JPH0368791A - 水素貯蔵体への水素吸蔵方法および装置 - Google Patents

水素貯蔵体への水素吸蔵方法および装置

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JPH0368791A
JPH0368791A JP1203034A JP20303489A JPH0368791A JP H0368791 A JPH0368791 A JP H0368791A JP 1203034 A JP1203034 A JP 1203034A JP 20303489 A JP20303489 A JP 20303489A JP H0368791 A JPH0368791 A JP H0368791A
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JP
Japan
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hydrogen
hydrogen storage
electrolyte
storage body
cathode
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JP1203034A
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Takayuki Yagi
隆行 八木
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Canon Inc
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

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  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (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】 [産業上の利用分野] 本発明は、電気分解法による水素貯蔵体への水素吸蔵方
法および装置に関するものである。
本発明において水素とは、特にことわりのない限り、狭
義の水素(軽水素)およびその同位体(!水素、三重水
素)を含む広い概念として用い、従って本発明は、水素
精製・回収装置、ヒートポンプ、水素貯蔵容器、アクチ
ュエータ、常温核融合装置等に利用可能なものである。
[従来の技術] 従来、水素貯蔵合金などの水素貯蔵体への水素吸蔵方法
としては、2通りの方法がある。第1の方法は、水素貯
蔵合金を入れた容器内を数ないし数十気圧に加圧した水
素(軽水素)ガス雰囲気とし、高圧下における金属と水
素の2元素からなる金属水素化物の固溶平衡状態を利用
して水素吸蔵を行う方法である。第2の方法は、水の電
気分解の応用として陰極に水素貯蔵合金を使用し、通電
した際に陰極から発生する水素(軽水素)を水素貯蔵合
金に吸蔵させる方法である。
通常、上記第1の方法による水素貯蔵合金中の水素含有
量は、容器内の水素ガス圧と水素貯蔵合金の温度とに依
存し、水素ガスの高圧化あるいは水素貯蔵合金の低温化
とともに水素含有量は急激に増加する。第2の電気分解
法では、陰極表面の圧力が電気分解の際に印加する電圧
に依存するので、電圧を増すことで#極表面圧を数気圧
から数十気圧に上げることが可能である。このため、電
気分解法は、第1の方法における高圧水素ガスによる容
器爆発の危険性を回避でき、安全性に優れた方法として
期待できる。
また、かかる第2の方法は、M、Flejsctvan
nおよびS、Pon5の報告(J、Electroan
al、Chem、、 261(1989) 301−3
08)、あるいはS、E、Jonesらの報告(NA丁
URE、 VOL 338,27.^PRIL、198
9) ニおし)で、重水素を水素吸蔵体であるPd、T
f等へ吸蔵させ、常温核融合を生じさせる方法としても
用いられる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、電気分解法では、印加する電圧を上げる
に従い電解液抵抗のジュール熱により、液温度が上昇し
、水素貯蔵合金からの水素ガス放出量が増加する。この
ため電気分解法では、印加する電圧を十分に上げること
ができず、水素貯蔵合金中の水素含有量を向上させるこ
とが困難となっていた。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、電気
