JPH0784603B2 - 水素電池用金属粉末の製造法 - Google Patents
水素電池用金属粉末の製造法Info
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- JPH0784603B2 JPH0784603B2 JP3108588A JP10858891A JPH0784603B2 JP H0784603 B2 JPH0784603 B2 JP H0784603B2 JP 3108588 A JP3108588 A JP 3108588A JP 10858891 A JP10858891 A JP 10858891A JP H0784603 B2 JPH0784603 B2 JP H0784603B2
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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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素電池、即ち水素ガス
系燃料電池に使用される水素吸蔵特性を有する金属粉末
の製造法の改良に関するものである。
系燃料電池に使用される水素吸蔵特性を有する金属粉末
の製造法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水素電池用金属粉末として、希土類元素
−遷移金属系合金からなる水素吸蔵特性を有する粉末、
特にＭＮｉ5 （Ｍはミッシュメタル）が用いられてい
る。金属粉末の製造方法としては一般に鋳造粉砕法と噴
霧アトマイズ法とに大別されるが、この種合金粉末は酸
化されやすいため、アトマイズ法による粉末化になじま
ず、現在では主として溶解後鋳造し、さらに粉砕すると
いう前者の方法が採用されている。
−遷移金属系合金からなる水素吸蔵特性を有する粉末、
特にＭＮｉ5 （Ｍはミッシュメタル）が用いられてい
る。金属粉末の製造方法としては一般に鋳造粉砕法と噴
霧アトマイズ法とに大別されるが、この種合金粉末は酸
化されやすいため、アトマイズ法による粉末化になじま
ず、現在では主として溶解後鋳造し、さらに粉砕すると
いう前者の方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋳造粉
砕法では合金構成成分の偏析が避けられず、また、粉砕
により製造した粉末形状は不規則異形状で不揃いであ
り、水素吸蔵特性が劣化する。さらに、粉砕粉は粉砕時
に粉末内部に機械的応力による微小割れを有し、粉砕歪
みを残留しているため、耐久性に欠ける欠点がある。さ
らにまた、粉砕後粉末表面の酸化皮膜を除去するなど水
素吸収反応を活性化させる後処理を必要としており、コ
ストおよび特性の両面から満足できない現状にある。そ
こで、本発明は水素電池用金属粉末の特性を向上させる
ため、ほぼ均一でしかも内部欠陥がなく、後処理の必要
がない水素電池用金属粉末の製造方法を提供することを
目的とする。
砕法では合金構成成分の偏析が避けられず、また、粉砕
により製造した粉末形状は不規則異形状で不揃いであ
り、水素吸蔵特性が劣化する。さらに、粉砕粉は粉砕時
に粉末内部に機械的応力による微小割れを有し、粉砕歪
みを残留しているため、耐久性に欠ける欠点がある。さ
らにまた、粉砕後粉末表面の酸化皮膜を除去するなど水
素吸収反応を活性化させる後処理を必要としており、コ
ストおよび特性の両面から満足できない現状にある。そ
こで、本発明は水素電池用金属粉末の特性を向上させる
ため、ほぼ均一でしかも内部欠陥がなく、後処理の必要
がない水素電池用金属粉末の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は水素吸蔵特性を
有する希土類元素−遷移金属系合金からなる水素電池用
金属粉末を製造するにあたり、不活性ガスによるアトマ
イズを採用し、しかもそこに水素ガスを一定濃度混入さ
せれば、上記目的を達成することができることに着目し
てなされたもので、金属溶湯を形成し、該溶湯を１〜１
０容量％の水素ガスを含む高圧不活性ガスを用いてガス
アトマイズを行い、平均粒度１０〜１１０μｍで、酸素
含有量１０００ｐｐｍ以下のほぼ均一な球体形状の粉体
に成形することを要旨とする水素電池用金属粉末の製造
方法にある。
有する希土類元素−遷移金属系合金からなる水素電池用
金属粉末を製造するにあたり、不活性ガスによるアトマ
イズを採用し、しかもそこに水素ガスを一定濃度混入さ
せれば、上記目的を達成することができることに着目し
てなされたもので、金属溶湯を形成し、該溶湯を１〜１
０容量％の水素ガスを含む高圧不活性ガスを用いてガス
