JPH02240225A - 水素吸蔵合金 - Google Patents

水素吸蔵合金

Info

Publication number
JPH02240225A
JPH02240225A JP1057915A JP5791589A JPH02240225A JP H02240225 A JPH02240225 A JP H02240225A JP 1057915 A JP1057915 A JP 1057915A JP 5791589 A JP5791589 A JP 5791589A JP H02240225 A JPH02240225 A JP H02240225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen storage
storage alloy
hydrogen
alloy
alloys
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1057915A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2654171B2 (ja
Inventor
Ikuro Yonezu
育郎 米津
Shin Fujitani
伸 藤谷
Akio Furukawa
明男 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP1057915A priority Critical patent/JP2654171B2/ja
Publication of JPH02240225A publication Critical patent/JPH02240225A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2654171B2 publication Critical patent/JP2654171B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、水素吸蔵合金とその製造方法に関する。
(ロ)従来の技術 近年、化石エネルギーの逼迫により、自然エネルギーの
利用及び省エネルギーの促進が図られつつある。このよ
うな背景の下、可逆的に多量の水素を吸放出し、同時に
大きな反応熱を有する水素吸蔵合金は、水素ガス貯蔵用
ならびにヒートポンプ等の熱利用システム用の材料とし
て、応用面よりの期待が大きい。
現在、水素吸蔵合金は、希土類元素−Ni系合金、Mg
 −Ni系合金、Ti系合金(Ti−Fe系、及びTi
 −Cr系等)の3種類が代表的なものとして知られて
いるが、希土類−Ni系合金は原料価格が高価であるこ
と、Mg −Ni系合金は操作温度が、300℃以上と
高いこと、Ti系合金は反応初期の活性化に高温、高圧
の厳しい条件を必要とすること、等の問題点を有してい
る。
前記の水素吸蔵合金の内、特にTi系合金は、安価で平
衝特性に優れているが、反応初期の活性化に厳しい条件
を必要とするため、Ti系合金を充填して使用する装置
は活性化時の条件に耐え得る仕様が必要となる。このた
め、通常の使用条件における仕様と比較して過剰な仕様
を備えることになり、装置、システムの高価格化、安全
性の低下を招いている。実際のTi系合金の反応初期の
活性化条件の一例を以下に示す。
(日本化学会誌1975(8)P、1267〜P、12
72参照)上記の様にTi系合金では通常の使用条件よ
りはるかに厳しい条件を反応初期の活性化時に必要とす
る。そこで、この活性化条件を、通常の使用条件内に抑
え容易に活性化し得る水素吸蔵合金を得ることを目的と
して1本発明者等は既に活性化の困難な第1の水素吸蔵
合金と活性化の比較的容易な第2、或いはそれ以上の水
素吸蔵合金を各々粉砕し、両者を混合、成型した後、焼
結を行う水素吸蔵合金の製造方法を特願昭62−287
722号として提案している。
(ハ)発明が解決しようとする課題 よって、上記出願に基く方法により従来、活性化の困難
であった水素吸蔵合金の活性化が、第2の水素吸蔵合金
成分の少量添加(約5%以下)で容易化され、水素吸蔵
合金の応用用途が大きく拡がるに至った。しかしながら
1通常は第1の水素吸蔵合金と第2の水素吸蔵合金の平
衝水素圧力が異なるため、プラトーの2段化が生じ小さ
な圧力範囲で吸放出の可能な量、即ち有効水素吸収量が
第2の水素吸蔵合金の添加割合だけ減少する傾向があっ
た。特に第1の水素吸蔵台分の室温での平衝圧力が1 
st+++以上で、第2の水素吸蔵合金のそれが0.f
ats以下であるような場合には、第1の水素吸蔵合金
の水素吸放出時には、第2の水素吸蔵合金に吸蔵されて
いる水素は放出されず、見掛上有効水素吸蔵量が低下す
る現象を招いていた。この状況を概ね第4図に示しであ
る。同図でΔW分だけ水素吸収量が減少し、見掛上の吸
収量がW−ΔWと少なくなることを説明している。従っ
て、この有効水素吸収量の低下は、応用する機器の効率
の低下、高コスト化を招くことになる。
本発明は、このような有効水素吸収量を低下させること
なく、活性化の困難な合金の活性化を容易にし、操作性
がよく、しかも応用する機器の高効率化、低コスト化を
もたらす水素吸蔵合金及びその製造方法を提供すること
を目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、上記の問題点に鑑み成されたものであって、
水素吸蔵量が大きく、可逆性の良好な第1の水素吸蔵合
金と、活性化が容易で且つ平衝水素圧力が前記第1の水
素吸蔵合金とほぼ等しい第2、或いはそれ以上の水素吸
蔵合金とを、粉砕、混合、焼結して水素吸蔵合金を製造
し、又その製造方法を提供するものである。
(ホ)作 用 本発明の製造方法で製造した水素吸蔵合金は、活性化の
比較的容易な第2の水素吸蔵合金に先ず水素ガスが吸蔵
され、その結果生じる歪、割れ、粉化に伴い、焼°結に
より接合している活性化の困難な第1の水素吸蔵合金の
割れ、破壊を促し、これにより生じた第1の水素吸蔵合
金の新しい表面、即ち酸化物等による汚染のない表面か
ら水素ガスの吸蔵が速やかに行われる。
このようにして、活性化された合金の圧力−組成−等温
図(第3図参照)は、この合金を構成する第1成分であ
る第1の水素吸蔵合金と第2成分である第2の水素吸蔵
合金の各々の平衝水素圧力がほぼ等しいため見掛上、−
段のプラトー領域を示す、このため、小さな圧力範囲で
吸放出が可能な水素量である有効水素吸蔵量の混合焼結
に伴う低下はなく、第1の水素吸蔵合金の有効水素吸蔵
量が維持される。
(へ)実施例 次に、本発明に係る水素吸蔵合金およびその製造方法を
実施例で説明する。先ず新しく製造される合金を構成す
る第1成分となる第1の水素吸蔵合金と、第2成分とな
る第2の水素吸蔵合金に関して、第1図に示すような組
合わせを行った。即ち、本発明例(1)は第1.第2の
水素吸蔵合金として平衝水素圧力が共に2 atmのも
のを選択し、同様に本発明例(2)では20ats、そ
して本発明例(3)では40at鵬とし、これに対し、
従来例(1) (2) (3)は双方の平衝水素圧力が
著しく差を有する水素吸蔵合金を第1.第2成分として
組み合せしている。
上記の内、本発明例(1)で示す第1成分としてTiF
e合金、第2成分として8mNi4.、Al1.、、合
金を使用した場合の本発明の合金の製造方法を以下に示
す。
先ず、各々の合金をアーク溶解、高周波溶解等の既知の
方法で作成し1作成した合金インゴットを100メツシ
ユアンダー(約0.5m以下)に粉砕した後、両者を混
合した。その時の混合割合はLaNi、がTiFeの約
5重量%程度とした。その後、これを円筒形(約20φ
×約lO■)にプレス成型(約30kg/aJ) L、
これを電気炉でハイニーガス(N、、H2混合ガス)雰
囲気で約600℃で約5時間加熱処理を行い、焼結を行
った。こうして作成した合金ペレットをそのまま、ある
いは2〜3m角に粉砕した後、水素化の活性化試験、及
び圧力−組成−等温線の測定による有効水素吸収量の測
定を行った。
同様の操作を第1図に示した本発明例(2) (3)に
施した。なお、平衝水素圧力が等しくない第2成分(第
2の水素吸蔵合金)を添加した各従来例(1)(2) 
(3)についても同様の焼結操作を行い、水素化の活性
化試験及び圧力−組成−等温線の測定による有効水素吸
収量の測定を行った。その結果、活性化条件に関しては
本発明例、従来例とも同様に緩和されていることが判っ
た。そして、有効水素吸収量に関して、はぼ平衝水素圧
が等しい第1、第2の水素吸蔵合金を組み合わせて作っ
た本発明の水素吸蔵合金を、平衝水素圧力が相当に異な
っている第1、第2の水素吸蔵合金の組み合せた場合と
比較してその比較図を第2図に示した。同図に示したよ
うに、有効水素吸蔵量は各従来例(1)(2)(3)で
は0.7〜0.8wt%と母合金の値である0゜9wt
%より10〜20%低下しているのに対し、本発明の各
側(1)(2) (3)では約0,9wt%と母合金の
有効水素吸蔵量を維持していることが判る。
なお、本実施例で示した第1、第2の水素吸蔵合金の作
成法、粉砕法、混合後のプレス成型方法はここで示した
方法以外に公知の方法を用いることができる。第1と第
2の水素吸蔵合金の混合比は、特に制限されるものでは
ないが、通常、比較的高価な希土類等を含む第2の水素
吸蔵合金の量が多くなるとそれにつれてコストの増大を
招くため、せいぜい5%以下程度が限度であろう。焼結
の条件は、第1、第2の合金が溶解、或いは相分離しな
い範囲でなるべく高い方がよく、500〜1000℃程
度が望ましい。また、焼結の雰囲気は合金の酸化等によ
る汚染の発生しにくい条件が望ましく、不活性ガス雰囲
気(Arガス、Heガス等)還元性雰囲気(ハイニーガ
ス等)、真空雰囲気等がある。
また、本発明の第1成分(第1の水素吸蔵合金)、第2
成分(第2の水素吸蔵合金)は実施例に示したものに限
定されるものではなく、第1の成分が、AB型立方晶構
造もしくはAB、型六方晶構造又は立方晶構造であって
、AがTi、Zr又はCa、Mε等のアルカリ土類金属