分解法により高濃度の水素貯蔵を可能とする水素貯蔵合
金への水素吸蔵方法および装置を提供することを目的と
する。
[a題を解決するための手段] そのkめに本発明では、水素貯蔵体を陰極に用い、水素
が解離しうる電解液を加圧しつつ電気分解を行うことに
より水素貯蔵体中に水素またはその同位体の貯蔵を行う
ことを特徴とする。
また、本発明の他の形態では、水素貯蔵体を陰極に用い
、水素が解離しうる電解液を電気分解することにより水
素貯蔵体中に水素またはその同位体を貯蔵させる水素貯
蔵体への水素吸蔵装置であって、電解液を加圧する加圧
手段を具えたことを特徴とする。
[作 用] 本発明によれば、電気分解法によって水素貯蔵体に水素
またはその同位体を吸蔵させるに際し、印加電圧を増大
させることなく、すなわち液温度の上昇を伴うことなく
、陰極表面の圧力を増大させることができる。
[実施例] 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明心遣用可能な水素吸蔵装置の一構成例
を示す概略図であり、例えば定電圧電源l&:より、容
器2内の電解液3中に浸漬した水素貯蔵合金等の水素貯
蔵体を用いた陰極4と、陽極5との間に電圧を印加して
電解液の電気分解を行うものである。さらに、超音波発
振器6により電解液3に超音波を照射することにより、
陰極である水素貯蔵体4への軽水素または重水素の吸蔵
を促進する。
すなわち、電解液3に超音波が照射されると、キャビテ
ーション気泡が発生・消滅し、その消滅に際して衝撃波
が生じる。この衝撃波は、電解液3中を局部的に数気圧
から数百気圧以上の音圧として伝搬し、陰極表面に高圧
を与える。これにより、軽水または重水の最小電気分解
電圧下でも、ジュール熱による液温上昇を伴なうことな
く、陰極となる水素貯蔵合金への軽水素または重水素吸
蔵量を増大させることとなる。また、電気分解により陰
極表面に発生する軽水素または重水素ガスの気泡を超音
波照射することで移動・消滅させることができ、陰極表
面の状態を常に良好かつ実効的に高圧の状態に保つこと
ができる。
本例における電解液は、水素吸蔵体中へ吸蔵させる水素
の種類によって選択される。例えば軽水素を吸蔵させる
際には、電解液として1Hが解離しうる液体を用いる。
これには例えば、電解液自体または電解液の溶媒として
軽水を用いたも゛の、電解液の溶媒としてメタノール、
エタノールプロピルアルコール等のアルコール系溶媒を
用いたもの、同じくプロピレングリコール、エチレング
リコール等のグリコール系溶媒を用いたものなどがある
が、これらに限定されるものではなくInが解離しうる
公知の電解液を広く用いることができる。−万里水素を
吸蔵させる際には電解液として、′Hが解離しうる液体
を用いる0例えば電解液自体または電解液の溶媒として
重水を用いたもの、電解液の溶媒としてメタノール、エ
タノールプロピルアルコール等のアルコール系溶媒(い
ずれも2ujii換されたもの)を用いたもの、同じく
プロピレングリコール、エチレングリコール等のグリコ
ール系溶媒(いずれも2H置換されたもの)を用いたも
のなどがあるが、これらに限定されるものではなく公知
の電解液(2n置換された)ものを広く用いることがで
きる。また、この電解液に含まれる電解質は、公知の電
解質を広く用いることができるが重水素を吸蔵させる際
には、′Hが含まれていない電解質を好ましく用いる。
以下、実施例と比較例とを説明する。
犬適逍ユ 第1図に示す装置を用い、軽水の電気分解を行った。電
解液として、0.1mol/d1のLiOH水溶液を用
いた。また、陰極として水素貯蔵合金であるTiFe合
金のφ4mmのロッドを、陽極としてφ0.5mmの白
金線を使用し、1週間電気分解を行った。電気分解時、
電解液にフェライト磁歪振動子にて301 (70+s
ll/cm’)、共振周波数50kHzの超音波を照射
した。印加電圧は5vに一定させ、そのときの電流密度
は50m^/C112であった。なお、電気分解時の電
解液温度を温度計にて測定した。
思笠3ユ 実施例1における電解液への超音波照射を省いた以外は
実施例1と同様の実験を行った。
犬凰逍ユ 実施例1における印加電圧を15Vに一定させた以外は
、実施例1と同様の実験を行った。
比1U生主 実施例2における電解液への超音波照射を省いた以外は
実施例2と同様の実験を行った。
犬直通ユ 実施例1における陰極をφ4■のロッド状Pdとした以
外は実施例1と同様の実験を行った。
也藍亘ユ 実施例3における電解液への超音波照射を省いた以外は
実施例3と同様の実験を行った。
