(57)【要約】【課題】水素放出量が大きく、かつ１５０℃以下で水素を放出する、量産に適した水素吸蔵体を提供することを課題とする。【解決手段】ＭｇまたはＭｇ合金から構成され、水素の吸蔵および放出を担う水素吸蔵粉体１と、水素吸蔵粉体１とは異なる組成を有し、水素吸蔵粉体１の表面に気相法により形成された被覆層２とで、水素吸蔵体１０を構成するようにした。被覆層２は、Ｐｄ，ＶおよびＴｉ−Ｃｒ系合金の少なくとも１種から構成することができる。被覆層２を気相法で形成することによって、水素吸蔵粉体１の表面に薄くかつ厚さの均一な膜を形成することができ、水素吸蔵粉体１に対して均一に応力を付与することが可能となる。応力、特に圧縮応力が被覆層２から水素吸蔵粉体１に付与されると、水素吸蔵粉体１中の水素吸蔵サイトに位置していた水素が移動し、水素吸蔵粉体１からの水素放出が促進される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭｇまたはＭｇ合金から構成され、水素の吸蔵および放出を担う水素吸蔵粉体と、
前記水素吸蔵粉体とは異なる組成を有し、前記水素吸蔵粉体の表面に気相法により形成された被覆層と、
を備えた水素吸蔵体。
【請求項２】
前記被覆層は、Ｐｄ，ＶおよびＴｉ−Ｃｒ系合金の少なくとも１種から構成されることを特徴とする請求項１に記載の水素吸蔵体。
【請求項３】
前記被覆層は、前記水素吸蔵粉体よりも水素原子の移動にともなう体積変化が大きいことを特徴とする請求項１に記載の水素吸蔵体。
【請求項４】
コア相と、
前記コア相の表面を覆う水素吸蔵相と、
前記水素吸蔵相の表面を覆う被覆相と、
前記被覆相から前記コア相に水素原子を流通させる通路と、
を備え、
前記水素吸蔵相の水素吸蔵または放出時に、前記コア相と前記被覆相の膨張または収縮により前記水素吸蔵相に応力が付与されることを特徴とする水素吸蔵体。
【請求項５】
前記水素吸蔵体は、１５０℃以下の環境下における水素放出量が３．０ｍａｓｓ％以上であることを特徴とする請求項１または４に記載の水素吸蔵体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素放出量が大きく、かつ１５０℃以下で水素を放出するとともに、量産性に優れた水素吸蔵体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、化石燃料の使用によって増大するＮＯｘ（窒素酸化物）を原因とする酸性雨や、ＣＯ２による地球温暖化が懸念されており、これらの環境破壊が深刻な問題となってきている。その中でクリーンエネルギーとして水素エネルギーの実用化が世界的に注目されてきている。水素は地球上に無尽蔵に存在する水の構成元素であって、種々の一次エネルギーを用いて作り出すことが可能であるばかりか、副生成物が水だけであるために環境破壊の心配がなく、また電力に比べて貯蔵が比較的容易であるなど優れた特性を有している。
【０００３】
このため、近年、これら水素の貯蔵および輸送媒体として水素吸蔵合金の研究開発および実用化検討が活発に実施されている。これら水素吸蔵合金とは、適当な条件で水素を吸収、放出できる合金のことである。この合金を用いることにより、従来の水素ガスボンベと比較して低い圧力でしかも高密度に水素を貯蔵することが可能となる。そして、その体積密度は液体水素あるいは固体水素とほぼ同等かそれ以上であり、かつ取扱い上の安全性も格段と優れている。
【０００４】
これらの水素吸蔵合金としては、ＬａＮｉ５などのＡＢ５型合金あるいはＴｉＭｎ２などのＡＢ２型合金が実用化されている。しかし、その水素吸蔵量は高々１．４ｍａｓｓ％前後であるため、水素放出量も１．４ｍａｓｓ％以下と不十分である。よって、より水素放出量が大きい水素吸蔵合金が求められており、近年、７ｍａｓｓ％以上という高い水素放出量をもつＭｇ金属が注目されている。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｍａｔｅｒ  Ｔｒａｎ，  Ｊｉｍ  （ｖｏｌ．４３  Ｎｏ．７  ｐ．１７３２−１７３６，  ２００２）
【非特許文献２】
Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  ２００２，  １２３，  ｐ．６１９３−６１９４
【非特許文献３】
ｊ．  Ａｌｌｏｙ．  Ｃｏｍｐｄ  ｖｏｌ．  ３３０／３３２  ｐ．５２６−５３０，  ２００２
【非特許文献４】
第１７回「大学と科学」公開シンポジウム  ２１世紀を拓く水素の世界  予稿集  ｐ．４４−４６，  ２００２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水素吸蔵合金を水素タンク用として用いる場合には、水素吸放出量が大きいことのみならず、１５０℃以下、望ましくは室温近辺で水素の吸放出ができることが、重要な要素となる。上述したＭｇ金属は、水素放出量は高いものの、その水素化物（ＭｇＨ２）が熱力学的に安定であることから、水素の放出温度が３００℃以上と高い。このような温度特性の欠点が、Ｍｇ金属を水素タンク用として実用化する上で障害となっている。こうした現状を鑑みて、Ｍｇ金属の温度特性の欠点を改善するために、多くの検討がなされている。例えば、Ｍａｔｅｒ  Ｔｒａｎ，  Ｊｉｍ  （ｖｏｌ．４３  Ｎｏ．７  ｐ．１７３２−１７３６，  ２００２）  は、メルトスパンによって作製されたＭｇ８６Ｎｉ１０Ｎｄ４（ａｔ％）合金により、１５０℃で約２ｍａｓｓ％の放出量が得られることを報告している。また、Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  ２００２，  １２３，  ｐ．６１９３−６１９４では、高圧技術を用いた方法で作製されたＭｇ１．０Ｎｉ１．０２Ｈ２．２（ａｔ％）合金が、室温から２００℃までの間で２．６ｍａｓｓ％の水素を放出することが報告されている。さらに、東北大の折茂らによって、（Ｍｇ０．５Ｙ０．５）Ｎｉ２（ａｔ％）合金が４０℃で水素を放出することが示されたが、その放出量は約１ｍａｓｓ％と非常に小さい（第１７回「大学と科学」公開シンポジウム  ２１世紀を拓く水素の世界  予稿集  ｐ．４４−４６，  ２００２参照）。
このように、Ｍａｔｅｒ  Ｔｒａｎ，  Ｊｉｍ  （ｖｏｌ．４３  Ｎｏ．７  ｐ．１７３２−１７３６，  ２００２）、Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  ２００２，  １２３，  ｐ．６１９３−６１９４、東北大の折茂らによる水素吸蔵合金は、Ｍｇ金属の温度特性を改善する上では有効であるものの、Ｍｇ金属が本来有している水素放出量に比べてその水素放出量が不十分である。
一方、藤井らは、ｊ．  Ａｌｌｏｙ．  Ｃｏｍｐｄ  ｖｏｌ．  ３３０／３３２  ｐ．５２６−５３０，  ２００２において、スパッタ法でＰｄ／Ｍｇ／Ｐｄ膜とすることで、１３０℃以下で約５ｍａｓｓ％の水素放出を達成している。しかしながら、この方法はＰｄ／Ｍｇ／Ｐｄの３つの層をすべてスパッタ法で作製しているために、量産性に劣る。
したがって、本発明は上記した問題点に着目してなされたもので、水素放出量が大きく、かつ１５０℃以下で水素を放出する、量産に適した水素吸蔵体を提供することを課題とする。また、こうした水素吸蔵体を安価で製造するための技術を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は様々な検討を行った。その結果、水素吸蔵粉体の表面に、水素吸蔵粉体とは異なる組成を有する被覆層を気相法で形成することが、有効であることを知見した。すなわち、本発明は、ＭｇまたはＭｇ合金から構成され、水素の吸蔵および放出を担う水素吸蔵粉体と、この水素吸蔵粉体とは異なる組成を有し、水素吸蔵粉体の表面に気相法により形成された被覆層とを備えた水素吸蔵体を提供する。ここで、被覆層は、Ｐｄ，ＶおよびＴｉ−Ｃｒ系合金の少なくとも１種から構成することができる。本発明の水素吸蔵体では、水素吸蔵粉体の表面に、水素吸蔵粉体とは異なる組成を有する被覆層を形成するようにしたので、水素吸蔵粉体に応力が発生する。この応力が水素吸蔵粉体に効果的に働くようにするには、被覆層を気相法で形成することが極めて有効である。被覆層を気相法で形成することによって、水素吸蔵粉体の表面に薄くかつ厚さの均一な膜を形成することができ、水素吸蔵粉体に対して均一に応力を付与することが可能となる。応力、特に圧縮応力が被覆層から水素吸蔵粉体に付与されると、水素吸蔵粉体中の水素吸蔵サイトに位置していた水素が移動し、つまり水素吸蔵粉体中の水素が不安定な状態となり、水素吸蔵粉体からの水素放出が促進されると考えられる。このため、本発明の水素吸蔵体によれば、水素放出温度が高いことで知られる、水素吸蔵粉体としてのＭｇ粉体またはＭｇ合金粉体の水素放出温度を、従来よりも大幅に低下させることができる。しかも、水素吸蔵粉体としてのＭｇ粉体またはＭｇ合金粉体は、通常の溶解・鋳造法によって得ることができるため、量産にも適している。
【０００８】
また、本発明の水素吸蔵体において、上述した被覆層を構成する金属または合金は、水素原子の移動にともなう体積変化がより大きいことが好ましい。具体的には、体積変化率が１０％以上であることが好ましい。特に、水素吸蔵粉体よりも水素原子の移動にともなう体積変化が大きい金属または合金で構成することが好ましい。かかる金属または合金としては、例えばＶ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金がある。このような金属または合金を被覆層として用いた場合には、被覆層が水素を放出して収縮したときに、水素吸蔵粉体に圧縮応力を付与することができるとともに、被覆層が水素を吸蔵して膨脹したときには、水素吸蔵粉体に引張り応力を付与することも可能となるため、水素吸蔵粉体中の水素を不安定な状態とする上で有効であると推察される。なお、本発明において、「水素原子の移動」の一形態として、水素原子が水素吸蔵体内部に侵入すること、水素吸蔵体内部に侵入した水素原子が水素吸蔵体の外部へ放出されること、の両者を含む。具体的には、水素原子が水素吸蔵粉体または被覆層の内部に吸蔵されること、水素原子が水素吸蔵粉体または被覆層の内部を透過（通過）すること、水素吸蔵粉体または被覆層の内部から水素吸蔵体の外部へ向けて水素原子が放出されること、が挙げられる。
【０００９】
被覆層から水素吸蔵粉体に対して付与される圧縮または引張り応力は、水素吸蔵粉体の周囲から付与する他、水素吸蔵粉体の内部から付与することができる。本発明は、この応力の付与の形態を実現する水素吸蔵体をも提供する。すなわち本発明は、コア相と、コア相の表面を覆う水素吸蔵相と、水素吸蔵相の表面を覆う被覆相と、この被覆相からコア相に水素原子を流通させる通路とを備え、水素吸蔵相の水素吸蔵または放出時に、コア相と被覆相の膨張または収縮により水素吸蔵相に応力が付与されることを特徴とする水素吸蔵体を提供する。
