JPH10147829A - 水素供給システム用水素吸蔵合金 - Google Patents
水素供給システム用水素吸蔵合金Info
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- JPH10147829A JPH10147829A JP8308937A JP30893796A JPH10147829A JP H10147829 A JPH10147829 A JP H10147829A JP 8308937 A JP8308937 A JP 8308937A JP 30893796 A JP30893796 A JP 30893796A JP H10147829 A JPH10147829 A JP H10147829A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素の吸蔵・放出能が高く、反応速度の速い
水素供給システム用水素吸蔵合金を提供する。 【解決手段】 式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕ
d（０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，
０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５）で表さ
れるラーベス相合金からなる水素吸蔵合金。
水素供給システム用水素吸蔵合金を提供する。 【解決手段】 式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕ
d（０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，
０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５）で表さ
れるラーベス相合金からなる水素吸蔵合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可逆的に水素を吸蔵・
放出することができ、水素エネルギー利用のために有効
な機能性材料である水素吸蔵合金に関するもので、特
に、燃料電池等の水素供給源としての水素供給システム
に用いられる水素吸蔵合金に関するものである。
放出することができ、水素エネルギー利用のために有効
な機能性材料である水素吸蔵合金に関するもので、特
に、燃料電池等の水素供給源としての水素供給システム
に用いられる水素吸蔵合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料電池は、水素などの燃料と
酸素とを化学反応させて化学エネルギーを直接電気エネ
ルギーに変換するため、高い発電効率を得ることがで
き、また、機械的な駆動部が少ないため騒音が非常に小
さく、小型化も可能であるという特徴がある。このよう
な燃料電池は、設置や運用が比較的簡単であるため、分
散型の電力用電源から通信機器用電源等に用いられてい
る。近年、燃料電池と水素吸蔵合金とを組み合わせた燃
料電池システムがポータブル電源として使用されてい
る。燃料電池の水素供給源としての水素供給システムに
用いられる水素吸蔵合金として、ＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合
金、Ｃａ0.7Ｍｍ0.3Ｎｉ4.8Ａｌ0.2合金などのＡＢ5型
合金、ＴｉＦｅ0.8Ｍｎ0.2合金などのＡＢ型合金、Ｔｉ
1.2Ｃｒ1.2Ｍｎ0.8合金などのＡＢ2型ラーベス相合金が
提案されている（特開平４−１８１６５９号公報）。
酸素とを化学反応させて化学エネルギーを直接電気エネ
ルギーに変換するため、高い発電効率を得ることがで
き、また、機械的な駆動部が少ないため騒音が非常に小
さく、小型化も可能であるという特徴がある。このよう
な燃料電池は、設置や運用が比較的簡単であるため、分
散型の電力用電源から通信機器用電源等に用いられてい
る。近年、燃料電池と水素吸蔵合金とを組み合わせた燃
料電池システムがポータブル電源として使用されてい
る。燃料電池の水素供給源としての水素供給システムに
用いられる水素吸蔵合金として、ＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合
金、Ｃａ0.7Ｍｍ0.3Ｎｉ4.8Ａｌ0.2合金などのＡＢ5型
合金、ＴｉＦｅ0.8Ｍｎ0.2合金などのＡＢ型合金、Ｔｉ
1.2Ｃｒ1.2Ｍｎ0.8合金などのＡＢ2型ラーベス相合金が
提案されている（特開平４−１８１６５９号公報）。
【０００３】これらの合金は、プラトー圧力の制御に主
観点をおいた合金材料であるため、本来最も必要な特性
の一つである有効水素吸蔵量はそれほど高くはない。こ
の技術分野における有効水素吸蔵量の捉え方としては、
燃料電池用供給源の場合、水素供給源の体積が技術的に
重要な因子となるため、ある一定体積当たりに吸蔵・放
出可能な水素量が合金としても重要ということになる。
観点をおいた合金材料であるため、本来最も必要な特性
の一つである有効水素吸蔵量はそれほど高くはない。こ
の技術分野における有効水素吸蔵量の捉え方としては、
燃料電池用供給源の場合、水素供給源の体積が技術的に
重要な因子となるため、ある一定体積当たりに吸蔵・放
出可能な水素量が合金としても重要ということになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金をいずれ
の用途に用いる場合にも、使用温度における水素吸蔵放
出能が大きいことが望まれる。しかしながら、上記の合
金では、いずれにおいても目的が燃料電池に対する水素
供給圧力を１０気圧以下に設定することにあり、有効水
素吸蔵量はいずれも高くはない。
の用途に用いる場合にも、使用温度における水素吸蔵放
出能が大きいことが望まれる。しかしながら、上記の合
金では、いずれにおいても目的が燃料電池に対する水素
供給圧力を１０気圧以下に設定することにあり、有効水
素吸蔵量はいずれも高くはない。
【０００５】本発明は、かかる点に鑑み、水素供給シス
テム、特に燃料電池用水素供給源としての位置づけで、
水素供給圧力を安全性・法規的な意味から１０気圧以下
に設定することはもちろんのこと、ある一定体積のタン
クに含まれる有効水素貯蔵量が高く、また反応速度も速
い従来例にはない水素吸蔵合金を提供することを目的と
する。