X皇逍1 実施例3にわける印加電圧を15Vに一定させた以外は
実施例3と同様の実験を行った。
塩藍亘1 実施例4&:おける電解液への超音波照射を省いた以外
は実施例4と同様の実験を行った。
失速(1 実施例1における電解液を0.1mol/dIl’のL
i0D水溶液を用い、重水の電気分解を行った以外は実
施例3と同様の実験を行った。
比」U艷互 実施例5における電解液への超音波照射を省いた以外は
実施例5と同様の実験を行った。
実施例1〜5および比較例1〜5で得られた各試料を真
空槽へ投入し、3〜5 x 10−’Torrに排気し
た後、ハロゲンヒータにより試料を400℃に加熱処理
し、そのときに試料から放出される水素または重水素含
有量を差動排気型四重極質量分析装置を用い測定した。
軽水素についてはw/ew2の水素分子イオンのピーク
を、重水素についてはm/e=4の重水素分子イオンの
ピークを測定することとし、タイムコンスタント1秒に
て加熱開始から3時間後までのイオンピーク値の積算量
を求めた。イオンピークの積算量は、各実施例と各比較
例との相対比較として得ることができ、各比較例1〜5
のイオンピーク積算量を1.0に規格化し、各実施例1
〜5のイオンピーク積算量を実施例と比較例の比として
求めることとした。
第1表はその結果である。表より、超音波照射を施さな
い場合(各比較例)に比し、超音波照射を施すととじよ
り、水素貯蔵合金の水素含有量が材料および電気分解時
の印加電圧によらずに増加したことがわかる。また実施
例5より、本発明の方法により、水素のみならず重水素
についても同様の効果が得られることがわかる。
また、前述した常温核融合を生じさせる場合には、重水
素を高濃度C水素貯蔵体へ吸蔵させる要があるので、上
記実施例5に係る方法が極めて有効となる。
(以下余白) 第  1 表 なお、水素貯蔵体としては、上述のTi−Fe N合金
、あるいはPdに限られることなく、La−Ni等の希
土類系合金、 Mg−Ni系合金、 Ti−Fe系合金
等の水素貯蔵合金や、その他の適切な単金属であっても
本発明に有効に適用できるのは言うまでもない。
また、本発明に係る装置についても種々の適切な構成を
採用できるのは勿論である。
第2図は本発明に係る装置の他の構成を示すものである
本例は、電解液3と分離した容器2および2′に貯留さ
せ、これら容器2および2′c、それぞれ、陰極4およ
び陽極5を浸漬するとともに、塩橋7を配設して電位的
接触をなすようにしたものである。この際、超音波発振
器6は容器2に配置され、すなわち超音波は陰極側の電
解液に照射されることになる。本例によっても上側と同
様の効果を達成できるのみならず、陰極と陽極との接触
を避けることができるようになる。
さらに、本発明に係る装置は、電解液ないしは水素貯蔵
体を加圧可能な構成であれば、上側のように超音波を用
いるもののみならず種々の変形が可能である。
第3図は本発明に係る装置のさらに他の構成例を示し、
容器2に対して油圧シリンダ装置8を配設し、直接的に
電解液の加圧を行うようにしたものである。
叉凰亘ヱ 第3図に示す装置を用い、重水の電気分解を行った。電
解液として0.1mol/cm3のLi0D水溶液を用
いた。陰極として寸法10X 2 X 1 (s+s)
の板状のTi−Fe0.95 CrO,05合金を、陽
極として寸法lO×2x 1 (aa+3の板状の白金
を使用し、1週間電気分解を行った。油圧シリンダ装置
8により口OD水溶液にlO負気圧印加しつつ、印加電
圧5V、電流密度50mA/cm’にて電気分解を行っ
た。
裏艶里亙 実施例6における電解液への加圧を省いた以外は実施例
6と同様の実験を行った。
第2表はその結果を示す。すなわち、本例によっても超
音波による加圧の場合と同様に、材料および電気分解時
の印加電圧によらず水素貯蔵体の水素含有量が増加する
ことが確認された。
第  2 表 [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、水素貯蔵合金等
の水素貯蔵体を陰極として用い、軽水または重水からな
る電解液の電気分解を行うとともに、その電解液を加圧
して、水素貯蔵体中に水素の貯蔵を行わせることにより
、水素貯蔵体への水素吸蔵量を完全に増大させる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は、本発明に係る水素貯蔵
体への水素貯蔵装置の構成の3例を示す模式図である。 1・・・定電圧電源、 2.2′ ・・・容器、 3・・・電解液、 4・・・陰極(水素貯蔵体)、 5・・・陽極、 6・・・超音波発振器、 7・・・塩橋、 8・・・油圧シリンダ装置。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)水素貯蔵体を陰極に用い、水素が解離しうる電解液
