储氢材料、储氢容器和氢供给装置制造方法及图纸

一种廉价且具有适合氢储藏用途的氢吸藏(储藏)释放特性的储氢材料、具有该储氢材料的储氢容器、具有该储氢容器的氢供给装置，所述储氢材料具有由式(1)表示的元素组成的合金。La

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】储氢材料、储氢容器和氢供给装置


[0001]本专利技术涉及储氢材料、储氢容器和氢供给装置。

技术介绍

[0002]氢吸藏(储藏)合金为能够可逆地吸藏、释放氢的合金，已经作为镍氢二次电池的负极材料使用，但是近年来，作为能够安全地储藏作为能源受到关注的氢的材料也受到期待，关于在氢储藏、供给系统中的利用也在持续研究。氢吸藏合金有AB5类、AB2类、TiFe类、TiVCr等BCC类等各种，其中，AB5类合金容易初始活化，氢压力
‑
组成等温线图(PCT曲线)的平台性也比较良好，因此正在向着作为储氢材料的实用化进行研究。
[0003]对储氢材料所要求的性质有容易进行初始活化、氢的储藏量大、氢的吸藏释放反应可逆且快速、在实用的温度范围(常温～95℃)内良好地进行氢吸藏释放、氢吸藏压和氢释放压力的滞后小且平台性良好、廉价等，但是为了满足这些要求，作为AB5类合金的研究，尝试了在LaNi5中添加各种元素。
[0004]在专利文献1中公开了：(1)如下储氢材料，所述储氢材料由由通式LmNi
a
‑
x
A
x
(式中，Lm为含有40％～70％的La、0.1％～2.0％的Ce以及Nd、Pr、Sm等金属的稀土金属；A为选自Al、Mn、Fe、Cr的组中的一种金属；a为4.8＜a＜5.5，x＝0.01～2.0)表示的合金构成；和(2)如下储氢材料，所述储氢材料由由通式LmNi
a
‑
x
A
y
B
z/>(式中Lm为含有40％～70％的La、0.1～20％的Ce以及Nd、Pr、Sm等金属的稀土金属；A为选自Al、Mn、Fe的组中的一种金属；B为选自Mn(A为Mn的情况除外)、Co、Zr、V的组中的一种金属；a为4.8＜a＜5.5，x＝y+z，y、z＝0.01～2.0)表示的合金构成。此外，公开了通过采用上述构成，能够得到在常温下容易活化、氢吸藏量也大、吸蔵释放速度快、而且滞后小并且具有平台的平坦性的储氢用材料。
[0005]在专利文献2中公开了：(1)如下储氢材料，其特征在于，所述储氢材料由通式R
·
Ni5‑
(a+b+c)
·
A
a
·
B
b
·
Co
c
(其中，R为稀土金属或稀土金属的混合物；A为Mn、Fe、Cr中的一种；B为Al、Sn中的一种；a、b、c各自为0.01～1.0)表示，含有Al或Sn中的一种和Co；(2)如下储氢材料，其特征在于，所述储氢材料由通式R
·
Ni5‑
(a+b+c+d)
·
A
a
·
B
b
·
C
c
·
Co
d
(其中，R为稀土金属或稀土金属的混合物；A、B各自为Mn、Fe、Cr中的一种，并且A与B为不同的金属；C为Al、Sn中的一种；a、b、c、d各自为0.01～1.0)表示，含有Al或Sn中的一种和Co。此外，公开了通过在R
‑
Ni类合金中与Mn、Fe、Cr的一种或两种一起添加Co以及Al或Sn，吸藏量增大，并且滞后现象减少。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开昭60
‑
70154号公报
[0009]专利文献2：日本特开昭63
‑
47345号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]然而，认为在专利文献1中公开的氢压力
‑
组成等温线图(以下，有时也称为PCT曲线)中，滞后还很大，在实用化上需要进一步改善。另外，专利文献2的专利技术虽然通过添加元素实现了滞后的降低，但是相对多地使用高价的Co，在氢的吸藏释放速度、成本方面留下课题。
[0012]因此，本专利技术的课题在于，提供廉价且具有适合作为氢储藏用途的氢吸藏(储藏)释放特性的储氢材料。特别是，在于提供氢吸藏(储藏)量和氢释放量多、在常温～95℃的温度范围内能够进行氢的吸藏释放并且PCT曲线的滞后小的储氢材料。此外，在于提供储氢容器和具有该储氢容器的氢供给装置，所述储氢容器具有廉价且具有适合作为氢储藏用途的氢吸藏释放特性的储氢材料。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，具有以LaNi5为基础且包含特定的稀土元素和过渡金属元素的组成的合金在滞后小的基础上，PCT曲线还显示出明确的方形性，因此能够释放的氢量大，并且直至释放末期能够释放几乎没有压力变动的氢，从而完成了本专利技术。
[0015]即，根据本专利技术，提供具有下式(1)表示的元素组成的合金的储氢材料。
[0016]La
a
Ce
b
Sm
c
Ni
d
M
e
ꢀꢀ
(1)
[0017][式(1)中，M为Mn或者是Mn与Co两者。a为0.60≤a≤0.90，b为0≤b≤0.30，c为0.05≤c≤0.25，d为4.75≤d≤5.20，e为0.05≤e≤0.40，a+b+c＝1，d+e为5.10≤d+e≤5.35。][0018]根据本专利技术的其它观点的专利技术，提供具有上述储氢材料的储氢容器和具有该储氢容器的氢供给装置。
[0019]专利技术效果
[0020]本专利技术的储氢材料由于具有具有上述特定的元素组成的合金，因此氢吸藏释放特性优异，能够适合用于氢储藏用途。
附图说明
[0021][图1]为实施例1的合金粉末和比较例1的合金粉末在20℃下的氢压力
‑
组成等温线图(PCT曲线)。y轴的平衡压力在氢吸藏时表示氢吸藏压力，在氢释放时表示氢释放压力。
[0022][图2]为实施例4的合金粉末和实施例12的合金粉末在20℃下的氢压力
‑
组成等温线图(PCT曲线)。y轴的平衡压力在氢吸藏时表示氢吸藏压力，在氢释放时表示氢释放压力。
具体实施方式
[0023]以下，对本专利技术详细地进行说明。本专利技术的储氢材料为具有由下式(1)表示的元素组成的合金的材料。优选为由该合金构成的材料。以下，有时也将由式(1)表示的元素组成的合金称为本专利技术的合金。
[0024]La
a
Ce
b
Sm
c
Ni
d
M
e
ꢀꢀ
(1)
[0025][式(1)中，M为Mn或者是Mn与Co两者。a为0.60≤a≤0.90，b为0≤b≤0.30，c为0.05≤c≤0.25，d为4.75≤d≤5.20，e为0.05≤e≤0.40，a+b+c＝1，d+e为5.10≤d+e≤5.35。][0026]在式(1)中，a、b、c、d和e以原子数比表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种储氢材料，其中，所述储氢材料具有由下式(1)表示的组成所构成的合金，La
a
Ce
b
Sm
c
Ni
d
M
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式(1)中，M为Mn或者是Mn与Co两者，a为0.60≤a≤0.90，b为0≤b≤0.30，c为0.05≤c≤0.25，d为4.75≤d≤5.20，e为0.05≤e≤0.40，a+b+c＝1，d+e为5.10≤d+e≤5.35。2.如权利要求1所述的储氢材料，其中，在所述合金中，c+e为0.20≤c+e...

【专利技术属性】
技术研发人员：大月孝之，林宏树，高田佳治，池内伸次，西垣昇，
申请(专利权)人：株式会社三德，
类型：发明
国别省市：