、BがCr、 Mn、 Fe、 Ce、 Ni、 Cu
等の第1遷移金属の少なくとも1種より選ばれる場合、
及び第2成分が、 AB、型六方晶構造であって、Aが
La、 Ce、 Pr、 Nd、 S−、Gd、もしく
は希土類元素の混合物である阿−の少なくとも1種、B
がCr。
Mn、 Fe、 Ce、 Ni、 Cu等の第11移金
属の少なくとも1種より選ばれる場合にも同等の効果が
ある。
(ト)発明の効果 本発明の水素吸蔵合金及びその製造方法を使用すること
により、Ti系等の反応初期の活性化に厳しい条件を必
要とする水素吸蔵合金の活性化を有効水素吸蔵量を低減
させることなく容易にできるため、従来通常の使用に対
し、活性化のためだけに必要とした材料充填装置の過剰
な仕様を取り去ることができ、しかも機器の高効率化を
図ることができる。従って、本発明によりこの水素吸蔵
合金を使用する装置、システムの簡略化、低価格化。
安全性の向上が図れ、水素貯蔵、ヒートポンプ等の水素
吸蔵合金を使用した装置、システムによる新エネルギー
利用及び省エネルギー促進に大きな効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の水素吸蔵合金と従来の合金における第
1成分(第1の水素吸蔵合金)と第2成分(第2の水素
吸蔵合金)の組み合わせ条件側図、第2図は第1図での
成分組み合わせに基く本発明水素吸蔵合金の各実施例に
付きその有効水素吸収量及びプラト一部の形状を従来合
金と比較した比較図、第3図は水素平衝圧力がほぼ等し
い水素吸蔵合金粉末を混合して製造する本発明水素吸蔵
合金が一段プラドーを呈すことを簡易的に示す水素圧カ
ー水素吸蔵量特性図、第4図は水素平衝圧力が異なる水
素吸蔵合金粉末を混合してなる従来合金が二段プラトー
を呈すことを簡易的に示す水素圧カー水素吸蔵特性図で
ある。 第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水素吸蔵量が大きく、可逆性の良好な第1の水素
    吸蔵合金と、活性化が容易で且つ平衝水素圧力が前記第
    1の水素吸蔵合金とほぼ等しい第2、或いはそれ以上の
    水素吸蔵合金とを、粉砕、混合、焼結して製造したこと
    を特徴とする水素吸蔵合金とその製造方法。
  2. (2)上記第1の水素吸蔵合金は、AB型立方晶構造も
    しくはAB_2型六方晶構造又は立方晶構造であって、
    AがTi、Zr又はCa、Mg等のアルカリ土類金属、
    BがCr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等の第1遷移
    金属の少なくとも1種より選ばれることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の水素吸蔵合金とその製造方法
  3. (3)上記第2の水素吸蔵合金がAB_5型六方晶構造
    であって、AがLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Gdも
    しくは希土類元素の混合物であるMmの少なくとも1種
    、BがCr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等の第1遷
    移金属の少なくとも1種より選ばれることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の水素吸蔵合金とその製造方
    法。
JP1057915A 1989-03-13 1989-03-13 水素吸蔵合金 Expired - Fee Related JP2654171B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1057915A JP2654171B2 (ja) 1989-03-13 1989-03-13 水素吸蔵合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1057915A JP2654171B2 (ja) 1989-03-13 1989-03-13 水素吸蔵合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02240225A true JPH02240225A (ja) 1990-09-25
JP2654171B2 JP2654171B2 (ja) 1997-09-17

Family

ID=13069293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1057915A Expired - Fee Related JP2654171B2 (ja) 1989-03-13 1989-03-13 水素吸蔵合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2654171B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026214A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-24 Hydro-Quebec Nanocrystalline composite for hydrogen storage
JP2014181344A (ja) * 2013-03-16 2014-09-29 Zenji Hotta TiFe水素貯蔵合金、及びTiFe水素貯蔵合金の製造方法
CN114107776A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 厦门钨业股份有限公司 一种高储氢量的贮氢合金及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6369701A (ja) * 1986-09-10 1988-03-29 Nippon Steel Corp 水素吸蔵用金属材料

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6369701A (ja) * 1986-09-10 1988-03-29 Nippon Steel Corp 水素吸蔵用金属材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026214A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-24 Hydro-Quebec Nanocrystalline composite for hydrogen storage
JP2014181344A (ja) * 2013-03-16 2014-09-29 Zenji Hotta TiFe水素貯蔵合金、及びTiFe水素貯蔵合金の製造方法
CN114107776A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 厦门钨业股份有限公司 一种高储氢量的贮氢合金及其制备方法
CN114107776B (zh) * 2021-11-23 2022-04-22 厦门钨业股份有限公司 一种高储氢量的贮氢合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2654171B2 (ja) 1997-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7201789B1 (en) Nanocomposites with activated interfaces prepared by mechanical grinding of magnesium hydrides and use for storing hydrogen
KR100276016B1 (ko) 수소흡장 합금 및 이차전지
EP0069555B1 (en) Hydridable pellets
RU2005110943A (ru) Геттерные композиции, регенерируемые при низкой температуре после воздействия реакционных газов при более высокой температуре
US4687650A (en) Methods of extracting hydrogen from a gas
JP4121711B2 (ja) 水素吸蔵金属含有材料及びその製造方法
JPH02240225A (ja) 水素吸蔵合金
JP3752987B2 (ja) 水素吸蔵合金
JPS61199045A (ja) 水素吸蔵合金
JPS59143036A (ja) 希土類金属三元系水素吸蔵用合金
JP2527578B2 (ja) 水素吸蔵合金の製造方法
WO2002066695A1 (en) Hydrogen occlusion alloy
JPH0570693B2 (ja)
JP2001303160A (ja) 水素吸蔵合金
Chen et al. Electrode characteristics of nanocrystalline AB5 compounds prepared by mechanical alloying
JP3322458B2 (ja) 水素吸蔵合金
JP2006256888A (ja) 水素吸蔵材料及びその製造方法
JPH0257137B2 (ja)
JPS60135541A (ja) 水素貯蔵合金
JPS6141975B2 (ja)
JPH0393158A (ja) 水素吸蔵合金電極
CN116516229A (zh) 一种欠化学计量含镁C15结构Laves相室温可逆储氢高熵合金及其制备方法
JPH10195575A (ja) 初期活性の良好な水素貯蔵合金
JP2002060883A (ja) 水素吸蔵合金
JPS6146537B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees