成果報告書詳細
管理番号20110000001732
タイトル平成20年度~平成22年度成果報告書 水素製造・輸送・貯蔵システム等技術開発 システム技術開発 車載等水素貯蔵・輸送容器システム技術に関する研究開発
公開日2012/1/11
報告書年度2008 - 2010
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P08003
部署名新エネルギー部
和文要約本研究では、燃料電池車のハイブリッド水素貯蔵タンク用水素吸蔵合金として、Ti-V-Mn系合金の開発を行った。過去の研究によって、Ti-V-Mn系合金は組成によってBCC相およびC14型ラーベス相の一方あるいは両方が生成することが知られている。しかし、生成相の種類と組成の関係が系統的にまとめられていなかったため、本研究でははじめに種々のTi-V-Mn系合金を作製して相マップを作った。次に作製した合金のP~C等温線を測定して合金の水素吸蔵放出性を明らかにした。本研究により、合金組成からBCC相の格子定数および25℃における吸蔵のプラトー圧力を計算により推測できることが示された。また、V量が減少すると共にC14型ラーベス相の相分率が増加し、合金の水素吸蔵量は減少してしまうが、吸蔵プラトー圧力と放出プラトー圧力の差(ヒステリシス)は小さくなり、合金に吸蔵された水素の放出は起こりやすくなることが分かった。BCC単相合金は組成によって25℃で3.5質量%以上の水素を吸蔵することができたが、80℃以下では吸蔵した水素をほとんど放出することができなかった。BCC単相合金を熱処理するとC14型ラーベス相の相分率が増加し、合金の水素放出量が増えることが示された。今後は熱処理の条件を拡げて、合金の金属組織とP~C等温線の関連を明らかにし、高い水素吸蔵量および放出量を共にもつ合金の開発を継続する。
英文要約Title: Development of Technologies for Hydrogen Production, Delivery and Storage Systems (FY2008-FY2010) Final Report
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
The BCC and/or C14 type Laves phases are formed in the Ti-V-Mn ternary system. However, the composition dependence of the phase formation has not been investigated. In this study, the phase mapping of the Ti-V-Mn system was investigated. The fraction of the C14 type Laves phase increased with decrease in the content of V. The P-C isotherms of the Ti-V-Mn alloys synthesized were measured at 25 and 80 degree C. The equilibrium hydrogen pressure of the plateau region decreased with increase in the lattice parameter of the BCC phase. The hydrogen absorption capacity of the single BCC phase alloys was more than 3.5 mass% at 25 degree C but the alloys did not desorb hydrogen below 80 degree C. The fraction of the C14 type Laves phase was increased by heat treatment of the single BCC phase alloys. The alloys treated at 800 degree C for 100 h desorbed more than 1.4 mass% hydrogen at 80 degree C.
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