以上の本発明による水素吸蔵体によれば、１５０℃以下の環境下における水素放出量を３．０ｍａｓｓ％以上とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る水素吸蔵体は、水素の吸蔵および放出を担う水素吸蔵粉体と、この水素吸蔵粉体とは異なる組成を有し、水素吸蔵粉体の表面に形成された被覆層とから構成される。本発明に係る水素吸蔵体では、被覆層の体積変化を利用して、被覆層から水素吸蔵粉体へ応力を付与することにより、水素吸蔵粉体からの水素の放出を促進させる。こうした機能を担う被覆層を、気相法で形成することにより、水素吸蔵粉体に対して均一に応力を付与することが可能となる。被覆層から均一な応力が付与された水素吸蔵粉体中の水素は不安定な状態に陥り、従来よりも低い温度であっても水素吸蔵粉体から水素を放出させることが可能となる。なお、本発明における体積変化とは、水素原子がその内部に進入した際の体積膨張、および一旦内部に侵入した水素原子が外部へ放出される際の体積収縮をいう。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
図１は、水素タンク用として用いる場合に好適な、第１の実施形態に係る水素吸蔵体の構成を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、第１の実施形態に係る水素吸蔵体１０は、水素吸蔵粉体１と、この水素吸蔵粉体１のほぼ表面全体を覆うようにして形成された被覆層２とからなる２層構造で構成されている。
【００１２】
はじめに、水素吸蔵粉体１について説明する。
水素吸蔵粉体１は、主に水素を吸蔵し、かつ放出するために機能する。本実施の形態では、水素吸蔵粉体１を、ＭｇまたはＭｇ合金からなる粉体で構成する。Ｍｇは、水素吸放出量が約７ｍａｓｓ％以上と多いため、水素吸蔵体１０を水素タンク用として用いる場合には、水素吸蔵粉体１をＭｇまたはＭｇ合金で構成することが望ましい。
【００１３】
Ｍｇ合金で水素吸蔵粉体１を構成する場合には、Ｍｇ−ＲＥ系合金（ＲＥ：希土類元素）、Ｍｇ−Ｎｉ系合金、Ｍｇ−Ｎｉ−ＲＥ系合金等を採用することができる。具体的には、Ｍｇ２Ｎｉ合金、Ｌａ−Ｍｇ−Ｎｉｘ（ｘ＝３〜３．５）合金、Ｌａ２ＭｇＮｉ９合金、ＬａＭｇＮｉ合金、ＬａＭｇＮｉ１４合金等が挙げられる。以上のＭｇ合金またはＭｇから構成される水素吸蔵粉体１は、単体で水素放出温度が３００℃以上と高い。ところが、所定の金属または合金から構成される被覆層２を、水素吸蔵粉体１のほぼ表面全体に気相法で形成することで、１５０℃以下の環境下においても水素吸蔵体１０が３．０ｍａｓｓ％以上、さらには４．０ｍａｓｓ％以上の水素を放出するようにすることができる。
【００１４】
図１では、球状の粉末で水素吸蔵粉体１が構成される例を示したが、粉末の形状はこれに限られるものではない。球状に限らず、楕円状または不定形の粉末を水素吸蔵粉体１を構成する粉末として用いることができる。但し、粉末の形状を球状に近い形とした場合には、被覆層２の厚さをより均一なものとすることができるという利点がある。また、水素吸蔵粉体１を構成する粉末の粒径は、数十ｎｍから数十μｍとすることが望ましい。粒径が数十ｎｍよりも小さいと、１粒子あたりの水素吸放出量が小さくなってしまう。一方、粒径が数十μｍよりも大きい場合に、被覆層２から適度な応力を付与するためには、被覆層２の厚さを厚くする必要が生じる。但し、被覆層２の厚さが厚くなると、水素吸蔵体１０の単位体積あたりの水素吸蔵量が減少することになるため好ましくない。よって、水素吸放出量を確保しつつ、被覆層２によって付与される応力によって水素吸蔵粉体１の水素放出温度を低下させるという効果を享受するためには、水素吸蔵粉体１を構成する粉末の粒径を数十ｎｍから数十μｍとする。望ましい粒径は、１００ｎｍ〜５μｍ、さらに望ましい粒径は５００ｎｍ〜２μｍである。
【００１５】
次に、被覆層２について説明する。
被覆層２は、水素吸蔵粉体１とは異なる組成を有する金属または合金で構成される。ここで、被覆層２は、例えばＰｄ（またはＰｄ合金）、Ｖ（またはＶ合金）またはＴｉ−Ｃｒ系合金によって構成することができる。これらはいずれも水素ガスを原子状に解離させうる触媒作用を有し、水素吸蔵粉体１への水素原子の出入り口として機能する。特に、Ｖ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金は、水素吸蔵粉体１を構成するＭｇまたはＭｇ合金よりも、体積変化が大きい。よって、ＶまたはＴｉ−Ｃｒ系合金で被覆層２を構成した場合には、水素吸蔵粉体１に付与される応力が大きくなる、つまり、比較的低温（１５０℃以下）での水素放出がよりスムーズに行われるという利点がある。
ここで、Ｐｄ，Ｖ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金のうち２種以上を用いて被覆層２とする場合の形態としては、以下の形態を含む。第１の形態として、例えばＰｄ層からなる被覆層２の上にさらにＶからなる被覆層２を形成する形態がある（Ｖからなる被覆層２の上にＰｄからなる被覆層２を形成してもよい）。第２の形態として、Ｐｄ−Ｖ合金からなる被覆層２を形成する形態がある。ＰｄとＶの組み合わせに限らず、ＰｄとＴｉ−Ｃｒ系合金，ＶとＴｉ−Ｃｒ系合金，ＰｄとＶとＴｉ−Ｃｒ系合金の組み合わせについても同様である。
【００１６】
被覆層２をＴｉ−Ｃｒ系合金で構成する場合には、体心立方構造（以後「ｂｃｃ相」あるいは「ｂｃｃ」と呼称する）を主相として有するようにその組成を決定することが望ましい。被覆層２を、ｂｃｃ相を主相とするＴｉ−Ｃｒ系合金はＭｇほどではないにしても、単体で３．５ｍａｓｓ％以上（３．５ｍａｓｓ％以上は１サイクル目の値。２サイクル目以降は１．６ｍａｓｓ％以上、多くは２ｍａｓｓ％以上。）の水素吸蔵量を示すことから、Ｔｉ−Ｃｒ系合金で被覆層２を構成した場合には、水素吸蔵体１０全体としての水素吸蔵量を増加させることができる。また、Ｔｉ−Ｃｒ系合金によれば、Ｔｉ量、Ｃｒ量を適宜設定することによって、プラトー圧を任意の値に設定することができるという利点もある。
被覆層２をＴｉ−Ｃｒ系合金で構成する場合には、その組成が以下の式（１）で示されるものが望ましい。
Ｔｉ（１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）ＣｒａＸｂＸ’ｃＴｄＬｅ    ・・・式（１）
【００１７】
但し式（１）中、
２０≦ａ（ａｔ％）≦８０、０≦ｂ（ａｔ％）≦１０、０≦ｃ（ａｔ％）≦３０、０≦ｄ（ａｔ％）≦３０、０≦ｅ（ａｔ％）≦１０で表され、
前記ＸがＲｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅの少なくとも１種の元素、
前記Ｘ’がＶ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌのうち少なくとも１種の元素、
前記ＴがＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔａ、ＢおよびＣの少なくとも１種の元素、
前記ＬがＹおよびランタノイド元素の少なくとも１種の元素である。
【００１８】
Ｘ元素は、Ｔｉ−Ｃｒ合金に微量に含有させるだけで高いｂｃｃ相形成能を有し、有害なＣ１４型、Ｃ１５型等のラーベス相をほとんど含まないｂｃｃ単相合金を得ることができる。このＸ元素とＸ’元素を同時に含有させることにより、高価なＸ元素の含有量を低く押さえ、コストと単位重量当りの水素吸蔵量においてバランスのとれた高い実用性を有する水素吸蔵合金を得ることができる。また、Ｔ元素を含有させることによって、プラトー圧の任意の制御、プラトー圧の平坦性制御、熱処理温度の制御、合金の耐食性向上等を制御することが可能となる。Ｌ元素は、酸素との親和力が強いため合金中に存在する酸素をＬ元素酸化物として除去する効果を発揮する。その結果、水素吸蔵量を安定化させ、かつ比較的酸素量の多い原料も工業的に有効に利用することも可能となる。
【００１９】
以上、被覆層２をＴｉ−Ｃｒ系合金で構成する場合について詳述した。以上の組成を採用することで、被覆層２としてのＴｉ−Ｃｒ系合金を、ｂｃｃ相を主相とするものとすることができる。合金がｂｃｃ相を主相とするか否かはＸ線回折により判断することができる。本発明においては、回折線の積分強度による以下の式（２）による割合（％）が５０％以上のものをｂｃｃ相が主相の合金と定義する。
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なお、本発明において、ｂｃｃ相のほかに存在し得る相は、ラーべス相である。
【００２０】
さて、図１に示したように、被覆層２は、水素吸蔵粉体１のほぼ表面全体を覆うようにして形成されている。本発明では、この被覆層２を気相法により形成することを推奨する。気相法によれば、被覆層２を、水素吸蔵粉体１の表面に薄くかつ厚さ均一に形成することができる。なお、従来技術として、Ｐｄ／Ｍｇ／Ｐｄ等の膜構造をすべてスパッタ法で作製する例を示したが、本発明では水素吸蔵粉体１は気相法で作製する必要はない。つまり本発明では、水素吸蔵粉体１については通常の溶解・鋳造法で得ることができるため、水素吸蔵体１０の製造コストを低減できるとともに、量産性に優れる。
【００２１】
ここで、気相法を用いて水素吸蔵粉体１の表面全体に厚さの均一な被覆層２を形成させるには、水素吸蔵粉体１を転動させることが有効である。水素吸蔵粉体１を転動させるには、例えば、水素吸蔵粉体１をトレーに収容している場合に、このトレーに振動を加える手段を設ければよい。この場合の振動は、例えば超音波〜１Ｈｚとすることができる。また、市販の振動器を用いて、１〜５００Ｈｚの振動を加えるようにしてもよい。さらには、振動器に限らず、トレー内に収容された水素吸蔵粉体１を撹拌棒で撹拌させるような方法を用いることもできる。なお、水素吸蔵粉体１を転動させることができれば、これらの振動または撹拌手段に限られるものではない。
また、気相法で被覆層２を形成する場合の他の利点として、電解メッキまたは無電解メッキのような方法に比べて、水素吸蔵粉体１の表面を清浄に保ちやすいということが挙げられる。すなわち、気相法で被覆層２を形成する場合には、水素吸蔵粉体１の表面を清浄化するための処理、例えば、粉体表面へのイオンボンバード処理やレーザービーム照射、減圧（または真空）下での粉体の加熱処理を併用することができる。また、水素吸蔵粉体１を作製してから被覆層２を形成し終えるまで、水素吸蔵粉体１を大気に一切暴露させないということも、水素吸蔵粉体１の表面を清浄化する上で有効である。
【００２２】
ここで、気相法とは、真空またはガス中に原子、分子、またはそれらの数ｎｍから数百ｎｍの微粒子化したもの、イオン、帯電粒子、を発生させ対象物に堆積させる方法である。気相法としては、例えば、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、高周波プラズマＣＶＤ法、等が挙げられる。なかでも、複数のターゲットを個々に、かつ同時に制御できるレーザーアブレーション法が特に好ましい。なお、気相法を用いて被覆層２を水素吸蔵粉体１の表面につける際に好ましい装置例については後述する。
【００２３】
上述したように、被覆層２は、水素吸蔵粉体１のほぼ表面全体を覆うようにして形成されており、その被覆率は９０％以上、さらには９３％以上、より望ましくは９５％以上である。
被覆層２の膜厚は、水素吸蔵粉体１を構成する粉体の形状にもよるが、数ｎｍ〜５００ｎｍとすることが望ましい。被覆層２の膜厚が数ｎｍを下回ると、水素吸蔵粉体１に付与される応力が小さくなるため、水素吸蔵粉体１からの水素放出が促進されにくい。一方、被覆層２の膜厚が５００ｎｍを超えると、水素吸蔵粉体１の占める割合が相対的に減少してしまうため、水素吸蔵体１０の単位体積あたりの水素吸蔵量が減ってしまう。よって、被覆層２の膜厚は、数ｎｍ〜５００ｎｍとすることが望ましい。より望ましい被覆層２の膜厚は２０〜２００ｎｍ、さらに望ましい被覆層２の膜厚は５０〜１００ｎｍである。
【００２４】
次に、水素吸蔵粉体１と被覆層２とからなる第１の実施形態に係る水素吸蔵体１０の水素放出メカニズムについて説明する。
水素吸蔵粉体１および被覆層２は、水素原子の移動（吸蔵または透過）に伴って、その体積が膨張、収縮する。つまり、水素原子が水素吸蔵体１０内に侵入すると、水素吸蔵体１０は膨脹し、一方、水素原子が水素吸蔵体１０の外部に放出されると、水素吸蔵体１０は収縮する。但し、被覆層２と水素吸蔵粉体１はその組成が異なるとともに、被覆層２は水素吸蔵体１０の最外周に設けられているために、被覆層２が収縮し、この収縮による圧縮応力が図２に示すように水素吸蔵粉体１に付与されることとなる。そして、この圧縮応力の発生により、水素吸蔵粉体１内に貯蔵されていた水素原子の放出が促進されると推測される。このように、本実施の形態に係る水素吸蔵体１０では、水素吸蔵粉体１からの水素放出環境が改善されるため、水素放出温度が１５０℃以下という比較的低温の状態でも、水素吸蔵粉体１からの水素放出がスムーズに行われる。よって、第１の実施形態に係る水素吸蔵体１０によれば、１５０℃以下で３ｍａｓｓ％以上、さらには４ｍａｓｓ％以上の水素放出量を得ることができる。
なお、被覆層２は、水素ガスを原子状に解離させる触媒作用を発現し、かつ解離した水素原子を内部拡散させる作用を有する。そして、被覆層２を構成する金属または合金は、水素分子を解離する触媒能が、水素吸蔵粉体１を構成するＭｇまたはＭｇ合金よりも優れていると推測される。つまり、水素吸蔵体１０の水素吸蔵メカニズムについては定かではないが、被覆層２は水素分子を低温（１５０℃以下）で原子に分解する触媒的な働きをしていると考えられる。
【００２５】
以上、水素タンク用として好適に用いられる水素吸蔵体１０の構成について詳述した。次に、本発明の水素吸蔵体１０を得るための望ましい製造方法を説明する。
本発明の水素吸蔵体１０の製造方法は、水素吸蔵粉体１を構成するＭｇ母材を得る工程（以下、「Ｍｇ母材作製工程」という）と、得られたＭｇ母材の表面に被覆層２を形成する工程（以下、「被覆層２形成工程」という）とを含む。なお、Ｍｇ母材作製工程では、Ｍｇ合金粉末を作製する場合を例にして説明する。
以下、各工程を詳述する。
【００２６】
＜Ｍｇ母材作製工程＞
Ｍｇ合金は、出発原料金属を例えばルツボ内で高周波等によって溶解することにより作製することができる。こうして得られたＭｇ合金のインゴットを、ディスクミル、乳鉢等を用いて例えば５００μｍ以下の粉体とする。続いて、５００μｍ以下のＭｇ合金粉末を水素化粉砕する。水素化粉砕されたＭｇ合金粉末は、さらに微粉砕され、フルイ（例えば５μｍ以下）で分級される。上述した理由から、水素吸蔵粉体１を構成するＭｇ合金粉末は、被覆層２が形成される前段階で、その平均粒径が数十ｎｍ〜数十μｍであることが好ましい。よって、Ｍｇ合金粉末をフルイで分級した後、試験管ミキサー等を用いてその平均粒径が数十ｎｍ〜数十μｍになるまで調整することが望ましい。なお、アトマイズ法を用いた場合には、こうした粉砕処理を経ることなく、所望の平均粒径を有するＭｇ合金粉末を得ることができる。
【００２７】
Ｍｇ合金粉末は、大気に曝されたりして、表面が不純物ガスで汚染されている場合がある。よって、Ｍｇ合金粉末の表面を清浄化するための処理を予め行った後に、以下の被覆層２形成工程に進むことが望ましい。Ｍｇ合金粉末の表面を清浄化するための処理としては、上述したように、粉体表面へのイオンボンバード処理やレーザービーム照射、減圧（または真空）下での粉体の加熱処理等が挙げられる。また、Ｍｇ母材作製工程と後述する被覆層２形成工程を、Ｍｇ合金粉末を大気に一切暴露させることなく一貫して行うことも有効である。
【００２８】
＜被覆層２形成工程＞
被覆層２形成工程では、Ｍｇ合金粉末またはＭｇ粉末を、Ｐｄ，Ｖ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金の少なくとも１種で被覆する。Ｐｄ等の被覆方法としては、気相法を用いる。気相法によれば、Ｍｇ合金粉末またはＭｇ粉末の表面に薄くかつ厚さの均一な被覆層２を形成することができ、また被覆層２の厚さ制御も容易である。また、上述したようにＭｇ合金粉末またはＭｇ粉末に適度な振動を加えるなどして、被覆層２形成時にＭｇ合金粉末またはＭｇ粉末を転動させることにより、Ｍｇ合金粉末またはＭｇ粉末の表面全体に厚さ均一に被覆層２を形成させることができる。さらに、気相法は、無電解メッキ法等と比較して、Ｍｇ合金粉末またはＭｇ粉末の表面を比較的清浄に保ちやすいという利点をそもそも有しているが、上述した表面清浄化処理を併用することで、より一層、粉体表面の清浄化を図ることができる。なお、気相法を用いて被覆層２を形成する場合に用いられる装置の例は、後述の実施例で示す。
【００２９】
以上のＭｇ母材作製工程、被覆層２形成工程を経ることにより、Ｍｇ粉末の表面に被覆層２が形成された第１の実施形態に係る水素吸蔵体１０を得ることができる。なお、被覆層２と、水素吸蔵粉体１を構成するＭｇ粉末（またはＭｇ合金粉末）の間の水素原子の移動を容易にするという理由から、被覆層２を形成した後に、１００〜４００℃で０．５〜２時間程度、加熱保持する熱処理を施すことが望ましい。
【００３０】
被覆層２として、ｂｃｃを主相とするＴｉ−Ｃｒ系合金を選択する場合には、以下の方法を採用することができる。例えば、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｖ系合金を被覆層２としたい場合には、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｖそれぞれの単体ターゲットを準備する。そして、これらの単体ターゲットを用いて交互に、又は同時に、水素吸蔵粉体１としてのＭｇ粉末またはＭｇ合金粉末に被覆させればよい。被覆時に加熱するか、もしくは被覆後に加熱することによって、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｖ系合金とすることができる。つまり、被覆層２形成後に、目的の組成比を有するＴｉ−Ｃｒ系合金になるように合金化すればよい。なお、加熱温度は、５００℃以下とすればよい。また、複数の単体ターゲットに限らず、合金ターゲットを使用してもよい。さらに、周知のアーク溶解法により、ｂｃｃを主相とするＴｉ−Ｃｒ系合金を作製してもよい。
【００３１】
次に、水素吸蔵体１０に対し、水素を吸蔵・放出させるための処理について簡単に述べる。水素吸蔵体１０に水素を吸蔵させる水素化処理は、水素雰囲気中で行う。また、水素化処理を行う際には、水素吸蔵体１０を入れた容器を減圧し、真空引きした後に水素を導入することが有効である。導入される水素の純度は、好ましくは９９．９９９９％以上である。
【００３２】
水素吸蔵体１０から水素を取り出すには、加熱条件または／および減圧条件を調整する。第１の実施形態に係る水素吸蔵体１０によれば、水素吸蔵体１０を１００〜１５０℃の範囲で加熱することによって、水素吸蔵体１０中の水素を容易に放出させることができる。また、水素吸蔵体１０を入れた容器を、その温度における放出曲線のプラトー圧以下の圧力に減圧することにより、水素吸蔵体１０中の水素を容易に取り出すことができる。ここで、減圧条件を示すと、５ｋＰａ以下に減圧することが望ましい。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
水素タンク用として用いる場合に好適な、第２の実施形態に係る水素吸蔵体２０の断面を図３に模式的に示す。
図３に示す水素吸蔵体２０は、コア体（コア相）３、コア体３の周囲を取り囲む水素吸蔵相１ａ、水素吸蔵相１ａの表面に形成された被覆相２ａ、被覆相２ａとコア体３を連結するとともに、被覆相２ａからコア体３に水素原子を流通させる連結部（通路）４とで構成される。なお、水素吸蔵相１ａは、上述した水素吸蔵粉体１と同様の組成で構成することができる。また、被覆相２ａ、コア体３、連結部４を形成するには、いずれも被覆層２の箇所で挙げたもの、つまり、Ｐｄ，Ｖ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金のいずれかを採用することができる。被覆相２ａ、コア体３および連結部４は、同一の金属または合金で構成することが望ましいが、異なる金属または合金で構成してもよい。
【００３４】
図３に示すように、第２の実施形態に係る水素吸蔵体２０は、水素吸蔵相１ａ、被覆相２ａ、コア体３とで構成された３層構造となっている。水素吸蔵相１ａは、被覆相２ａと、コア体３とで挟まれた構造となっており、被覆相２ａとコア体３との間には両者を連結する連結部４が確保されている。コア体３を設けているのは、水素吸蔵相１ａの内側からも、水素吸蔵相１ａに対して応力を付与するためである。この作用を発現するために、被覆相２ａと、コア体３とを連結する連結部４を設けている。
【００３５】
図４は、水素吸蔵体２０を模式的に示す部分断面図であり、水素吸蔵体２０内で発生する応力の状態を示す説明図である。
水素吸蔵体２０の最外周に位置する被覆相２ａにおいて水素原子が放出されると、被覆相２ａの体積が収縮する。これにより、被覆相２ａと隣接する水素吸蔵相１ａに圧縮応力が付与される。一方、水素吸蔵相１ａの内側に位置するコア体３において水素原子が放出されると、コア体３の体積が収縮する。これにより、コア体３と隣接する水素吸蔵相１ａに圧縮応力が付与される。また、被覆相２ａとコア体３とを連結する連結部４から水素原子が放出されると、連結部４も体積が収縮する。連結部４の体積収縮の一形態として、図４中白抜き矢印で示したように連結部４の高さが縮むと、被覆相２ａおよびコア体３に取り囲まれている水素吸蔵相１ａには、被覆相２ａおよびコア体３の両側から圧縮応力が付与されることとなる。このようにして、水素吸蔵相１ａには被覆相２ａ側およびコア体３側から、つまり１以上の側から応力が付与される。そして、この付与された応力により、水素吸蔵相１ａ中の水素吸蔵サイトに位置していた水素が移動し、水素吸蔵相１ａの水素放出が促進されることとなる。
