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ニッケル水素二次電池における水素吸蔵合金の微粉化機構の解明と寿命特性の改善

镍氢二次电池储氢合金粉化机理的阐明及寿命特性的改善

基本信息

批准号：
10148213
负责人：
黒田光太郎
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

透過電子顕微鏡によるキャラクタリゼーションを駆使して、水素吸蔵合金の微粉化に伴う構造変化を微視的レベルで観察した。微粉化やそれが関係する初期活性化の機構を解明し、それらを制御する指針を得ることを目指した。ZrMn_2やMmNi_5水素貯蔵合金における水素の吸放出反応に伴う結晶構造、微細組織、欠陥構造の変化を分析電子顕微鏡法および電顕内その場観察法によって調べた。微細構造に関わる基礎的な研究はあまり行われていない。それは、水素と反応した合金の電顕試料作製が困難なためである。これを克服するために、試料作製には集束イオンビーム(FIB)加工を利用した。この方法は水素吸蔵合金の試料作製においても有効であることが確認できた。C15構造のラーベス相であるZrMn_2系の水素吸蔵合金の微細組織の観察を行った。合金試料は直径約70μmの粉末である。水素化処理した試料では放電容量が改善されることが認められている。水素処理を施した合金では処理を施していない合金に比べて、多数の面欠陥などの欠陥が観察され、場合によってはクラックが形成されていることも認められた。MmNi_5系の合金では300℃以上水蒸気中で熱処理を行うと、初期活性を合金に付与できる。この合金粉末の微細構造を透過電顕で観察すると、アモルファス酸化膜中に金属ニッケルやコバルトが微細なクラスター状に析出した表面層が形成されていることが分かった。この合金粉末では水蒸気と接触と接触して、酸化反応とともに水素の発生による還元反応が生じていると推察される。水素の吸蔵放出に伴う微視的な組織変化の観察は、微粉化機構や表面活性層の解明に向けて不可欠であり、電池の高性能化を達成し、信頼性を高めることにも貢献するであろう。この研究での観察方法は電顕によるキャラクタリゼーションの範囲を拡大し、材料の環境効果を調べるためにも有効である。

The microstructure and water-absorbing alloys are micronized by means of microphones, microscopes and microscopes, along with the production of micro-TV. In the early stage of the micronization system, the active mechanism was used to understand the system, and the control system was used to control the target. ZrMn_2, MmNi_5, water alloy, water alloy, absorption and release reaction, microstructure, underwear, chemical analysis, micro-analysis, in-house scanning electron microscopy, scanning electron microscopy. In this paper, the author has made the research on the basis of the micro-system. The electrical and mechanical properties of the alloy, electrical and electrical materials are different from those of the alloy electrical materials. In order to overcome the problem, the material is used to make the cluster. (FIB) the processing makes use of the material. In this way, the water absorption alloy material is used to make sure that the water absorption alloy is in good condition. The microstructure of water-absorbing alloy of ZrMn2 system was investigated by C15. The diameter of alloy powder is about 70 μ m. The hydration of the raw material, the release capacity and the improvement of water content. The water content, the alloy, the alloy, the water, the alloy, the alloy, the MmNi_5 series alloy is used in water steaming above 300C, and the initial active alloy is paid to the alloy. The microstructure of the alloy powder was observed by the electron microscope and the micrometer in the acidified film. The microstructure was precipitated on the surface of the film. Alloy powder, steam, contact, acidification, water, water, The water absorption device emits the chemical inspection of the tissue associated with micro-TV, the surface activity test of the micronization machine shows that it is necessary to pay attention to the performance of the battery, the high performance of the battery is achieved, and the performance of the battery is improved. The scope of the temperature field is very large, and the environmental impact of the material is very sensitive to environmental impact.