JPS6141741A - 水素吸蔵合金 - Google Patents
水素吸蔵合金Info
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- JPS6141741A JPS6141741A JP59163435A JP16343584A JPS6141741A JP S6141741 A JPS6141741 A JP S6141741A JP 59163435 A JP59163435 A JP 59163435A JP 16343584 A JP16343584 A JP 16343584A JP S6141741 A JPS6141741 A JP S6141741A
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- JP
- Japan
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- alloy
- hydrogen
- hysteresis
- release
- plateau effect
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
発明の目的
【産業上の利用分野1
本発明は、実用性を高めた水素吸蔵合金に関する。 本
発明の合金は、水素の貯蔵、輸送用をはじめ、反応系の
平衡水素圧を機械エネルギーに変換する各種の装置、た
とえばヒートポンプ、化学圧縮礪、ケミカルエンジン、
冷暖房などの動力源に応用でき、また反応熱を利用した
温熱貯蔵システムのようなエネルギーの貯蔵にも利用で
きる。 【従来の技術) 水素吸蔵合金としては、LaNi5、Fe Tiおよび
Ti Mn 1.s系の合金がよく知られている。 しかし、LaNi5は高価で、実用には適さない。 この素材コスiの点ではl”eTi合金およびTiMn
t、s合金が有利であるが、FeTi合金は水素の吸収
に先立つ活性化処理の工程が複雑であり、またTiMn
1.s合金は熱処理を必要とする。 これらの欠点を改善するために、前記のうちとくに、水
素の吸収・放出の効率のよい TiMn1.5系合金に
、第三、第四、さらには第五の元素を添加して多元系と
した合金の開発が試みられている(特公昭56−157
72号)。 しかし、実用化にはまだ不十分であり、さらに改良が望
まれていた。 【発明が解決しようとする問題点) 水素吸蔵合金の実用性を高めるためには、(1) 活性
化が容易で、空温で行なえること、(2) 水素吸収量
が多いこと、 (3) プラトー性がよいこと、および(4) 水素の
吸収および放出のヒステリシスが小さいこと、 などを実現しなければならない。 本発明の目的は、上記のような要求にこたえた水素吸蔵
合金を提供することにある。 及U 【問題点を解決するための手段】 本発明の水素吸蔵合金は、基本的組成としては、T1
:15〜60%、Mn:20〜80%およびAl :
10%以下からなる。 好ましい組成としては、上記の
基本組成に、Cr 、 Fe 、 Co 、Cu Sl
r 、Hr 、V、 Nb 、Mo 、Taおよび希土
類元素のいずれか1種または2種以上60%以下を加え
たものである。 【作 用] 本発明の水素吸蔵合金は、Ti−Mn系合金に、10%
以下のAIを加えた組成、または 7i −Mn−X系
合金(XはCr、Fe、co、Ni。 Cu、Zr1Hf、V、Nb 、Mo 、Taおよび希
土類元素)に10%以下のA1を加えた組成とみること
ができる。 A1の存在は、これまで水素吸蔵合金の性
能にとってマイナスであると信じられてきたが、意外な
ことに、適mの添加は合金のプラトー性を向上させ、水
素吸収量を増し、ヒステリシスを小さくすることが、本
発明者により明らかになった。 【実施例) アーク溶解によって表に示す組成の合金を製造し、各々
150gの鋳塊を得た。 これを不活性ガス雰囲気中で
機械的に粉砕して11以下の粒とし、そのうちの6gを
ステンレス製の反応容器に入れた。 真空脱気後、40
g/am2ゲージ圧の水素を導入して活性化状況を調査
したところ、いずれも十分に活性化されていた。 続い
て、温度30℃で50Klll/ci2ゲージ圧まで、
徐々に水素圧を高めて吸蔵特性を調査し、次に徐々に圧
力を下げて放出特性を調査した。 各合金の水素吸収f
fiおよびヒステリシス指数を表に示す。 ヒステリシ
ス指数は、(放出圧)/(吸蔵圧)で定義される。 実施例1〜4と比較例1〜4とを比較すると、Ti−M
n系合金にA1を10%以下添加することにより、水素
の吸収量が増加し、ヒステリシスが小さくなることがわ
かる。 ゛また、実施例4および比較例4の合金について、同相
の組成(H/M):C 温度:T1および 気体の水素の圧カニP の3個の状態変数を用い、直角座標で3次元に表わした
金属−水素系の平衡状態図を、温度二T−30℃におい
て、p−c面に投影した圧力−組成等温線図を作成した
。 それを第1図および第2図に示す。 これらの図から、本発明による特性の向上が明らかであ
る。 11墾克i 本発明の水素吸蔵合金は、活性化が容易で水素吸蔵量が
多く、プラトー性が良好であって水素の吸収、放出のヒ
ステリシスが小さく、実用性が高い。
発明の合金は、水素の貯蔵、輸送用をはじめ、反応系の
平衡水素圧を機械エネルギーに変換する各種の装置、た
とえばヒートポンプ、化学圧縮礪、ケミカルエンジン、
冷暖房などの動力源に応用でき、また反応熱を利用した
温熱貯蔵システムのようなエネルギーの貯蔵にも利用で
きる。 【従来の技術) 水素吸蔵合金としては、LaNi5、Fe Tiおよび
Ti Mn 1.s系の合金がよく知られている。 しかし、LaNi5は高価で、実用には適さない。 この素材コスiの点ではl”eTi合金およびTiMn
t、s合金が有利であるが、FeTi合金は水素の吸収
に先立つ活性化処理の工程が複雑であり、またTiMn
1.s合金は熱処理を必要とする。 これらの欠点を改善するために、前記のうちとくに、水
素の吸収・放出の効率のよい TiMn1.5系合金に
、第三、第四、さらには第五の元素を添加して多元系と
した合金の開発が試みられている(特公昭56−157
72号)。 しかし、実用化にはまだ不十分であり、さらに改良が望
まれていた。 【発明が解決しようとする問題点) 水素吸蔵合金の実用性を高めるためには、(1) 活性
化が容易で、空温で行なえること、(2) 水素吸収量
が多いこと、 (3) プラトー性がよいこと、および(4) 水素の
吸収および放出のヒステリシスが小さいこと、 などを実現しなければならない。 本発明の目的は、上記のような要求にこたえた水素吸蔵
合金を提供することにある。 及U 【問題点を解決するための手段】 本発明の水素吸蔵合金は、基本的組成としては、T1
:15〜60%、Mn:20〜80%およびAl :
10%以下からなる。 好ましい組成としては、上記の
基本組成に、Cr 、 Fe 、 Co 、Cu Sl
r 、Hr 、V、 Nb 、Mo 、Taおよび希土
類元素のいずれか1種または2種以上60%以下を加え
たものである。 【作 用] 本発明の水素吸蔵合金は、Ti−Mn系合金に、10%
以下のAIを加えた組成、または 7i −Mn−X系
合金(XはCr、Fe、co、Ni。 Cu、Zr1Hf、V、Nb 、Mo 、Taおよび希
土類元素)に10%以下のA1を加えた組成とみること
ができる。 A1の存在は、これまで水素吸蔵合金の性
能にとってマイナスであると信じられてきたが、意外な
ことに、適mの添加は合金のプラトー性を向上させ、水
素吸収量を増し、ヒステリシスを小さくすることが、本
発明者により明らかになった。 【実施例) アーク溶解によって表に示す組成の合金を製造し、各々
150gの鋳塊を得た。 これを不活性ガス雰囲気中で
機械的に粉砕して11以下の粒とし、そのうちの6gを
ステンレス製の反応容器に入れた。 真空脱気後、40
g/am2ゲージ圧の水素を導入して活性化状況を調査
したところ、いずれも十分に活性化されていた。 続い
て、温度30℃で50Klll/ci2ゲージ圧まで、
徐々に水素圧を高めて吸蔵特性を調査し、次に徐々に圧
力を下げて放出特性を調査した。 各合金の水素吸収f
fiおよびヒステリシス指数を表に示す。 ヒステリシ
ス指数は、(放出圧)/(吸蔵圧)で定義される。 実施例1〜4と比較例1〜4とを比較すると、Ti−M
n系合金にA1を10%以下添加することにより、水素
の吸収量が増加し、ヒステリシスが小さくなることがわ
かる。 ゛また、実施例4および比較例4の合金について、同相
の組成(H/M):C 温度:T1および 気体の水素の圧カニP の3個の状態変数を用い、直角座標で3次元に表わした
金属−水素系の平衡状態図を、温度二T−30℃におい
て、p−c面に投影した圧力−組成等温線図を作成した
。 それを第1図および第2図に示す。 これらの図から、本発明による特性の向上が明らかであ
る。 11墾克i 本発明の水素吸蔵合金は、活性化が容易で水素吸蔵量が
多く、プラトー性が良好であって水素の吸収、放出のヒ
ステリシスが小さく、実用性が高い。
図面はいずれも、水素吸蔵合金の特性を示す、30℃に
おけるp −c −T曲線であって、第1図は本発明の
実施例4の場合を、また第2図は比較例4の場合を、 それぞれ示す。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 第1図 釉−べ (H/Mtt%) 第2図 知−べ゛(H/M社%)
おけるp −c −T曲線であって、第1図は本発明の
実施例4の場合を、また第2図は比較例4の場合を、 それぞれ示す。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 第1図 釉−べ (H/Mtt%) 第2図 知−べ゛(H/M社%)
Claims (2)
- (1)Ti:15〜60%、Mn:20〜80%および
Al:10%以下からなる水素吸蔵合金。 - (2)Ti:15〜60%、Mn:20〜80%、Al
:10%以下、ならびにCr、Fe、Co、Ni、Cu
、Zr、Hf、V、Nb、Mo、Taおよび希土類元素
のいずれか1種または2種以上60%以下からなる水素
吸蔵合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163435A JPS6141741A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 水素吸蔵合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163435A JPS6141741A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 水素吸蔵合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6141741A true JPS6141741A (ja) | 1986-02-28 |
JPH0577732B2 JPH0577732B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=15773834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59163435A Granted JPS6141741A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 水素吸蔵合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6141741A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61272340A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金およびその製造方法 |
JPS6225646U (ja) * | 1985-07-27 | 1987-02-17 | ||
JPS63286547A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
JPS6475640A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Sanyo Electric Co | Thin film for hydrogen occlusion alloy |
JPH01108341A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
JPH01136946A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS564139A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-17 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | High contrast silver image forming method |
JPS57177963A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-01 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of ternary titanium-cobalt alloy for occluding hydrogen |
JPS58204148A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-11-28 | ダイムラ−ベンツ・アクチエンゲゼルシャフト | 水素蓄積材料 |
JPS599145A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-18 | Agency Of Ind Science & Technol | チタン−コバルト多元系水素吸蔵用合金 |
JPS59140301A (ja) * | 1983-01-29 | 1984-08-11 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | 希土類金属−ニツケル系水素吸蔵合金の製造法 |
JPS59208036A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵用合金 |
JPS59208037A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素貯蔵用合金 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP59163435A patent/JPS6141741A/ja active Granted
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS564139A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-17 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | High contrast silver image forming method |
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JPS58204148A (ja) * | 1982-03-20 | 1983-11-28 | ダイムラ−ベンツ・アクチエンゲゼルシャフト | 水素蓄積材料 |
JPS599145A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-18 | Agency Of Ind Science & Technol | チタン−コバルト多元系水素吸蔵用合金 |
JPS59140301A (ja) * | 1983-01-29 | 1984-08-11 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | 希土類金属−ニツケル系水素吸蔵合金の製造法 |
JPS59208036A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵用合金 |
JPS59208037A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素貯蔵用合金 |
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JPS61272340A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金およびその製造方法 |
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JPS63286547A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
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JPH01108341A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
JPH01136946A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0577732B2 (ja) | 1993-10-27 |
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