【００３６】
すなわち、第１の実施形態では、水素吸蔵粉体１の周囲に応力が付与されていたのに対し、第２の実施形態では、水素吸蔵相１ａの周囲とさらにその内側から応力が付与される。このため、図３に示した形態を採用することで、水素吸蔵相１ａに付与される応力が大きくなり、水素吸蔵相１ａからの水素放出がより促進される。これにより、水素吸蔵相１ａの１５０℃以下での水素放出量が多くなる。
【００３７】
ここで、第２の実施形態の水素吸蔵体２０の作製方法の具体例を図５を用いて説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、コア体３を構成する金属または合金を準備する。次に、このコア体３に対して、図５（ｂ）に示すように、水素吸蔵相１ａを構成する金属粉末（合金粉末）を被覆させる。この被覆は、スタンプミル等を用いて機械的な方法で行うことができる。ここで、水素吸蔵相１ａは粉状であるから、隣接する水素吸蔵相１ａの間には隙間が存在することになる。
図５（ｂ）に示した、コア体３の表面に水素吸蔵相１ａが形成された複合体の表面に対し、さらに被覆相２ａを形成して、図５（ｃ）に示す形態の水素吸蔵体２０を作製する。この被覆相２ａの形成は気相法を用いて行う。このとき、被覆相２ａの一部は水素吸蔵相１ａの間の隙間に侵入し、コア体３に到達する。これにより、コア体３と被覆相２ａとを連結する連結部４が構成される。ここで、図５（ｃ）の断面図を模式的に示すと、図３のようになる。なお、コア体３は、板状のものとしてもよい。
【００３８】
【実施例】
以下本発明の水素吸蔵体について、具体的な実施例に基づいて説明する。
（実施例１）
実施例１では、気相法の１種であるレーザーアブレーション法を用いて、水素吸蔵粉体１としてのＭｇ粉末にＰｄを被覆させる例について説明する。ここで、レーザーアブレーション法とは、強力なレーザービームを固体表面に照射することにより、固体構成物質そのものを爆発的に放出させる方法である。
実施例１で使用したコーティング装置１００の概要を、図６を用いて説明する。
コーティング装置１００は、内部が減圧可能な容器１２と、容器１２の下方に設置されたトレー１１と、容器１２の上方に設置されるターゲットに対してレーザービームを照射するレーザー装置１３とを主な構成要素としている。
【００３９】
トレー１１にはＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）が収容される。この状態で、被覆されるＰｄからなるターゲット１４に向けて、レーザー装置１３からレーザービームを照射する。レーザービームが照射されたターゲット１４の表面から蒸気化されたＰｄが放出される。蒸気化されたＰｄは下方に向けて飛散しトレー１１に収容されたＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）の表面に被覆する。なお、蒸気化したＰｄは飛散している過程で凝集し、数ｎｍ〜数十ｎｍに成長すると考えられる。
Ｍｇ粉末の表面に、被覆層２を構成するＰｄを厚さ均一に被覆させるために、トレー１１には、例えば超音波振動装置のような振動装置を設けることが望ましい。トレー１１に振動を付与することにより、トレー１１内に収容されているＭｇ粉末を転動させて、その表面に厚さ均一にＰｄを被覆させることができる。振動装置としては、超音波振動装置に限らず、公知のタップ装置を用いることができる。また、振動は１〜５００Ｈｚ程度の周波数を有していればよい。Ｍｇ粉末へのＰｄの被覆率を向上させるために、Ｍｇ粉末を加熱するための加熱装置をトレー１１に設けることも有効である。
【００４０】
蒸気化したＰｄを効率的にトレー１１に導くために、Ｐｄをイオン化し、かつターゲット１４とトレー１１との間に電位差を与えることが有効である。蒸気化したＰｄを効率的にトレー１１に導くために、容器１２内に、ターゲット１４からトレー１１に向けたガス流（例えば、アルゴンガス流）を形成することも有効である。
なお、Ｍｇ粉末の表面が不純物ガスで汚染されているような場合には、その表面を清浄化するために、例えば粉体表面へのイオンボンバード処理やレーザービーム照射、減圧（または真空）下での粉体の加熱処理等を予め行うことも有効である。
【００４１】
次に、本実施例の水素吸蔵体の具体的な作製手順およびその評価結果を説明する。
機械的に粉砕された平均粒径９００ｎｍのＭｇ粉末を用意した。
図６に示したコーティング装置１００（レーザーアブレーション法）を用いて、用意したＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）の表面にＰｄを被覆させた。これにより、Ｍｇ粉末からなる水素吸蔵粉体１の表面にＰｄからなる被覆層が形成された水素吸蔵体を得た。
次いで、この水素吸蔵体に対し、真空（１０−２Ｐａ）下で２００℃で１時間保持する熱処理を行った。熱処理後、水素吸蔵体をＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）で観察したところ、Ｍｇ粉末に対するＰｄの被覆率は、平均すると９５％以上であった。また、水素吸蔵体の断面をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察したところ、Ｐｄの平均厚さは９０ｎｍであった。
得られた水素吸蔵体（１ｇ）に対して、１３０℃で水素の放出量を測定したところ、３．９ｍａｓｓ％であった。なお、測定はジーベルツ法に基づいて行った。
【００４２】
（実施例２）
