JPS6010102B2 - 水素貯蔵材 - Google Patents
水素貯蔵材Info
- Publication number
- JPS6010102B2 JPS6010102B2 JP56192791A JP19279181A JPS6010102B2 JP S6010102 B2 JPS6010102 B2 JP S6010102B2 JP 56192791 A JP56192791 A JP 56192791A JP 19279181 A JP19279181 A JP 19279181A JP S6010102 B2 JPS6010102 B2 JP S6010102B2
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- storage material
- hydrogen storage
- alloy
- pressure
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は新規な４元素系合金からなる水素貯蔵材に関
する。
する。
種々の金属又は合金が多量の水系を吸収し、水素化され
、金属水素化物を生成し、またこの生成した金属水素化
物は温度、水素圧力等を制御することにより水素を放出
してもとの金属又は合金に戻ることは既に知られている
。
、金属水素化物を生成し、またこの生成した金属水素化
物は温度、水素圧力等を制御することにより水素を放出
してもとの金属又は合金に戻ることは既に知られている
。
これを利用して近年、金属水素化物を水素貯蔵用材料と
して使用することや、水素の吸収、放出時に生じる反応
熱をＺ利用した蓄熱材料としての使用することなどを目
的とした研究がなされている。このように金属水素化物
を利用する際に必要な条件には■常温で適当な水素解離
圧力をもつ、■操作条件下での反応速度が大きい、■反
応初期の２活性化が容易である、及び■原料が安価で入
手できることなどが挙げられる。
して使用することや、水素の吸収、放出時に生じる反応
熱をＺ利用した蓄熱材料としての使用することなどを目
的とした研究がなされている。このように金属水素化物
を利用する際に必要な条件には■常温で適当な水素解離
圧力をもつ、■操作条件下での反応速度が大きい、■反
応初期の２活性化が容易である、及び■原料が安価で入
手できることなどが挙げられる。
従来金属水素化物を形成する合金として
いＮｉ５、ＦｅＴｉ「 Ｍ鞍Ｎｉ、ＭｍＮｉ５、ＣａＮ
ｉ５などが代表的なものとして知られているが、それぞ
れ次の２ような問題点がある。
ｉ５などが代表的なものとして知られているが、それぞ
れ次の２ような問題点がある。
まずＬａＮｉ５は高価である。ＦｅＴｉは安価ではある
が反応初期の活性化が困難である。Ｍｇ２Ｎｉは１気圧
以上の水素解離圧を得るには３００ｑｏ以上に加熱する
必要があり、反応速度も非常に遅い。ＭｍＮｉ５は常温
での水素解離圧が約２￥気圧とやや高い。ＣａＮｉ５は
反応初期の活性化が容易であり反応速度も遠いという長
所をもつが、常温での水素解離圧力が約０．４気圧と低
いなどの問題点がある。この発明の発明者らは上誌のよ
うな問題点を解決するために研究を行い種々検討した結
果、次のような４元素系合金が水素貯蔵材として優れた
材料であることを見出した。すなわち、この発明は式Ｃ
ａ，−ＸＣｅ州ｊ５‐ｙＭｙ（ただしＭはＭｎ：ｘは０
＜×く１の範囲；ｙは０＜ｙ＜５の範囲）で表される組
成を有することを特徴とする４元素系合金の水素貯蔵材
を提供するものである。
が反応初期の活性化が困難である。Ｍｇ２Ｎｉは１気圧
以上の水素解離圧を得るには３００ｑｏ以上に加熱する
必要があり、反応速度も非常に遅い。ＭｍＮｉ５は常温
での水素解離圧が約２￥気圧とやや高い。ＣａＮｉ５は
反応初期の活性化が容易であり反応速度も遠いという長
所をもつが、常温での水素解離圧力が約０．４気圧と低
いなどの問題点がある。この発明の発明者らは上誌のよ
うな問題点を解決するために研究を行い種々検討した結
果、次のような４元素系合金が水素貯蔵材として優れた
材料であることを見出した。すなわち、この発明は式Ｃ
ａ，−ＸＣｅ州ｊ５‐ｙＭｙ（ただしＭはＭｎ：ｘは０
＜×く１の範囲；ｙは０＜ｙ＜５の範囲）で表される組
成を有することを特徴とする４元素系合金の水素貯蔵材
を提供するものである。
この発明の水素貯蔵材は高い水素吸収量を有し、反応初
期の活性化が容易で反応速度も速く、平衡水素圧力が取
扱い易い範囲にありしかも任意に変化させることができ
る実用上極めて優れた水素貯蔵材である。この発明の水
素貯蔵材は所望の組成になるように各金属の粉末（通常
５０〜１００メッシュ、酸化されやすい金属例えばＣａ
，Ｃｅなどは１側〜２側の大きさ）を秤量混合しプレス
成形した後ァーク炉、高周波謙導炉などを用いて溶融し
て製造することができる。
期の活性化が容易で反応速度も速く、平衡水素圧力が取
扱い易い範囲にありしかも任意に変化させることができ
る実用上極めて優れた水素貯蔵材である。この発明の水
素貯蔵材は所望の組成になるように各金属の粉末（通常
５０〜１００メッシュ、酸化されやすい金属例えばＣａ
，Ｃｅなどは１側〜２側の大きさ）を秤量混合しプレス
成形した後ァーク炉、高周波謙導炉などを用いて溶融し
て製造することができる。
次にこの発明を実施例で詳説するがこれに限定されるも
のではない。
のではない。
実施例
合金の組成がＣａｏ．舷ｅｏ．がｉ４．少々０．虫とＣ
ａｏ．＊ｅｏ．州ｉ４．９のｎｏ．粥となるようにそれ
ぞれ秤量混合し、プレス成形後アーク炉で溶融した。
ａｏ．＊ｅｏ．州ｉ４．９のｎｏ．粥となるようにそれ
ぞれ秤量混合し、プレス成形後アーク炉で溶融した。
作製した合金は１００メッシュ以下に粉砕した後、１５
０℃での脱気、２５ｑ○での水素加圧（約３ぴ気圧）を
２〜３回繰り返して活性化処理を行った。活性化した合
金は通常の圧力一組成一温度（Ｐ−Ｃ−Ｔ）測定装置を
用いて、Ｐ一Ｃ−Ｔ特性を調べた。第１図は上記風及び
｛Ｂーの合金と公知の対照合金であるＣａＮｉ５（Ｃ）
の２５ｑｏにおけるＰ−Ｃ−Ｔ特製図である。グラフの
機軸は合金１モルあたりの吸収水素原子数、縦軸は平衡
水素圧力を示す。第１図からみて、Ｃａｏ．＊ｅｏ．が
ｊ４．泌そ０．封合金Ａ及びＣａｏ．約ｅｏ．がｊ４．
８Ｍｎｏ．５合金曲は、２ｙｏ、水素３０気圧の条件下
「 それぞれＣａｏ．紅ｅｏ．州ｉ４．松 夕 ０
．斑４．０ 及 びＣａｏ．８Ｃｅｏ．がｉ４．９
ゆ０．斑４．３の組成をもつ水素化物を生成しており、
大きな水素吸収能力を有することが分かる。
０℃での脱気、２５ｑ○での水素加圧（約３ぴ気圧）を
２〜３回繰り返して活性化処理を行った。活性化した合
金は通常の圧力一組成一温度（Ｐ−Ｃ−Ｔ）測定装置を
用いて、Ｐ一Ｃ−Ｔ特性を調べた。第１図は上記風及び
｛Ｂーの合金と公知の対照合金であるＣａＮｉ５（Ｃ）
の２５ｑｏにおけるＰ−Ｃ−Ｔ特製図である。グラフの
機軸は合金１モルあたりの吸収水素原子数、縦軸は平衡
水素圧力を示す。第１図からみて、Ｃａｏ．＊ｅｏ．が
ｊ４．泌そ０．封合金Ａ及びＣａｏ．約ｅｏ．がｊ４．
８Ｍｎｏ．５合金曲は、２ｙｏ、水素３０気圧の条件下
「 それぞれＣａｏ．紅ｅｏ．州ｉ４．松 夕 ０
．斑４．０ 及 びＣａｏ．８Ｃｅｏ．がｉ４．９
ゆ０．斑４．３の組成をもつ水素化物を生成しており、
大きな水素吸収能力を有することが分かる。
またこの発明の４元素系合金Ａ及びＢの２５００、合金
１モレル当りの吸収水素原子数２．５における平衡水素
圧力はそれぞれ１．１気圧と２．０気圧であり、対照合
金Ｃａｎｉ５Ｃの同条件における平衡水素圧力が０．４
２気圧で低いのに比べて高くなっており実用上はるかに
取扱い易い範囲にあり、かつ〜上記一般式の範囲内で組
成を変えることによってこの平衡水素圧力を任意に調節
できることが分かる。またこの発明の水素貯蔵材は１５
０００での脱気、２５ｑｏでの加圧（約３疎気圧）を２
〜３回繰り返す活性化処理だけで充分に活性化され反応
初期の活性化は容易であった。更にこれらのこの発明の
合金はＰ−Ｃ−Ｔ特性の測定時にほぼ平衡に達するまで
の時間を測定したところ１０〜ｉ粉ンであり反応速度は
充分に速い。このようにこの発明の水素貯蔵材は高い水
素吸収量を有し、反応初期の活性化が容易で反応速度が
速く、平衡水素圧力が取扱い易い範囲内にありしかもこ
れを任意に変化させうる実用上優れた水素貯蔵材である
。
１モレル当りの吸収水素原子数２．５における平衡水素
