[신소재] 수소저장합금이란?

목차

원리
제조방법
응용분야
기술적과제와전망

본문내용

어떤 종류의 합금은 수소와 반응해서 금속 수소화물의 형태로 수소를 포착하여 가열하면 이것을 방출한다는 특이한 성질을 가지고 있다. 이와 같은 성질의 합금을 수소저장 합금이라고 한다.

1.원리

금속과 수소에서 발열반응에 의해 금속 수소화물이 생성할 경우 금속과 수소의 관계도 수소압력(p)-온도(T)-수소농도(X)의 상관으로 대표된다.
온도T1을 일정하게 했을 경우, 평형하는 상 영역은 o-a1까지는 고용체 영역, a1-b1까지는 고용체와 저급 수소화물의 2상 공존 영역, b1-c1은 저급 수소화물의 단상 영역, c1-d1은 저급 수소화물과 고급 수소화물과의 2상 공존 영역, d1-e1은 고급 수소화물의 단상 영역이다. 지금 온도 T1에서 b1까지 수소를 저장한 뒤 온도를 T2로 올리면 수소화물의 수소농도는 b2가 되고, 수평선 a2-b2와 종축과의 교차점에 표시된 압력의 수소가 방출된다. 이것이 수소저장 합금에 있어서의 수소저장 방출의 원리이다.
수소저장 합금은 일반적으로 금속 수소화물을 만들기 쉬운Ⅱa∼Ⅴa족 금속(희토류,TI,Zr 등)과 만들기 어려운 Ⅵa∼Ⅷ족 원소( Mn,Fe,Co,Ni)를 조합한 2원 또는다원계 금속간 화합물이다. 수소저장용 재료로서 이용할 경우는 이 금속간 화합물의 성분, 조성을 H2가스와의 반응에 의해서 생성하는 금속 수소화물이 다음의 조건을 만족하도록 선정한다.

참고 자료

없음