アトマイズを行い、平均粒度１０〜１１０μｍで、酸素
含有量１０００ｐｐｍ以下のほぼ均一な球体形状の粉体
に成形することを要旨とする水素電池用金属粉末の製造
方法にある。
【０００５】本発明が適用できる水素電池用金属粉末と
しては、ＬａＮｉ5、ＣｅＬａＮｉ5 などの水素吸蔵特
性を有する希土類元素−遷移金属系合金が挙げられる。
金属溶湯の形成は真空あるいは不活性ガスなど非酸化性
ガス雰囲気中で、通常、非反応性セラミック製るつぼを
周囲から高周波誘導加熱して行われる。
しては、ＬａＮｉ5、ＣｅＬａＮｉ5 などの水素吸蔵特
性を有する希土類元素−遷移金属系合金が挙げられる。
金属溶湯の形成は真空あるいは不活性ガスなど非酸化性
ガス雰囲気中で、通常、非反応性セラミック製るつぼを
周囲から高周波誘導加熱して行われる。
【０００６】アトマイズガスとしてはアルゴン等の不活
性ガスに１〜１０容量％水素ガスを混合して用いられ
る。ガス圧は３〜１０気圧の範囲が適当であり、平均粒
径の比較的大きいものが必要な時は低圧域で、比較的小
さいものが必要な時は高圧域で行われる。なお、上記水
素ガス濃度が１０％を超えると、噴霧時の危険性が急速
に増大し、他方水素ガス濃度が１％以下では噴霧中の酸
化膜形成防止、除去効果は期待できない。
性ガスに１〜１０容量％水素ガスを混合して用いられ
る。ガス圧は３〜１０気圧の範囲が適当であり、平均粒
径の比較的大きいものが必要な時は低圧域で、比較的小
さいものが必要な時は高圧域で行われる。なお、上記水
素ガス濃度が１０％を超えると、噴霧時の危険性が急速
に増大し、他方水素ガス濃度が１％以下では噴霧中の酸
化膜形成防止、除去効果は期待できない。
【０００７】
【作用】本発明によれば、ガスアトマイズを採用するの
で、真空溶解された溶湯は噴霧粉化後急速冷却され、同
時に溶湯の表面張力と粘性とにより球状となり、ほぼ均
一な比表面積で、平均粒径１０〜１１０μｍの範囲の球
形粉末が量産できることになる。しかも、アトマイズガ
スには還元性の水素ガスが所定量含まれているので、粉
末は酸化皮膜が除去され、しかも構成成分の偏析を解消
し、さらに水素ガスによる水素吸収反応の活性化処理が
同時に行われることになる。通常、酸素含有量が１００
０ｐｐｍ以下の粉末はそのまま水素電池用粉末として使
用可能である。
で、真空溶解された溶湯は噴霧粉化後急速冷却され、同
時に溶湯の表面張力と粘性とにより球状となり、ほぼ均
一な比表面積で、平均粒径１０〜１１０μｍの範囲の球
形粉末が量産できることになる。しかも、アトマイズガ
スには還元性の水素ガスが所定量含まれているので、粉
末は酸化皮膜が除去され、しかも構成成分の偏析を解消
し、さらに水素ガスによる水素吸収反応の活性化処理が
同時に行われることになる。通常、酸素含有量が１００
０ｐｐｍ以下の粉末はそのまま水素電池用粉末として使
用可能である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を具体例に基づき、詳細に説明
することにする。 （実施例１）ＬａＮｉ5 １５ＫｇをＡｌ2 Ｏ3 ルツボで
高周波誘導溶解後、溶湯温度１５００℃にて６気圧のア
ルゴン−１０％水素ガスによりアトマイズを行った。平
均粒径８０μｍの微小割れのない良好な球状粉末を得
た。また、この酸素含有量は３５０ｐｐｍであった。こ
の粉末の粒子形状を図１に示す。
することにする。 （実施例１）ＬａＮｉ5 １５ＫｇをＡｌ2 Ｏ3 ルツボで
高周波誘導溶解後、溶湯温度１５００℃にて６気圧のア
ルゴン−１０％水素ガスによりアトマイズを行った。平
均粒径８０μｍの微小割れのない良好な球状粉末を得
た。また、この酸素含有量は３５０ｐｐｍであった。こ
の粉末の粒子形状を図１に示す。
【０００９】（実施例２）ＣｅＬａＮｉ5 １５ＫｇをＭ
ｇＯルツボで高周波誘導溶解後、溶湯温度１５５０℃に
て６気圧のアルゴン−５％水素ガスによりアトマイズを
行った。平均粒径１００μｍの微小割れのない良好な球
状粉末を得た。また、この酸素含有量は３００ｐｐｍで
あった。この粉末の粒度分布を図２に示す。
ｇＯルツボで高周波誘導溶解後、溶湯温度１５５０℃に
て６気圧のアルゴン−５％水素ガスによりアトマイズを
行った。平均粒径１００μｍの微小割れのない良好な球
状粉末を得た。また、この酸素含有量は３００ｐｐｍで
あった。この粉末の粒度分布を図２に示す。
【００１０】（実施例３）ＣｅＬａＮｉ5 １５Ｋｇを真
空炉で溶解後、溶湯温度１５５０℃にて６気圧のアルゴ
ン−３％水素ガスによりガスアトマイズを行った。平均
粒径７０μｍの微小割れのない良好な球状粉末を得た。
また、この酸素含有量は７００ｐｐｍであった。
空炉で溶解後、溶湯温度１５５０℃にて６気圧のアルゴ
ン−３％水素ガスによりガスアトマイズを行った。平均
