水素貯蔵合金ケミカルアクチュエータの動的運動特性の評価

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K05969
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 中尾 航 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60361870)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: インテリジェントデバイス / 化学反応 / 水素エネルギー

Outline of Annual Research Achievements

昨年度作製した試験装置を用いて、Pd粉末およびLaNi5粉末のアクチュエータ動的特性の測定を実施した。具体的には、高水素分圧下で活性化処理した試料を試験装置内に静置し、所定の稼働水素分圧に変化させた場合の体積変化を経時的に測定した。なお、水素貯蔵合金には、試験装置内でばねにより所定の定荷重を加えている。
得られた体積変化を表すピストン変位速度の経時変化から、表面反応律速段階と水素の内部拡散段階へ変化していく挙動を測定することに成功した。また、得られた経時変化のプロファイルから、最大変形速度、平均変形速度および初期変形速度などを系統的に得ることに成功した。これらの得られた実験結果より、それぞれの水素貯蔵合金の平衡水素分圧と稼働水素分圧の差をパラメータとして水素貯蔵合金アクチュエータの動的特性の支配因子を表面反応律速から拡散律速へ推移する挙動を表現したアクチュエータ特性挙動マップを作成した。これらの成果を学術論文（International Journal of Hydrogen Energy掲載可）としてまとめた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度、大幅な進捗を得ることができたため、今年度は新規のデータ収集ではなく、得られていたデータの再現性評価などデータ精度の向上につとめ、データの信頼性を大いに高めることに成功した。

Strategy for Future Research Activity

提案書どおり、これまでの進捗状況をさらに発展させ、合金組成とアクチュエータ特性との相関の把握に努め、これらの支配因子と材料特性因子の相関性を解析する。