    を加圧しつつ電気分解を行うことにより前記水素貯蔵体
    中に水素またはその同位体の貯蔵を行うことを特徴とす
    る水素貯蔵体への水素吸蔵方法。 2)前記電解液に超音波を照射することにより前記加圧
    を行うことを特徴とする請求項1記載の水素貯蔵体への
    水素吸蔵方法。 3)水素貯蔵体を陰極に用い、水素が解離しうる電解液
    を電気分解することにより前記水素貯蔵体中に水素また
    はその同位体を貯蔵させる水素貯蔵体への水素吸蔵装置
    であって、前記電解液を加圧する加圧手段を具えたこと
    を特徴とする水素貯蔵体への水素吸蔵装置。
JP1203034A 1989-08-04 1989-08-04 水素貯蔵体への水素吸蔵方法および装置 Pending JPH0368791A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993017957A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Sutabiraiza Co., Ltd. Control system for occlusion power in hydrogen absorbing metal and neutron emission capacity
JPH07140277A (ja) * 1993-09-27 1995-06-02 Toichi Chikuma 常温核融合装置
JP2003095601A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Ulvac Japan Ltd 炭素材料への水素吸蔵方法
WO2003103884A1 (ja) 2002-06-11 2003-12-18 本田技研工業株式会社 シーム溶接装置
JP2008539328A (ja) * 2005-04-28 2008-11-13 黄 浩 亜鉛と水の酸化還元によって水素を生成及び吸蔵するための電気化学的方法
JP2011526965A (ja) * 2008-07-02 2011-10-20 モレキュラー パワー システムズ エルエルシー キャビテーションを補助とした音響化学水素生成システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993017957A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Sutabiraiza Co., Ltd. Control system for occlusion power in hydrogen absorbing metal and neutron emission capacity
JPH06201868A (ja) * 1992-03-10 1994-07-22 Sutabiraizaa Kk 水素吸蔵金属における吸蔵能及び中性子放出能制御システム
JPH07140277A (ja) * 1993-09-27 1995-06-02 Toichi Chikuma 常温核融合装置
JP2003095601A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Ulvac Japan Ltd 炭素材料への水素吸蔵方法
JP4745569B2 (ja) * 2001-09-25 2011-08-10 株式会社アルバック 炭素材料への水素吸蔵方法
WO2003103884A1 (ja) 2002-06-11 2003-12-18 本田技研工業株式会社 シーム溶接装置
EP2070630A2 (en) 2002-06-11 2009-06-17 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Seam welding apparatus
JP2008539328A (ja) * 2005-04-28 2008-11-13 黄 浩 亜鉛と水の酸化還元によって水素を生成及び吸蔵するための電気化学的方法
JP2011526965A (ja) * 2008-07-02 2011-10-20 モレキュラー パワー システムズ エルエルシー キャビテーションを補助とした音響化学水素生成システム

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