KR970004130A - 수소 흡장 합금 및 상기 합금으로 만들어진 전극 - Google Patents

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Abstract

높은 흡착 속도 및 탈착 속도를 나타내는 수소 흡장 합금이 개시되어 있다. 수소 흡장 합금의 전반적 조성은 Hf가 4중량%를 초과하지 않은 범위에서 Zr+Hf 25내지 45%중량%, Ti 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 회토류 원소 0.6 내지 5중량% 및 그 나머지로서 25%중량% 이상의 Ni, 및 불가피한 불순물로서 이루어져 있으며; 기본적으로는, 합금의 메트릭스를 구성하며 Zr-Ni-Mn 기재합금으로 만들어진 주상, 주상의 입자 경계면을 따라 분포된 GML토류 원소-Ni계 합금으로 만들어진 분산된 입자상, 및 분산된 입자상에 접해있고 전술한 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포된 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상을 포함하는 3상 구조를 갖는다.

Description

수소 흡장 합금 및 상기 합금으로 만들어진 전극
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 수소 흡장 합금의 단면 구조를 확대한 횡단면도이다, 제2도는 본 발명에 따른 수소흡장 합금의 제조시에 사용될 수 있도록 수소화하기 위해 분쇄된 직후의 수소 흡장 합금의 구조를 나타낸 확대도이다, 제3도는 종래의 수소 흡장 합금의 단면 구조를 확대한 횡단면도이다.

Claims (20)

  1. Zr 25 내지 45중량%, Ti 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상을 포함하는 수소 흡장 합금에 있어서, 적어도 3개의 상을 포함하며, 그중 하나가 플레이크상인 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  2. 제1항에 있어서, 필수적으로 상기 3개의 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  3. 제1항에 있어서, 상기 3개의 상이, (1) 상기 합금의 매트릭스를 구성하며, 입자 경계면을 가지며, Zr-Ni-Mn 기재 합금으로 만들어진 주상; (2) 희토류 원소-Ni계 합금으로 만들어지며 주상의 상기 입자 경계면을 따라 분포되어 있는 분산된 입자상; 및 (3) 상기 분산된 입자상에 접해있고 상기 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포되어 있는 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  4. 제1항에 있어서, 조성이 필수적으로, Zr 25 내지 45%중량%, Ti 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 회토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  5. 제1항에 있어서, 상기 희토류 원소가 La, Ce, Pr 및 Nd로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  6. 제5항에 있어서, 상기 희토류 원소가 필수적으로 La, Ce, Pr 및 Nd로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  7. 제6항에 있어서, 상기 희토류 원소가 필수적으로 La 및 Ce로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  8. 제1항에 있어서, Zr 25 내지 37중량%, Ti 5 내지 12중량%, Mn 10 내지 20%중량%, V 2내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로서 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  9. 제1항에 있어서, Zr 25 내지 37중량%, Ti 5 내지 12중량%, Mn 10 내지 20%중량, V 2 내지 6중량%, La와 Ce중 적어도 하나 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로서 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  10. 제1항에 있어서, Zr 30 내지 37%중량%, Ti 5 내지 11중량%, Mn 14 내지 18중량%, V 3 내지 6중량%, La와 Ce중 적어도 하나 1 내지 4중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로서 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  11. Hf가 4중량%를 초과하지 않는 범위에서 Zr+Hf 25 내지 45중량%, Ni 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상을 포함하는 수소 흡장 합금에 있어서, 적어도 3개의 상을 포함하며, 그중 하나가 플레이크상인 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  12. 제11항에 있어서, Zr 25 내지 37중량%, Hf 0.1 내지 2중량%, Ti 5 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로서 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  13. 제11항에 있어서, Hf가 2종류%를 초과하지 않은 범위에서 Zr+Hf 25 내지 37중량%, Ti 5 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 6중량%, La와 Ce 중 적어도 하나 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  14. 제11항에 있어서, Hf가 2중량%를 초과하지 않는 범위에서 Zr+Hf 30 내지 37%중량%, Ti 5 내지 11중량%, Mn 14 내지 18중량% V 3 내지 6중량%, La와 Ce 중 적어도 하나 1 내지 4중량%, 불가피한 불순물, 및 나머지로서 25중량% 이상의 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  15. 제1항 기재의 수소 흡장 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 Ni-수소 배터리용 전극.
  16. (1) 합금의 매트릭스를 구성하며, 입자 경계면을 가지며, Zi-Ni-Mn 기재 합금으로 만들어진 주상; (2) 희토류 원소-Ni계 합금으로 만들어지며 주상의 상기 입자 경계면을 따라 분포되어 있는 분산된 입자상; 및 (3) 상기 분산된 입자상에 접해있고 상기 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포되어 있는 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상을 포함하는 수소 흡장 합금에 있어서, 상기 플레이크상을 제공하는데 충분한 Zr 및 상기 분산된 입자상을 제공하는데 충분한 희토류 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  17. (1) 합금의 매트릭스를 구성하며, 입자 경계면으 가지며, Zr-Ni-Mn 기재 합금으로 만들어진 주상; (2)희토류 원소-Ni계 합금으로 만들어지며 주상의 상기 입자 경계면을 따라 분포되어 있는 분산된 입자상; 및 (3) 상기 분산된 입자상에 접해있고 상기 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포되어 있는 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상으로 이루어진 적어도 3개의 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
  18. (a) Zr 25내지 45중량%, Ti 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상을 포함하는 조성물을 융융하고; (b) 상기 조성물을 고체화시킴으로써 적어도 3개의 상을 갖는 합금을 수득하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금의 제조방법.
  19. (a) Zr 25 내지 45중량% Ti 1 내지 12중량%, Mn 10 내지 20중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상을 포함하는 조성물을 용융하고; (b) 상기 조성물을 고체화시킴으로써, (1) 합금의 매트릭스를 구성하고, 입자 경계면을 가지며, Zr-Ni-Mn기재 합금으로 만들어진 주상; (2)희토류 원소-Ni계 합금으로 만들어지며 주상의 상기 입자 경계면을 따라 분포되어 있는 분산된 입자상; 및 (3) 상기 분산된 입자상에 접해있고 있는 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포되어 있는 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상으로 이루어진 적어도 3개의 상을 갖는 합금을 수득하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금의 제조방법.
  20. (1) 합금의 매트릭스를 구성하고, 입자 경계면을 가지며, Zr-Ni-Mn 기재 합금으로 만들어진 주상; (2)희토류 원소-Ni계 합금으로 만들어지며 주상의 상기 입자 경계면을 따라 분포되어 있는 분산된 입자상; 및 (3) 상기 분산된 입자상에 접해있고 상기 입자 경계면을 따라 간헐적으로 분포되어 있는 Ni-Zr계 합금으로 만들어진 플레이크상으로 이루어진 적어도 3개의 상을 포함하는 수소 흡장 합금에 있어서, 상기 수소 흡장 합금이 (a) Zr 25 내지 45중량%, Ti 1 내지 12중량% Mn10 내지 25중량%, V 2 내지 12중량%, 희토류 원소 0.6 내지 5중량%, 불가피한 불순물, 및 Ni 25중량% 이상을 포함하는 조성물을 용융하고; (b) 상기 플레이크상을 제공하는데 충분한 Zr과 상기 분산된 입자상을 제공하는데 충분한 희토류 원소를 포함하는 상기 조성물을 고체화시킴으로써 수득하는 것을 특징으로 하는 수소 흡장 합금.
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