕したＬｉＡｌＨ４を、示差走査熱量計（ＤＳＣ、Ｐ
ｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ製）により調査した。水素放出時のＤＳＣトレースの比
較により、マグネシウムを含むサンプルは、添加物を含まないサンプルよりも高
い温度で水素を放出することが示された。これは、マグネシウムを含む水素化物
の安定性が増し、再び水素化するのに必要な水素圧が低くなったということを意
味する。同じ結果が、ガス滴定システムでの放出の測定により確認された。また
、マグネシウムの代わりにマグネシウム水素化物と共にボールミル粉砕した後に
も、同様にＬｉＡｌＨ４の安定性を増加することができる。
【００３８】実施例５ ２つの水素化物、ＮａＡｌＨ４およびＬｉＡｌＨ４の混合物（モル比１：１）
を、高エネルギーボールミル（ＳＰＥＸ ８０００）でボールミル粉砕した。そ
の結果、従来のＮａＡｌＨ４およびＬｉＡｌＨ４による放出と比較して、該混合
物は、放出速度が大幅に向上した（図７）。
【００３９】
【参考文献】
［１］ T. N. Dymova, N. G. Eliseeva, S. Bakum and Y. M. Dergachy Dolk, A
kad. Nauk SSSR, Vol. 215, p.1369, 1974. ［２］ T. N. Dymova, Y. M. Dergachev, V. A. Sokolov and N. A. Grechanaya
Dolk, Akad. Nauk SSSR, Vol. 224, No.3, p.591, 1975 ［３］ B. Bogdanovic and M. Schwickardi, J. Alloys and Camp, Vol.253, p.
1, 1997 ［４］B. Bogdanovic, German Pat. Appln No. 195 26 434.7, 1995
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＮａＡｌＨ４およびＣを基にした、本発明の水素貯蔵組成物からの水
素放出を示すグラフである。
【図２】 図１の組成物の脱水素形態から再生する間の、水素吸蔵を示すグラフ
である。
【図３】 ＮａＡｌＨ４およびＣｕを基にした、本発明の水素貯蔵組成物からの
水素放出を示すグラフである。
【図４】 ＮａＡｌＨ４およびＺｎを基にした、本発明の水素貯蔵組成物からの
水素吸蔵を示すグラフである。
【図５】 ＮａＡｌＨ４およびＺｒから長（１８時間）および短（１時間）粉砕
時間後に得た、本発明の水素貯蔵組成物の回折パターンを示す図である。
【図６】 図５の水素貯蔵組成物からの水素放出を示すグラフである。
【図７】 ＮａＡｌＨ４およびＬｉＡｌＨ４系の、本発明の水素貯蔵組成物から
の水素放出を示すグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月３０日（２０００．１０．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 本発明のある視点では、ｉ）次のメンバーとボールミル粉砕により合金化され
た不安定なＡｌＨ３系錯水素化物、ｉｉ）ａ）固体状の水素化物を容易に形成し
ない元素、ｂ）安定な金属水素化物を形成する金属、ｃ）ｂ）の金属の水素化物
、ｄ）前記錯体１）とは異なる不安定なＡｌＨ３ヒドリド錯体、からなる群より
選択した少なくとも一つのメンバー、を含み、前記不安定なＡｌＨ３系錯水素化
物ｉ）およびｉｉ）ｄ）が１００乃至１５０℃の温度で容易に水素を放出する、
可逆性水素貯蔵組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ジョン オラフ ストローム−オルセン カナダ国 ケベック エイチ３ワイ ２ヴ ィ４ モントリオール ランスドウン ア ヴェニュー 443 Ｆターム(参考） 4G040 AA42 4G066 AA03B AA03D AA11B CA38 DA05 FA37 FA40 GA01 GA32 GA33 4G140 AA42 4K017 AA04 BA03 BA04 BA05 BA06 BA08 BA10 DA09 EA04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水素貯蔵組成物であって、該組成物が、 ｉ）次のメンバーを含むＡｌＨ３系錯水素化物、 ｉｉ）ａ）固体状の水素化物を容易に形成しない元素、 ｂ）安定な金属水素化物を形成する金属、 ｃ）ｂ）の金属の水素化物、および ｄ）前記錯体ｉ）とは異なるＡｌＨ３ヒドリド錯体、 からなる群より選択した少なくとも一つのメンバー、 を含む水素貯蔵組成物。
  2. 【請求項２】 前記メンバーが前記元素ａ）であって、該元素ａ）がＢ、Ｃ、Ｓ
    ｉ、ＰおよびＳから選択された非金属である、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 前記メンバーが前記元素ａ）であって、該元素ａ）がＣｒ、Ｍｎ
    、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｇａ、ＩｎおよびＳｎから選択された
    金属である、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 前記メンバーがＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、ＺｒおよびＬ
    ａから選択された前記金属ｂ）である、請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記メンバーがＢｅＨ２、ＭｇＨ２、ＣａＨ２、ＴｉＨ２、ＶＨ ２ 、ＹＨ２、ＺｒＨ２およびＬａＨ２から選択された水素化物ｃ）である、請求
    項１に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 前記メンバーが前記ヒドリド錯体ｄ）である、請求項１に記載の
    組成物。
  7. 【請求項７】 ＡｌＨ３系錯水素化物ｉ）が式（Ｉ） Ｍｘ（ＡｌＨ３）ｙＨｚ （Ｉ） であって、 Ｍが金属、 ｘは１乃至３の整数、 ｙは１または２の整数、および ｚはｘまたは２ｘに等しい、 請求項１乃至６のいずれか一つに記載の組成物。
  8. 【請求項８】 ＭがＬｉ、Ｎａ、Ｂｅ、ＭｇおよびＣａから選択され、かつｘが
    １または３である、請求項７に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 前記ＡｌＨ３系錯水素化物がＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、Ｍｇ
    （ＡｌＨ４）２、Ｂｅ（ＡｌＨ４）２、Ｚｒ（ＡｌＨ４）２、Ｃａ（ＡｌＨ４） ２ 、Ｌｉ３ＡｌＨ６およびＮａ３ＡｌＨ６から選択された、請求項１乃至８のい
    ずれか一つに記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 前記水素化物対前記メンバーのモル比が１０：１乃至１：３で
    ある、請求項１乃至９のいずれか一つに記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 前記メンバーがボールミル粉砕により前記水素化物と合金した
    、請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 ８０℃以上の温度で水素を放出して、前記組成物の脱水素状態
    である物質を生成し、該物質が水素を吸蔵して前記水素貯蔵組成物を再生するよ
    う適合された、請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 前記脱水素状態にある、請求項１２に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 水素を供給する方法であって、該方法が、少なくとも８０℃の
    温度で、脱水素形態の前記組成物を形成しながら、請求項１乃至１２のいずれか
    一つで定義された組成物から水素を放出し、 放出された水素を取り出し、および 該脱水素形態内に水素を吸蔵して、後の水素源として前記組成物を再生するこ
    と、を含む方法。
  15. 【請求項１５】 前記温度が８０乃至１８０℃である、請求項１４に記載の方法
    。
  16. 【請求項１６】 ８０乃至１５０℃の温度で、かつ２０乃至１００気圧の水素圧
    で前記水素吸蔵を行う、請求項１４または１５に記載の方法。
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