2021 Fiscal Year Final Research Report
Hydrogen Storage Properties of LaMgNi Alloys with Super Structure
Project/Area Number |
19K05051
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
KONO TATSUOKI 東北大学, 金属材料研究所, 特任教授 (70417103)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 水素エネルギー / 水素吸蔵合金 / ニッケル水素電池 |
Outline of Final Research Achievements |
LaNi3-based alloys have the disadvantage of absorbing a large amount of hydrogen but not releasing it, because they become amorphous when hydrogen is absorbed. To improve this property, we found that the collapse of the crystal structure was suppressed by replacing Mg with La sites, and La-Mg-NiX (X-3-3.5) exhibits high hydrogen storage properties. Furthermore, it was found that the hydrogen storage property was further improved by the development of parallel continuous crystals in the crystal grains by a rapid cooling method. The alloy composition in which a part of the Ni site was substituted with Co also increased the hydrogen storage capacity. Crystal structure analysis revealed that the alloy has a hexagonal superlattice structure with a C-axis length of 25 angstrom.
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Free Research Field |
水素エネルギー
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の結果は、水素吸蔵合金の吸蔵特性は熱力学的なパラメータのみでは説明することはできないということを示している。つまり従来の定説であった水素吸蔵合金における安定性逆転の法則に従うのではなく、結晶構造及び結晶の微細構造の揺らぎが吸蔵特性を支配しているのではないかと推測され、構造のパラメータの存在が非常に大きいと考えられる。また熱力学的ファクターの値がAB5系の場合とほぼ同様であるのが非常に興味深い点でもあり、今後の更なる課題は,この超格子構造が水素吸蔵・放出特性に及ぼす影響について解明することにある。今後はそれらの早急なる解明を行うべく研究を加速していきたいと考えている。
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