粒径７０μｍの微小割れのない良好な球状粉末を得た。
また、この酸素含有量は７００ｐｐｍであった。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、構成成分に偏析がなく、平均粒径１０〜１
５０μｍで球状かつ内部に微小割れ、表面に酸化皮膜の
ないほぼ均一な比表面積を有する特性上優れた水素電池
用粉末が得られる。さらに、機械粉砕を行わないので、
騒音、発火の危険性がなく、しかも量産可能であるか
ら、製造コストを低減することができる。
法によれば、構成成分に偏析がなく、平均粒径１０〜１
５０μｍで球状かつ内部に微小割れ、表面に酸化皮膜の
ないほぼ均一な比表面積を有する特性上優れた水素電池
用粉末が得られる。さらに、機械粉砕を行わないので、
騒音、発火の危険性がなく、しかも量産可能であるか
ら、製造コストを低減することができる。
【００１２】
【図１】 実施例１において製造された粉末の粒子形状
組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。
組織を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】 実施例２において製造された粉末の粒度分布
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 水素吸蔵特性を有する希土類元素−遷移
金属系合金からなる水素電池用金属粉末を製造するにあ
たり、金属溶湯を形成し、該溶湯を１〜１０容量％の水
素ガスを含む高圧不活性ガスを用いてガスアトマイズを
行い、平均粒径１０〜１１０μｍで、酸素含有量１００
０ｐｐｍ以下のほぼ均一な球体形状の粉体に成形するこ
とを特徴とする水素電池用金属粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108588A JPH0784603B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 水素電池用金属粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108588A JPH0784603B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 水素電池用金属粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314803A JPH04314803A (ja) | 1992-11-06 |
| JPH0784603B2 true JPH0784603B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=14488616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108588A Expired - Fee Related JPH0784603B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 水素電池用金属粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784603B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3499924B2 (ja) * | 1994-07-22 | 2004-02-23 | 三洋電機株式会社 | 金属−水素化物アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合金電極 |
| JP6488488B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2019-03-27 | 株式会社村田製作所 | 磁性体粉末の製造方法、及び磁心コアの製造方法 |
| WO2016121950A1 (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | 株式会社村田製作所 | 磁性体粉末とその製造方法、及び磁心コアとその製造方法、並びにコイル部品、及びモータ |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3108588A patent/JPH0784603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04314803A (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |