JPS597772B2 - チタン多元系水素吸蔵用合金 - Google Patents
チタン多元系水素吸蔵用合金Info
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- JPS597772B2 JPS597772B2 JP56196008A JP19600881A JPS597772B2 JP S597772 B2 JPS597772 B2 JP S597772B2 JP 56196008 A JP56196008 A JP 56196008A JP 19600881 A JP19600881 A JP 19600881A JP S597772 B2 JPS597772 B2 JP S597772B2
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- hydrogen
- alloy
- pressure
- storage alloy
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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
- Y02E60/32—Hydrogen storage
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチタン多元系の水素吸蔵用合金に関し、詳細に
は水素による活性化が極めて容易で水素化物の形態で多
量の水素を吸蔵でき、しかも水素の吸蔵王と放出圧の差
即ちヒステリシスが極めて小さく、わずかの加熱で容易
且つすみやかに水素を放出するチタン多元系水素吸蔵用
合金に関するものである。
は水素による活性化が極めて容易で水素化物の形態で多
量の水素を吸蔵でき、しかも水素の吸蔵王と放出圧の差
即ちヒステリシスが極めて小さく、わずかの加熱で容易
且つすみやかに水素を放出するチタン多元系水素吸蔵用
合金に関するものである。
水素は資源的な制限がなくクリーンであること、輸送及
び貯蔵が容易であること等の理由から、化石燃料に代る
新しいエネルギー源として注目されている。
び貯蔵が容易であること等の理由から、化石燃料に代る
新しいエネルギー源として注目されている。
しかし水素は常温で気体であり、しかも液化温度が極め
て低いから、その貯蔵技術の開発が重要となる。
て低いから、その貯蔵技術の開発が重要となる。
この貯蔵法としては、水素を金属に吸蔵させ金属水素化
物として貯蔵する方法が最近注目を集めている。また金
属による水素の吸蔵・放出反応は可逆的であり、反応に
伴って相当量の反応熱が発生し或いは吸収されること、
及び水素の吸蔵・放出圧力が温度に依存すること、を利
用して、冷暖戻装置や熱エネルギー−圧力（機械）エネ
ルギー変換装置等への応用研究も進められている。この
様な水素吸蔵材料に要求される性質としては、■安価で
資源的に豊富であること、■活性化が容易で水素吸蔵量
が大きいこと、■室温付近で適当な水素吸蔵・放出平衡
圧を有し、吸蔵・放出のヒステリシスが小さいこと、■
水素吸蔵・放出反応が可逆的でありその速度が大きいこ
と、等が挙げられる。ところでこの種の水素吸蔵材料と
しては例えばＬａＮｉ５やＦｅＴｉ等が知られており、
これらの合金は水素の吸蔵・放出反応が可逆的であり水
素吸蔵量も大きいが、水素吸蔵．放出反応の速度が遅く
且つ活性化が容易とは言えず、しかもヒステリシスが大
きい等の欠点があり、実用上の大きな問題とされていた
。
物として貯蔵する方法が最近注目を集めている。また金
属による水素の吸蔵・放出反応は可逆的であり、反応に
伴って相当量の反応熱が発生し或いは吸収されること、
及び水素の吸蔵・放出圧力が温度に依存すること、を利
用して、冷暖戻装置や熱エネルギー−圧力（機械）エネ
ルギー変換装置等への応用研究も進められている。この
様な水素吸蔵材料に要求される性質としては、■安価で
資源的に豊富であること、■活性化が容易で水素吸蔵量
が大きいこと、■室温付近で適当な水素吸蔵・放出平衡
圧を有し、吸蔵・放出のヒステリシスが小さいこと、■
水素吸蔵・放出反応が可逆的でありその速度が大きいこ
と、等が挙げられる。ところでこの種の水素吸蔵材料と
しては例えばＬａＮｉ５やＦｅＴｉ等が知られており、
これらの合金は水素の吸蔵・放出反応が可逆的であり水
素吸蔵量も大きいが、水素吸蔵．放出反応の速度が遅く
且つ活性化が容易とは言えず、しかもヒステリシスが大
きい等の欠点があり、実用上の大きな問題とされていた
。
本発明者等は上記の様な事情に着目し、従来の水素吸蔵
用合金の有する特長を保留しつつ前述の様な欠点を解消
すべく研究を進めてきた。
用合金の有する特長を保留しつつ前述の様な欠点を解消
すべく研究を進めてきた。
その結果、Ｔｉ，Ｆｅ及びＮｉをベース合金組成としこ
れに特定の金属元素を適量配合すれば、上記の目的にか
なう優れた水素吸蔵特性の合金が得られることを知り、
鼓に本発明を完成した。即ち本発明は、一般式がＴｉＦ
ｅ，−ＸＮｉｙＡＺＢａで示されるチタン多元系水素吸
蔵用合金に関するもので、式中ＡはＮｂ，Ｖ及びＺｒか
ら選択された元素、ＢはＡ４，Ｎｂ，Ｃｒ，ＣＯ，Ｍｎ
，ＭＯ，Ｖ，Ｚｒ及び希土類元素から選択された元素を
示し、ｘ−＝０．０１〜０．３，ｙ＝０．０１〜０，３
，ｚ＝０．０１〜０．２，ａ≦０．２（但し０は除《）
で且つ１．０≦１− ｘ 十ｙ 十ｚ ＋ａ≦１．２で
あり、しかもＡとＢとは常に異なる元素であることを満
足する様に調整したところに要旨が存在する。
れに特定の金属元素を適量配合すれば、上記の目的にか
なう優れた水素吸蔵特性の合金が得られることを知り、
鼓に本発明を完成した。即ち本発明は、一般式がＴｉＦ
ｅ，−ＸＮｉｙＡＺＢａで示されるチタン多元系水素吸
蔵用合金に関するもので、式中ＡはＮｂ，Ｖ及びＺｒか
ら選択された元素、ＢはＡ４，Ｎｂ，Ｃｒ，ＣＯ，Ｍｎ
，ＭＯ，Ｖ，Ｚｒ及び希土類元素から選択された元素を
示し、ｘ−＝０．０１〜０．３，ｙ＝０．０１〜０，３
，ｚ＝０．０１〜０．２，ａ≦０．２（但し０は除《）
で且つ１．０≦１− ｘ 十ｙ 十ｚ ＋ａ≦１．２で
あり、しかもＡとＢとは常に異なる元素であることを満
足する様に調整したところに要旨が存在する。
一般にＴｉはＦｅ又はＮｉとＣ８Ｃｔ型の立方晶を形成
してＴｉＦｅ，ＴｉＮｉ或いはＴｉＦｅｌ，ＩＮｉｄ等
の金属間化合物となり、水素吸蔵性能を発揮することが
確認されている。しかしながらこれらの合金は、何れも
活性化の為に高温、高圧を要すると共に水素純度の影響
を受け易《、しかも水素吸蔵圧と水素放出圧の差即ちヒ
ステリシスが太きい。例えばＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２
Ｏ合金では、水素吸蔵王が１５０℃で約３０気圧である
のに対し水素放出圧は約４気圧であり、ヒステリシスは
約２６気圧もある。その為水素の吸蔵・放出を行なうに
当っては、水素吸蔵用合金又はその金属水素化物を大き
な温度差で加熱又は冷却するか、或いは大きな圧力差で
水素加圧又は減圧を行なわなければならず、せっかくの
水素貯蔵能力や水素化反応熱も有効に活用することがで
きない。ところが上記ＴｉＦｅｌｄＮｉｄの一部を前記
金属Ａ及びＢで置換したり或いはＡ及びＢを追加すると
、水素による活性化が極めて容易となり、しかもヒステ
リシスを大幅に減少させることが分かつた。
してＴｉＦｅ，ＴｉＮｉ或いはＴｉＦｅｌ，ＩＮｉｄ等
の金属間化合物となり、水素吸蔵性能を発揮することが
確認されている。しかしながらこれらの合金は、何れも
活性化の為に高温、高圧を要すると共に水素純度の影響
を受け易《、しかも水素吸蔵圧と水素放出圧の差即ちヒ
ステリシスが太きい。例えばＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２
Ｏ合金では、水素吸蔵王が１５０℃で約３０気圧である
のに対し水素放出圧は約４気圧であり、ヒステリシスは
約２６気圧もある。その為水素の吸蔵・放出を行なうに
当っては、水素吸蔵用合金又はその金属水素化物を大き
な温度差で加熱又は冷却するか、或いは大きな圧力差で
水素加圧又は減圧を行なわなければならず、せっかくの
水素貯蔵能力や水素化反応熱も有効に活用することがで
きない。ところが上記ＴｉＦｅｌｄＮｉｄの一部を前記
金属Ａ及びＢで置換したり或いはＡ及びＢを追加すると
、水素による活性化が極めて容易となり、しかもヒステ
リシスを大幅に減少させることが分かつた。
即ち本発明の水素吸蔵用合金は、Ｔｉ，Ｆｅ及びＮｉよ
りなる三元系合金に前記金属Ａ及びＢを置換的若しくは
追加的に配合したもので、ＴｉＦ翳−ＸＮｉｙＡ７，Ｂ
ａの一般式で表わすことができる。但し式中Ｘは０．０
１〜０．３，ｙは０．０１〜０．３，ｚ＝０．０１〜０
．２，ａ≦０．２（０を除く）であり、これらは１．０
≦（ １−ｘ＋’ｙ＋ｚ＋ａ ）≦１．２の関係を満足
するものとする。ここでＸ又はｙが０、３を越えると吸
蔵水素の放出が困難になり、高温加熱或いは真空加熱（
又は若干の減圧加熱）の条件下でなければスムーズな放
出が行なわれなくなる。またＺもしくはａが０．２を越
えると合金の水素吸蔵量が減少したり水素吸蔵・放出圧
曲線のプラト一域が２段状になる傾向が現われる。また
Ｚもしくはａはｙよりも小さいことが好ましく、ｘ ＝
ｙであるときの（Ｚ＋ａ）の好ましい範囲は０．２以
下（但しＯは除く）で且つｙ≧Ｚ ＋ａの範囲である。
上記Ｘ，ｙ，ｚ，ａの好適範囲から、 ＴｉＦｅ，，ＩＮｉｄ合金の一部を金属Ａ及びＢで置換
する場合はＴｉＦｅｌ−ＸＮｉｙＡ．Ｚ．Ｂａにおいて
Ｘ＝ （ ｙ ＋ ｚ ＋ａ ） ，３’≧ｚ＋ａの関
係が成立し、（ ］ −ｘ＋ｙ＋’ｚ＋ａ ）＝１とな
る。
りなる三元系合金に前記金属Ａ及びＢを置換的若しくは
追加的に配合したもので、ＴｉＦ翳−ＸＮｉｙＡ７，Ｂ
ａの一般式で表わすことができる。但し式中Ｘは０．０
１〜０．３，ｙは０．０１〜０．３，ｚ＝０．０１〜０
．２，ａ≦０．２（０を除く）であり、これらは１．０
≦（ １−ｘ＋’ｙ＋ｚ＋ａ ）≦１．２の関係を満足
するものとする。ここでＸ又はｙが０、３を越えると吸
蔵水素の放出が困難になり、高温加熱或いは真空加熱（
又は若干の減圧加熱）の条件下でなければスムーズな放
出が行なわれなくなる。またＺもしくはａが０．２を越
えると合金の水素吸蔵量が減少したり水素吸蔵・放出圧
曲線のプラト一域が２段状になる傾向が現われる。また
Ｚもしくはａはｙよりも小さいことが好ましく、ｘ ＝
ｙであるときの（Ｚ＋ａ）の好ましい範囲は０．２以
下（但しＯは除く）で且つｙ≧Ｚ ＋ａの範囲である。
上記Ｘ，ｙ，ｚ，ａの好適範囲から、 ＴｉＦｅ，，ＩＮｉｄ合金の一部を金属Ａ及びＢで置換
する場合はＴｉＦｅｌ−ＸＮｉｙＡ．Ｚ．Ｂａにおいて
Ｘ＝ （ ｙ ＋ ｚ ＋ａ ） ，３’≧ｚ＋ａの関
係が成立し、（ ］ −ｘ＋ｙ＋’ｚ＋ａ ）＝１とな
る。
またＴｉＦｅｌ，ＩＮｉｄ合金に金属Ａ及びＢを添加す
る場合は、ＴｉＦｅｌ，ＮｉｙＡＺＢａにおいてＸ＝Ｙ
，ｙ≧ｚ＋ａの関係が成立し、ｚ ＋ ａ≦０．２（但
し０は除《）であり、またｘ＝ｙ＋Ｚ，ｚ≧ａの関係も
成立し、ａ≦０．２（但し０は除く）であるから、これ
らの関係は１．０（（ １−ｘ十ｙ＋ｚ＋ａ）≦１．２
となる。尚上記では金属Ａを置換的に加える場合と追加
的に加える場合の典型的な例を示したが、これらの両者
にまたがる範囲で金属Ａを加えることも勿論可能である
。
る場合は、ＴｉＦｅｌ，ＮｉｙＡＺＢａにおいてＸ＝Ｙ
，ｙ≧ｚ＋ａの関係が成立し、ｚ ＋ ａ≦０．２（但
し０は除《）であり、またｘ＝ｙ＋Ｚ，ｚ≧ａの関係も
成立し、ａ≦０．２（但し０は除く）であるから、これ
らの関係は１．０（（ １−ｘ十ｙ＋ｚ＋ａ）≦１．２
となる。尚上記では金属Ａを置換的に加える場合と追加
的に加える場合の典型的な例を示したが、これらの両者
にまたがる範囲で金属Ａを加えることも勿論可能である
。
このようにＴｉＦｅｌ−ＤＮｉｄ合金に適量の金属Ａ及
びＢを加えることによって合金の活性化が極めて容易と
なる。
びＢを加えることによって合金の活性化が極めて容易と
なる。
例えばＴｉＦｅ６．８ＮｉＯ．２合金は水素圧２０ｋｙ
／ＣＡ，２８℃での水素化反応時間が１００吟で屈るも
のが、ＴｉＦｅ？，８Ｎｉ，）．１Ｖｇ．０，Ｎｂ。．
。５合金では３０分となり、水素化反応時間はベース合
金の約１／３０以下に短縮され、活性化が極めて容易と
なる。
／ＣＡ，２８℃での水素化反応時間が１００吟で屈るも
のが、ＴｉＦｅ？，８Ｎｉ，）．１Ｖｇ．０，Ｎｂ。．
。５合金では３０分となり、水素化反応時間はベース合
金の約１／３０以下に短縮され、活性化が極めて容易と
なる。
しかもＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２合金では、水素吸蔵圧
が１５０気圧で約３０気圧であるのに対し水素放出圧は
約４気圧であり、ヒステリシスは約２６気圧もある。そ
の為水素の吸蔵、放出を行うに当っては、水素吸蔵用合
金又はその金属水素化物を大きな温度差で加熱又は冷却
するか、或いは大きな圧力差で水素加圧又は減圧を行な
わなければならず、せっかくの水素貯蔵能力や水素化反
応熱も有効に活用することができない。しかし、ＴｉＦ
ｅ？，３Ｎｉ（１．１５ｖ０，０５Ｎｂ’。，。５合金
ではヒステリシスが約１０気圧となり、ヒステリシスは
ベース合金の１／２以下に低減する。
が１５０気圧で約３０気圧であるのに対し水素放出圧は
約４気圧であり、ヒステリシスは約２６気圧もある。そ
の為水素の吸蔵、放出を行うに当っては、水素吸蔵用合
金又はその金属水素化物を大きな温度差で加熱又は冷却
するか、或いは大きな圧力差で水素加圧又は減圧を行な
わなければならず、せっかくの水素貯蔵能力や水素化反
応熱も有効に活用することができない。しかし、ＴｉＦ
ｅ？，３Ｎｉ（１．１５ｖ０，０５Ｎｂ’。，。５合金
ではヒステリシスが約１０気圧となり、ヒステリシスは
ベース合金の１／２以下に低減する。
本発明合金の製造法は何ら制限されず公知の方法をすべ
て適用できるが、最も好ましいのはアーク溶融法である
。
て適用できるが、最も好ましいのはアーク溶融法である
。
即ちＴｉ，Ｆｅ，Ｎｉ、金属Ａ及びＢの各元素を秤取し
て混合した後任意の形状にプレス成形し、次いでこれを
アーク溶融炉に装入して不活性雰囲気で加熱溶融するこ
とにより容易に製造することができる。この様にして得
たチタン多元系水素吸蔵用合金は、表面積を拡大し水゛
素吸蔵能力を高める為に粉末状にして使用するのがよい
。この様にして得た粉末状の水素吸蔵用合金は極めて容
易に活性化することができ、活性化後は大量の水素を比
較的低い温度及び圧力で急速に吸蔵し且つ放出する。
て混合した後任意の形状にプレス成形し、次いでこれを
アーク溶融炉に装入して不活性雰囲気で加熱溶融するこ
とにより容易に製造することができる。この様にして得
たチタン多元系水素吸蔵用合金は、表面積を拡大し水゛
素吸蔵能力を高める為に粉末状にして使用するのがよい
。この様にして得た粉末状の水素吸蔵用合金は極めて容
易に活性化することができ、活性化後は大量の水素を比
較的低い温度及び圧力で急速に吸蔵し且つ放出する。
例えば上記合金粉末を適当な容器に充填し、減圧下２０
０℃以下の温度で脱ガス処理して活性化を行なった後、
室温以上の温度で水素を封入し例えば３０＠／Ｃｖｌ以
下の水素圧を印加することにより、数分以内でほぼ飽和
状態まで水素を吸蔵させることができる。またこの金属
水素化物からの水素の放出は、該水素化物を室温以上に
加熱するかわずかに減圧し或いは双方を組み合わせて実
施することにより、短時間で効率良く行なうことができ
ろ。本発明のチタン多元系水素吸蔵用合金は概略以上の
様に構成されており、後述する実施例でも明らかにする
如く水素吸蔵材料として要求される諸性能を全て具備す
るものであり、特に合金の活性化が極めて容易であり、
水素吸蔵・放出圧のヒステリシスは従来の水素吸蔵用合
金に比べて大幅に改善されている。
０℃以下の温度で脱ガス処理して活性化を行なった後、
室温以上の温度で水素を封入し例えば３０＠／Ｃｖｌ以
下の水素圧を印加することにより、数分以内でほぼ飽和
状態まで水素を吸蔵させることができる。またこの金属
水素化物からの水素の放出は、該水素化物を室温以上に
加熱するかわずかに減圧し或いは双方を組み合わせて実
施することにより、短時間で効率良く行なうことができ
ろ。本発明のチタン多元系水素吸蔵用合金は概略以上の
様に構成されており、後述する実施例でも明らかにする
如く水素吸蔵材料として要求される諸性能を全て具備す
るものであり、特に合金の活性化が極めて容易であり、
水素吸蔵・放出圧のヒステリシスは従来の水素吸蔵用合
金に比べて大幅に改善されている。
しかもこの合金は大量の水素を密度高く吸蔵し得ると共
に水素の吸蔵・放出反応が完全に可逆的に行なわれ、吸
蔵と放出を何回繰り返しても合金自体の劣化は実質的に
認められず、更には酸素、窒素、アルゴン、炭酸ガスの
様な不純ガスによる影響が殆んどない等の諸特性を有し
ており、理想的な水素吸蔵用材料と言うことができる。
従って本来の水素貯蔵材料としての用途はもとより、水
素吸蔵・放出反応に伴う反応熱を利用する他の用途に対
しても卓越した効果を発揮する。次に本発明の実施例を
示す。実施例 １ 市販のＴｉ，Ｆｅ，Ｎｉ及び金属Ａ成分及びＢ成分を原
子数比でＴｉ：Ｆｅ：Ｎｉ：Ａ：Ｂ＝１：０．８：０．
１５：０．０２５：０．０２５となる様に分取し、これ
を高真空アーク溶融炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を
高純度Ａｒ雰囲気とした後、約２０００℃で加熱溶解し
放冷してＴｔＦｅＯ．８ＮｔＯ．ｌ５ＡＯ，Ｏ２５Ｂ？