テム、特に燃料電池用水素供給源としての位置づけで、
水素供給圧力を安全性・法規的な意味から１０気圧以下
に設定することはもちろんのこと、ある一定体積のタン
クに含まれる有効水素貯蔵量が高く、また反応速度も速
い従来例にはない水素吸蔵合金を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の水素供給
システム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ1-a）Ｍｎb
ＣｒcＣｕd（０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦
１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１
５）で表されるラーベス相合金からなる。本発明の第２
の水素供給システム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ
1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣe（０．７０≦ａ≦０．７４，
１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦
ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ≦０．０３）で表されるラ
ーベス相合金からなる。本発明の第３の水素供給システ
ム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣ
ｕdＳf（０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．
３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，
０．０１≦ｆ≦０．０３）で表されるラーベス相合金か
らなる。
システム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ1-a）Ｍｎb
ＣｒcＣｕd（０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦
１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１
５）で表されるラーベス相合金からなる。本発明の第２
の水素供給システム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ
1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣe（０．７０≦ａ≦０．７４，
１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦
ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ≦０．０３）で表されるラ
ーベス相合金からなる。本発明の第３の水素供給システ
ム用水素吸蔵合金は、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣ
ｕdＳf（０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．
３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，
０．０１≦ｆ≦０．０３）で表されるラーベス相合金か
らなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、金属組織学的な考察を
加えながら新規の合金を設計して実験を行うことによっ
て見いだしたものである。有効水素吸蔵量が高く反応速
度も速い合金系として、ＡＢ2型ラーベス相合金があ
る。この中でプラトー圧の制御、有効水素吸蔵量、プラ
トーの平坦性の観点から、（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒＣ
ｕ）2系ラーベス相合金、（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒＣｕ
Ｃ）2系ラーベス相合金および（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒ
ＣｕＳ）2系ラーベス相合金を選んだ。これらの合金系
で多種の組成合金を作製し、水素吸蔵特性を測定するこ
とによって、上記の合金組成を決定した。
加えながら新規の合金を設計して実験を行うことによっ
て見いだしたものである。有効水素吸蔵量が高く反応速
度も速い合金系として、ＡＢ2型ラーベス相合金があ
る。この中でプラトー圧の制御、有効水素吸蔵量、プラ
トーの平坦性の観点から、（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒＣ
ｕ）2系ラーベス相合金、（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒＣｕ
Ｃ）2系ラーベス相合金および（ＴｉＺｒ）（ＭｎＣｒ
ＣｕＳ）2系ラーベス相合金を選んだ。これらの合金系
で多種の組成合金を作製し、水素吸蔵特性を測定するこ
とによって、上記の合金組成を決定した。
【０００８】本発明の合金は、各構成成分の効果で、プ
ラトー圧が室温において１０気圧以下であり、プラトー
平坦性が良好で、有効水素吸蔵量が高く、反応速度も速
い水素吸蔵合金を実現することができる。第１の水素吸
蔵合金（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdは、０．７１
≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦
０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５の範囲において、有効
水素吸蔵量が５８０ｍＬ／ｃｍ3である。第２の水素吸
蔵合金（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣeは、０．７
０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦
０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ≦０．
０３の範囲において、有効水素吸蔵量が６００ｍＬ／ｃ
ｍ3である。また、第３の水素吸蔵合金ＴｉaＺｒ1-a）
ＭｎbＣｒcＣｕdＳfは、０．７０≦ａ≦０．７４，１．
２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦
０．１５，０．０１≦ｆ≦０．０３の範囲において、有
効水素吸蔵量が６００ｍＬ／ｃｍ3である。本発明の合
金を水素供給源とした燃料電池システムは、従来よりも
長時間の作動が可能となり、燃料電池装置の高性能化が
達成される。
ラトー圧が室温において１０気圧以下であり、プラトー
平坦性が良好で、有効水素吸蔵量が高く、反応速度も速
い水素吸蔵合金を実現することができる。第１の水素吸
蔵合金（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdは、０．７１
≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦
０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５の範囲において、有効
水素吸蔵量が５８０ｍＬ／ｃｍ3である。第２の水素吸
蔵合金（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣeは、０．７
０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦
０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ≦０．
０３の範囲において、有効水素吸蔵量が６００ｍＬ／ｃ
ｍ3である。また、第３の水素吸蔵合金ＴｉaＺｒ1-a）
ＭｎbＣｒcＣｕdＳfは、０．７０≦ａ≦０．７４，１．
２≦ｂ≦１．３，０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦
０．１５，０．０１≦ｆ≦０．０３の範囲において、有
効水素吸蔵量が６００ｍＬ／ｃｍ3である。本発明の合
金を水素供給源とした燃料電池システムは、従来よりも
長時間の作動が可能となり、燃料電池装置の高性能化が
達成される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 《実施例１》図１は本実施例における水素吸蔵合金Ｔｉ
0.73Ｚｒ0.27Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1の室温における
水素圧組成等温線図である。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、
およびＣｕの各金属を秤量し、アルゴン雰囲気中アーク
溶解炉で一緒に溶かして合金化させた。その際、インゴ
ットを上下に反転させながら５回程度再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
１１００℃で２０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等
温線測定試料とした。横軸としては、一定体積あたりの
水素吸蔵量を取って測定した。有効かつ安定な水素放出
の圧力範囲として１０気圧から２気圧までとすると、本
実施例の合金の実測の充填率を５０％として有効水素吸
蔵量は５８０ｍＬ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8
Ｍｎ0.2合金の充填率５０％とした場合の有効水素吸蔵
量３７０ｍＬ／ｃｍ3よりも大幅に増量している。
0.73Ｚｒ0.27Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1の室温における
水素圧組成等温線図である。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、
およびＣｕの各金属を秤量し、アルゴン雰囲気中アーク
溶解炉で一緒に溶かして合金化させた。その際、インゴ
ットを上下に反転させながら５回程度再溶解して均質に
合金化されるようにした。得られたボタンインゴットを
１１００℃で２０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等
温線測定試料とした。横軸としては、一定体積あたりの
水素吸蔵量を取って測定した。有効かつ安定な水素放出
の圧力範囲として１０気圧から２気圧までとすると、本
実施例の合金の実測の充填率を５０％として有効水素吸
蔵量は５８０ｍＬ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8
Ｍｎ0.2合金の充填率５０％とした場合の有効水素吸蔵
量３７０ｍＬ／ｃｍ3よりも大幅に増量している。
【００１０】一方、水素化速度測定試験は、水素吸蔵合
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
５秒、また８０％放出するのに１０秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdにおいて、
０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５の範囲の合金
は、上記実施例の合金に対してプラトー圧の変化幅が
１．５気圧程度なので、有効水素吸蔵量はいずれも５８
０ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様の増量効果を有してい
た。
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
５秒、また８０％放出するのに１０秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdにおいて、
０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５の範囲の合金
は、上記実施例の合金に対してプラトー圧の変化幅が
１．５気圧程度なので、有効水素吸蔵量はいずれも５８
０ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様の増量効果を有してい
た。
【００１１】《実施例２》図２は本実施例における水素
吸蔵合金Ｔｉ0.72Ｚｒ0.28Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1Ｃ
0.015の室温における水素圧組成等温線図である。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕの各金属および化合物Ｔｉ
Ｃを秤量して、アルゴン雰囲気中アーク溶解炉で一緒に
溶かして合金化させた。その際、インゴットを上下に反
転させながら５回程度再溶解して均質に合金化されるよ
うにした。得られたボタンインゴットを１１００℃で２
０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等温線測定試料と
した。横軸としては、一定体積あたりの水素吸蔵量を取
って測定した。有効かつ安定な水素放出の圧力範囲とし
て１０気圧から２気圧までとすると、本実施例の合金の
実測の充填率を５０％として有効水素吸蔵量は６００ｍ
Ｌ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合金よ
りも吸蔵量が大幅に増加している。
吸蔵合金Ｔｉ0.72Ｚｒ0.28Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1Ｃ
0.015の室温における水素圧組成等温線図である。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕの各金属および化合物Ｔｉ
Ｃを秤量して、アルゴン雰囲気中アーク溶解炉で一緒に
溶かして合金化させた。その際、インゴットを上下に反
転させながら５回程度再溶解して均質に合金化されるよ
うにした。得られたボタンインゴットを１１００℃で２
０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等温線測定試料と
した。横軸としては、一定体積あたりの水素吸蔵量を取
って測定した。有効かつ安定な水素放出の圧力範囲とし
て１０気圧から２気圧までとすると、本実施例の合金の
実測の充填率を５０％として有効水素吸蔵量は６００ｍ
Ｌ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合金よ
りも吸蔵量が大幅に増加している。
【００１２】一方、水素化速度測定試験は、水素吸蔵合
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
６秒、また８０％放出するのに１１秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣeにおいて、
０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ
≦０．０３の範囲の合金は、上記実施例の合金に対して
プラトー圧の変化幅が１．５気圧程度なので、有効水素
吸蔵量はいずれも６００ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様
の増量効果を有していた。
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
６秒、また８０％放出するのに１１秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣeにおいて、
０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｅ
≦０．０３の範囲の合金は、上記実施例の合金に対して
プラトー圧の変化幅が１．５気圧程度なので、有効水素
吸蔵量はいずれも６００ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様
の増量効果を有していた。
【００１３】《実施例３》図３は本実施例における水素
吸蔵合金Ｔｉ0.72Ｚｒ0.28Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1Ｓ
0.015の室温における水素圧組成等温線図である。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕの各金属および化合物Ｔｉ
Ｓ2を秤量して、アルゴン雰囲気中アーク溶解炉で一緒
に溶かして合金化させた。その際、インゴットを上下に
反転させながら５回程度再溶解して均質に合金化される
ようにした。得られたボタンインゴットを１１００℃で
２０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等温線測定試料
とした。横軸としては、一定体積あたりの水素吸蔵量を
取って測定した。有効かつ安定な水素放出の圧力範囲と
して１０気圧から２気圧までとすると、本実施例の合金
の実測の充填率を５０％として有効水素吸蔵量は６００
ｍＬ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合金
よりも吸蔵量が大幅に増加している。
吸蔵合金Ｔｉ0.72Ｚｒ0.28Ｍｎ1.25Ｃｒ0.75Ｃｕ0.1Ｓ
0.015の室温における水素圧組成等温線図である。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕの各金属および化合物Ｔｉ
Ｓ2を秤量して、アルゴン雰囲気中アーク溶解炉で一緒
に溶かして合金化させた。その際、インゴットを上下に
反転させながら５回程度再溶解して均質に合金化される
ようにした。得られたボタンインゴットを１１００℃で
２０時間熱処理後、粉砕して水素圧組成等温線測定試料
とした。横軸としては、一定体積あたりの水素吸蔵量を
取って測定した。有効かつ安定な水素放出の圧力範囲と
して１０気圧から２気圧までとすると、本実施例の合金
の実測の充填率を５０％として有効水素吸蔵量は６００
ｍＬ／ｃｍ3となった。従来のＭｍＮｉ4.8Ｍｎ0.2合金
よりも吸蔵量が大幅に増加している。
【００１４】一方、水素化速度測定試験は、水素吸蔵合
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
６秒、また８０％放出するのに１１秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＳfにおいて、
０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｆ
≦０．０３の範囲の合金は、上記実施例の合金に対して
プラトー圧の変化幅が１．５気圧程度なので、有効水素
吸蔵量はいずれも６００ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様
の増量効果を有していた。
金が水素ガスと反応して吸蔵する速度の特性を数量化す
る測定方法で行い、反応速度測定装置を用いて８０％吸
蔵・放出時の平均反応速度とした。８０％吸蔵するのに
６秒、また８０％放出するのに１１秒と反応速度も高い
ことがわかった。この反応速度はＬａＮｉ5合金と比べ
ても同等のレベルである。以上の効果は、上記合金組成
に近い範囲の合金では、いずれも同様であった。すなわ
ち、式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＳfにおいて、
０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．７
≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦ｆ
≦０．０３の範囲の合金は、上記実施例の合金に対して
プラトー圧の変化幅が１．５気圧程度なので、有効水素
吸蔵量はいずれも６００ｍＬ／ｃｍ3と変化せず、同様
の増量効果を有していた。
【００１５】なお、以上の実施例では、水素供給源とし
て燃料電池用としたが、室温で１０気圧以下で利用され
る水素利用装置であれば、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で同様の合金で同様の効果が発揮されることはいうま
でもない。
て燃料電池用としたが、室温で１０気圧以下で利用され
る水素利用装置であれば、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で同様の合金で同様の効果が発揮されることはいうま
でもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水素プラトー圧が１０気圧以下で、有効水素吸蔵量が高
く反応速度も速い、水素供給システム用水素吸蔵合金を
実現することができる。この理由は、合金組成を最適設
計してプラトーの圧力と平坦性を向上させたからであ
る。本発明によって、水素供給源の従来以上の多量の水
素吸蔵放出能が求められる燃料電池システムにおいて性
能向上をはかることができる。
水素プラトー圧が１０気圧以下で、有効水素吸蔵量が高
く反応速度も速い、水素供給システム用水素吸蔵合金を
実現することができる。この理由は、合金組成を最適設
計してプラトーの圧力と平坦性を向上させたからであ
る。本発明によって、水素供給源の従来以上の多量の水
素吸蔵放出能が求められる燃料電池システムにおいて性
能向上をはかることができる。
【図１】本発明の一実施例における水素吸蔵合金の室温
における水素圧組成等温線図である。
における水素圧組成等温線図である。
【図２】本発明の他の実施例における水素吸蔵合金の室
温における水素圧組成等温線図である。
温における水素圧組成等温線図である。
【図３】本発明の他の実施例における水素吸蔵合金の室
温における水素圧組成等温線図である。
温における水素圧組成等温線図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕ
d（０．７１≦ａ≦０．７５，１．２≦ｂ≦１．３，
０．７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５）で表さ
れるラーベス相合金からなることを特徴とする水素供給
システム用水素吸蔵合金。 - 【請求項２】 式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＣe
（０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．
７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦
ｅ≦０．０３）で表されるラーベス相合金からなること
を特徴とする水素供給システム用水素吸蔵合金。 - 【請求項３】 式（ＴｉaＺｒ1-a）ＭｎbＣｒcＣｕdＳf
（０．７０≦ａ≦０．７４，１．２≦ｂ≦１．３，０．
７≦ｃ≦０．８，０．０５≦ｄ≦０．１５，０．０１≦
ｆ≦０．０３）で表されるラーベス相合金からなること
を特徴とする水素供給システム用水素吸蔵合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308937A JPH10147829A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 水素供給システム用水素吸蔵合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308937A JPH10147829A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 水素供給システム用水素吸蔵合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10147829A true JPH10147829A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17987069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8308937A Pending JPH10147829A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 水素供給システム用水素吸蔵合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10147829A (ja) |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP8308937A patent/JPH10147829A/ja active Pending
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