圧力はそれぞれ１．１気圧と２．０気圧であり、対照合
金Ｃａｎｉ５Ｃの同条件における平衡水素圧力が０．４
２気圧で低いのに比べて高くなっており実用上はるかに
取扱い易い範囲にあり、かつ〜上記一般式の範囲内で組
成を変えることによってこの平衡水素圧力を任意に調節
できることが分かる。またこの発明の水素貯蔵材は１５
０００での脱気、２５ｑｏでの加圧（約３疎気圧）を２
〜３回繰り返す活性化処理だけで充分に活性化され反応
初期の活性化は容易であった。更にこれらのこの発明の
合金はＰ−Ｃ−Ｔ特性の測定時にほぼ平衡に達するまで
の時間を測定したところ１０〜ｉ粉ンであり反応速度は
充分に速い。このようにこの発明の水素貯蔵材は高い水
素吸収量を有し、反応初期の活性化が容易で反応速度が
速く、平衡水素圧力が取扱い易い範囲内にありしかもこ
れを任意に変化させうる実用上優れた水素貯蔵材である
。
第１図はこの発明の４元素系合金の水素貯蔵材及び対照
のＣａＮｉ５合金の２５午０における水素解離時のＰ−
Ｃ−Ｔ特性図である。 Ａ……Ｃａｏ．枕ｅｏ．がｉ４．珍〆０．５合金「 Ｂ
…・・・Ｃａｏ。 ＊ｅｏ．がｉ４．８Ｍｎｏ．５合金及びＣ……ＣａＮｉ
５合金。第１図
のＣａＮｉ５合金の２５午０における水素解離時のＰ−
Ｃ−Ｔ特性図である。 Ａ……Ｃａｏ．枕ｅｏ．がｉ４．珍〆０．５合金「 Ｂ
…・・・Ｃａｏ。 ＊ｅｏ．がｉ４．８Ｍｎｏ．５合金及びＣ……ＣａＮｉ
５合金。第１図
Claims (1)
- １ 式Ｃａ＿１＿−＿ｘＣｅｘＮｉ＿５＿−＿ｙＭｙ（
ただしＭはＭｎ；ｘは０＜ｘ＜１の範囲；ｙは０＜ｙ＜
５の範囲）で表される組成を有することを特徴とする４
元素系合金の水素貯蔵材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192791A JPS6010102B2 (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水素貯蔵材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192791A JPS6010102B2 (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水素貯蔵材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896843A JPS5896843A (ja) | 1983-06-09 |
| JPS6010102B2 true JPS6010102B2 (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=16297051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192791A Expired JPS6010102B2 (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 水素貯蔵材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010102B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135540A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素化しうる合金 |
| JPS6187840A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Japan Steel Works Ltd:The | カルシウム−ニツケル−ミツシユメタル−アルミニウム四元系水素貯蔵合金 |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56192791A patent/JPS6010102B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896843A (ja) | 1983-06-09 |
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