．０２５よりなる組成の合金を製造した。
に水素の吸蔵・放出反応が完全に可逆的に行なわれ、吸
蔵と放出を何回繰り返しても合金自体の劣化は実質的に
認められず、更には酸素、窒素、アルゴン、炭酸ガスの
様な不純ガスによる影響が殆んどない等の諸特性を有し
ており、理想的な水素吸蔵用材料と言うことができる。
従って本来の水素貯蔵材料としての用途はもとより、水
素吸蔵・放出反応に伴う反応熱を利用する他の用途に対
しても卓越した効果を発揮する。次に本発明の実施例を
示す。実施例 １ 市販のＴｉ，Ｆｅ，Ｎｉ及び金属Ａ成分及びＢ成分を原
子数比でＴｉ：Ｆｅ：Ｎｉ：Ａ：Ｂ＝１：０．８：０．
１５：０．０２５：０．０２５となる様に分取し、これ
を高真空アーク溶融炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を
高純度Ａｒ雰囲気とした後、約２０００℃で加熱溶解し
放冷してＴｔＦｅＯ．８ＮｔＯ．ｌ５ＡＯ，Ｏ２５Ｂ？
．０２５よりなる組成の合金を製造した。
尚Ｍｍとは希土類元素混合物にＦｅ，Ｍｇ，Ａ４及びＳ
ｉ等の不純物を少量含有する混合釜属である。
ｉ等の不純物を少量含有する混合釜属である。
得られた各合金を１２０メッシュ全通に粉砕し、その５
．０２をステンレス製水素吸蔵・放出反応器に採取し、
反応器を排気装置に接続して減圧下の室温にて脱ガスを
行なった。
．０２をステンレス製水素吸蔵・放出反応器に採取し、
反応器を排気装置に接続して減圧下の室温にて脱ガスを
行なった。
次いで器内に純度９９．９９９％の水素を導入し水素圧
を２０＠／Ｃｒｒｔ以下に保持し、室温で直ちに水素の
吸蔵が起こった。水素の吸蔵が完了した後再び排気して
水素の放出を行ない、活性化処理を完了した。その後該
反応器に純度９９．９９９％の水素を室温以上の温度、
２０＠／ＣＡ以下の圧力で導入し、水素の吸蔵を行なっ
た。次いで行なわれる水素の放出は、反応器の加熱或い
は減圧又はこれらを組み合わせることによって行なう。
上記の方法で夫々のチタン多元系水素吸蔵合金の水素化
反応時間と水素吸蔵温度との関係を求めた。
を２０＠／Ｃｒｒｔ以下に保持し、室温で直ちに水素の
吸蔵が起こった。水素の吸蔵が完了した後再び排気して
水素の放出を行ない、活性化処理を完了した。その後該
反応器に純度９９．９９９％の水素を室温以上の温度、
２０＠／ＣＡ以下の圧力で導入し、水素の吸蔵を行なっ
た。次いで行なわれる水素の放出は、反応器の加熱或い
は減圧又はこれらを組み合わせることによって行なう。
上記の方法で夫々のチタン多元系水素吸蔵合金の水素化
反応時間と水素吸蔵温度との関係を求めた。
その一例としてＴｉＦｅＯ，ＢＮｉ？ ，１５Ｖ０，０
２５Ｎｂ０．０２５について活性化時の水素化反応曲線
を示したのが第１図であり、点線で示した比較例は、Ｔ
ｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２の組成を有する三元系水素吸蔵
合金を用いた場合の活性化時の水素化反応曲線である。
２５Ｎｂ０．０２５について活性化時の水素化反応曲線
を示したのが第１図であり、点線で示した比較例は、Ｔ
ｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２の組成を有する三元系水素吸蔵
合金を用いた場合の活性化時の水素化反応曲線である。
第１図からも明らかな様に本発明の合金は、比較例に示
した従来の水素吸蔵用合金に比べて活性化時の水素化反
応時間が大幅に短縮され、活性化が極めて容易となる。
した従来の水素吸蔵用合金に比べて活性化時の水素化反
応時間が大幅に短縮され、活性化が極めて容易となる。
上記の方法で夫々のチタン多元系水素吸蔵合金の水素吸
蔵・放出に及ぼす圧カー温度の関係を求めた。
蔵・放出に及ぼす圧カー温度の関係を求めた。
その一例としてＴｉＦｅＯ，３ＮｉＯ，ｌ５ｖＯ．Ｏ２
５Ｎｂ（，，，）２５−Ｈについて圧力の対数一絶対温
度の逆数で表わしたのが第２図であり、上の直線が水素
吸蔵王、下の直線が水素放出圧である。
５Ｎｂ（，，，）２５−Ｈについて圧力の対数一絶対温
度の逆数で表わしたのが第２図であり、上の直線が水素
吸蔵王、下の直線が水素放出圧である。
また点線で示した比較例は、ＴｉＦｅ？．３Ｎｉ？．２
の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用いた場合の圧力
ー温度線図である。第２図からも明らかな様に本発明の
合金は、比較例に示した従来の水素吸蔵用合金に比べて
ヒステリシスが大幅に改善されている。また本発明の合
金と比較例つ合金とを比較すると水素放出圧は殆んど差
がなく水素吸蔵圧のみが低下しており、従来の合金の圧
力特性から太き《ずれることがないから、金属水素化物
反応装置の設計も殆んど変史する必要がない。また第１
表は上記で得た各合金の水素吸蔵量を示したもので、従
来の合金（ＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２：試料Ａ２５）に
比べて水素吸蔵量も多い。
の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用いた場合の圧力
ー温度線図である。第２図からも明らかな様に本発明の
合金は、比較例に示した従来の水素吸蔵用合金に比べて
ヒステリシスが大幅に改善されている。また本発明の合
金と比較例つ合金とを比較すると水素放出圧は殆んど差
がなく水素吸蔵圧のみが低下しており、従来の合金の圧
力特性から太き《ずれることがないから、金属水素化物
反応装置の設計も殆んど変史する必要がない。また第１
表は上記で得た各合金の水素吸蔵量を示したもので、従
来の合金（ＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２：試料Ａ２５）に
比べて水素吸蔵量も多い。
実施例 ２
実施例１と同様の方法で
ＴＩＦｅＯ，ＢＮｌ？．１５Ａ０．０５，Ｂ？，。
５ を製の吸蔵・放出実験を行ない、各合金に化反応時
間と水素吸蔵濃度の関係を求 一例としてＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．ｌ５ｖＯ．Ｏ５Ｎい
て活性化時の水素化反応曲線を示し図であり、点線で示
した比較例は、Ｔｉ の組成を有する三元系水素吸蔵合金を の活性化時の水素化反応曲線である。
間と水素吸蔵濃度の関係を求 一例としてＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．ｌ５ｖＯ．Ｏ５Ｎい
て活性化時の水素化反応曲線を示し図であり、点線で示
した比較例は、Ｔｉ の組成を有する三元系水素吸蔵合金を の活性化時の水素化反応曲線である。
第３図からも明らかな様に本発明の
較例の従来の水素吸蔵用合金に比べて
水素化反応が大幅に短縮され、活性什
易となる。
又、ＴｉＦｅ？，３Ｎ１０．１５Ｖ０，０５Ｎｂ？，つ
いて圧力の対数一絶対温度の逆数で表わしたのが第４図
であり、上の直線が水素吸蔵王、下の直線が水素放出圧
である。
いて圧力の対数一絶対温度の逆数で表わしたのが第４図
であり、上の直線が水素吸蔵王、下の直線が水素放出圧
である。
また点線で示した比較例は、ＴｉＦｅ？．６Ｎｉ０．２
の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用いた場合の圧力
ー温度線図である。第４図からも明らかな様に本発明の
合金は、比較例の従来合金に比べてヒステリシスが大幅
に改善されている。また実施例１と同様本発明の合金は
従来合金に比べて水素放出圧の変化が少なく、水素吸蔵
圧のみが低下しているので金属水素化物反応装置の設計
が容易である。また第２表は上記で得た各合金の水素吸
蔵量を示したもので、従来の合金（ＴｉＦｅＯ．３Ｎｉ
？．２ ：試料Ａ２５）に比べて水素吸蔵量も多い。
の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用いた場合の圧力
ー温度線図である。第４図からも明らかな様に本発明の
合金は、比較例の従来合金に比べてヒステリシスが大幅
に改善されている。また実施例１と同様本発明の合金は
従来合金に比べて水素放出圧の変化が少なく、水素吸蔵
圧のみが低下しているので金属水素化物反応装置の設計
が容易である。また第２表は上記で得た各合金の水素吸
蔵量を示したもので、従来の合金（ＴｉＦｅＯ．３Ｎｉ
？．２ ：試料Ａ２５）に比べて水素吸蔵量も多い。
実施例 ３
実施例１と同様の方法で
ＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ．２Ａ？．０５Ｂ０．０５を製造
して水素の吸蔵・放出実験を行ない、−各合金について
水素化反応時間と水素吸蔵濃度の関係を求めた。
して水素の吸蔵・放出実験を行ない、−各合金について
水素化反応時間と水素吸蔵濃度の関係を求めた。
その一例としてＴｉＦｅ？．３Ｎｉ０．２Ｖ？．０５Ｎ
ｂ？．０５について活性化時の水素化反応曲線を示した
のが第５図であり、点線で示した比較例は、ＴｉＦｅＯ
．８ＮｉＯ．２の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用
いた場合の活性化時の水素化反応曲線である。第５図か
らも明らかな様に本発明の合金は、比較例の従来の水素
吸蔵用合金に比べて活性化時の水素化反応が大幅に短縮
され、活性化が極めて容易となる。
ｂ？．０５について活性化時の水素化反応曲線を示した
のが第５図であり、点線で示した比較例は、ＴｉＦｅＯ
．８ＮｉＯ．２の組成を有する三元系水素吸蔵合金を用
いた場合の活性化時の水素化反応曲線である。第５図か
らも明らかな様に本発明の合金は、比較例の従来の水素
吸蔵用合金に比べて活性化時の水素化反応が大幅に短縮
され、活性化が極めて容易となる。
ＴｉＦｅＯ．８ＮｉＯ，２ＶＯ．Ｏ５，ＮｂＯ．ｇ５−
Ｈ系について圧力の対数一絶対温度め逆数の関係を表わ
したのが第６図である。
Ｈ系について圧力の対数一絶対温度め逆数の関係を表わ
したのが第６図である。
第６図からも明らかな様に本発明の合金は、比較例の従
来合金（ ＴｉＦｅ？．ＢＮｉＯ．２）に比べてヒステ
リシスが大幅に゜改善されている。
来合金（ ＴｉＦｅ？．ＢＮｉＯ．２）に比べてヒステ
リシスが大幅に゜改善されている。
また実施例１及び２と同様本発明の合金は従来合金に比
べて水素放出圧の変化が少なく、水素吸蔵王のみが低下
しているので、金属水素化物反応装置の設計が容易であ
る。尚これらの合金の水素吸蔵量は何れも１．５〜１．
７％であり、従来合金（１．４％）に比べて高いことが
確認された。
べて水素放出圧の変化が少なく、水素吸蔵王のみが低下
しているので、金属水素化物反応装置の設計が容易であ
る。尚これらの合金の水素吸蔵量は何れも１．５〜１．
７％であり、従来合金（１．４％）に比べて高いことが
確認された。
第１．３，５図は本発明に係るチタン多元系水素吸蔵用
合金と従来合金の活性化時の水素化反応時間と水素吸蔵
濃度の関係を示すグラフである。
合金と従来合金の活性化時の水素化反応時間と水素吸蔵
濃度の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式がＴｉＦｅ＿１＿−＿ｘＮｉ＿ｙＡ＿ｚＢ＿
ａで示されることを特徴とするチタン多元系水素吸蔵用
合金〔但し、式中Ａはニオブ、バナジン及びジルコニウ
ムからなる群から選ばれた元素、Ｂはアルミニウム、ニ
オブ、クロム、コバルト、マンガン、モリブデン、バナ
ジン、ジルコニウム及び希土類元素からなる群から選ば
れた元素を示し、ｘ＝０．０１〜０．３、ｙ＝０．０１
〜０．３、ｚ＝０．０１〜０．２、ａ≦０．２（但し０
は除く）で且つ１．０≦（１−ｘ＋ｙ＋ｚ＋ａ）≦１．
２であり、ＡとＢとは常に異なる元素である〕。 ２ 特許請求の範囲第１項において、ｘ＝ｙ＋ｚ＋ａの
ときはｙ≧ｚ＋ａであるチタン多元系水素吸蔵用合金。 ３ 特許請求の範囲第１項において、ｘ＝ｙ、ｙ≧ｚ＋
ａのときはｚ＋ａ≦０．２（但し０は除く）であるチタ
ン多元系水素吸蔵用合金。 ４ 特許請求の範囲第１項において、ｘ＝ｙ＋ｚのとき
はｚ≧ａで且つａ≦０．２（但し０は除く）であるチタ
ン多元系水素吸蔵用合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196008A JPS597772B2 (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | チタン多元系水素吸蔵用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196008A JPS597772B2 (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | チタン多元系水素吸蔵用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896841A JPS5896841A (ja) | 1983-06-09 |
| JPS597772B2 true JPS597772B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=16350688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56196008A Expired JPS597772B2 (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | チタン多元系水素吸蔵用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597772B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020012570A1 (ja) | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Ｇｌｏｂａｌ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ株式会社 | 車両遠隔制御システム、通信モジュール、車両、サーバ、車両遠隔制御方法、車両遠隔制御プログラム及び記憶媒体 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317962A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | Asahi Glass Co Ltd | 半導体用樹脂組成物 |
| CN107523735B (zh) * | 2017-07-07 | 2020-06-26 | 上海大学 | 添加Co和Y的TiFe储氢合金及其制备方法 |
| CN115896581A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-04-04 | 中国科学院金属研究所 | 兼具高强度高弹性的定向凝固TiNiFeCoNb轻质高熵合金及其制备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569240A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-24 | Battelle Memorial Institute | Hydrogen storing composition and method |
| JPS56116848A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alloy for storing hydrogen |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP56196008A patent/JPS597772B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569240A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-24 | Battelle Memorial Institute | Hydrogen storing composition and method |
| JPS56116848A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alloy for storing hydrogen |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020012570A1 (ja) | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Ｇｌｏｂａｌ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ株式会社 | 車両遠隔制御システム、通信モジュール、車両、サーバ、車両遠隔制御方法、車両遠隔制御プログラム及び記憶媒体 |
| KR20210138147A (ko) | 2018-07-10 | 2021-11-18 | 글로벌모빌리티서비스 주식회사 | 차량 원격 제어 시스템, 통신 모듈, 차량, 서버, 차량 원격 제어 방법, 차량 원격 제어 프로그램 및 기억 매체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896841A (ja) | 1983-06-09 |
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