実施例２では、気相法の１種であるアーク蒸発法を用いて、水素吸蔵粉体１としてのＭｇ粉末にＰｄを被覆させた例について説明する。ここで、アーク蒸発法とは、電圧を印加することにより被覆させたい金属から構成されるターゲット上にアーク放電を発生させ、当該金属が蒸気化すると同時に蒸気化した金属粒子をイオン化させ、ターゲットとの間に電位差を設けた部位にイオン化された金属を導く方法である。なお、アーク蒸発法はイオンプレーティング法の１種である。
【００４３】
実施例２で使用したコーティング装置２００の概要を、図７を用いて説明する。
コーティング装置２００は、内部が減圧可能な容器１２と、容器１２の下方に設置されたトレー１１と、アーク放電を発生させる電源を主な構成要素としている。
トレー１１にはＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）が収容される。この状態で、電源を駆動することにより、被覆されるＰｄからなるターゲット１４に対して電圧を印加してアーク放電を発生させる。そうすると、ターゲット１４の表面でターゲット１４を構成するＰｄが蒸気化される。ターゲット１４とトレー１１との間には電位差が与えられているために、蒸気化したＰｄはトレー１１に誘導され、トレー１１に収容されたＭｇ粉末の表面に被覆される。トレー１１に振動装置、加熱装置を設ける点は、実施例１と同様である。
【００４４】
次に、本実施例の水素吸蔵体の具体的な作製手順およびその評価結果を説明する。
高周波プラズマＣＶＤ法により得た平均粒径１μｍのＭｇ粉末を用意した。
図７に示したコーティング装置２００（アーク蒸発法）のトレー１１に用意したＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）を収容し、かつＰｄからなるターゲット１４を用いることにより、Ｍｇ粉末からなる水素吸蔵粉体１の表面にＰｄからなる被覆相が形成された水素吸蔵体を得た。
続いて、この水素吸蔵体に対し、真空（１０−２Ｐａ）下で２００℃で１時間保持する熱処理を行った。熱処理後、水素吸蔵体をＥＤＳで観察したところ、Ｍｇ粉末に対するＰｄの被覆率は、平均すると９５％以上であった。また、水素吸蔵体の断面をＴＥＭで観察したところ、Ｐｄの平均厚さは３０ｎｍであった。
得られた水素吸蔵体（１ｇ）に対して、１３０℃で水素の放出量を測定したところ、５．２ｍａｓｓ％であった。
【００４５】
（実施例３）
実施例３では、気相法の１種である高周波プラズマＣＶＤ法を用いて、水素吸蔵粉体１としてのＭｇ粉末に、ｂｃｃを主相とするＴｉ−Ｃｒ−Ｖ合金を被覆させた例について説明する。なお、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｖ合金はアーク溶解法で作製したものである。ここで、高周波プラズマＣＶＤ法では、まずプラズマ源としてガス（基本的にはＡｒガス）を保持、あるいはフローさせた領域に高周波によってプラズマを発生させる。そして、発生したプラズマ内に金属粉末を投入すると、プラズマ出力や粉末の濃度または流量（ｇ／ｍｉｎ）によって、数ｎｍから数百μｍまでのさまざまな粒径の粒子が得られる。被覆対象となる金属粉末を収容するトレーの位置（高さ）や加熱装置の設置によって、プラズマ通過により微粒化された金属粒子（微粒化金属）がトレーに到達するときの微粉化粒子の温度を制御することができる。また、微粒化金属をイオン化しておくことによって、微粒化金属を効率的にトレー内に導くことができる。
【００４６】
実施例３で使用したコーティング装置３００の概要を、図８を用いて説明する。
Ｍｇ粉末（水素吸蔵粉体１）は、減圧可能な容器１２の下方に設置されたトレー１１に収容される。一方、Ｔ−Ｃｒ−Ｖ合金粉末は、容器１２の上方に設けられた粉末供給口３２から容器１２内に導入される。粉末供給口３２の近傍には、プラズマＦを発生するための加熱コイル３１が設けられている。また、トレー１１の上方かつプラズマＦの下方には、プラズマＦを通過して蒸気化されたＴ−Ｃｒ−Ｖ合金を加熱する加熱装置３４が設置されている。加熱装置３４としては、高周波、赤外線等により加熱を行うものが好ましい。蒸気化されたＴ−Ｃｒ−Ｖ合金は、トレー１１に向けて飛散し、トレー１１に収容されたＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）の表面に被覆するようになっている。なお、実施例１と同様に、トレー１１に振動装置、加熱装置を設けることが望ましい。
【００４７】
次に、本実施例の水素吸蔵体の具体的な作製手順およびその評価結果を説明する。
実施例２と同様のＭｇ粉末を用意した。このＭｇ粉末をトレー１１内に収容する一方、コーティング装置３００の粉末供給口３２からＴｉ−Ｃｒ−Ｖ合金をプラズマＦ中に向けて投入することにより、Ｍｇ粉末の表面にＴｉ−Ｃｒ−Ｖ合金を被覆させて水素吸蔵体を得た。この水素吸蔵体に対し、３００℃で１時間保持する熱処理を行った。
熱処理後、水素吸蔵体をＥＤＳで観察したところ、Ｍｇ粉末に対するＴｉ−Ｃｒ−Ｖ合金の被覆率は、平均して９５％以上であり、またＭｇ粉末の表面に被覆されているＴｉ−Ｃｒ−Ｖ合金の組成はＴｉ２５Ｃｒ４５Ｖ３０であった。また、水素吸蔵体の断面をＴＥＭで観察したところ、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｖ合金からなる被覆層の平均厚さは５０ｎｍであった。
得られた水素吸蔵体（１ｇ）に対して、１１０℃で水素の放出量を測定したところ、５．４ｍａｓｓ％であった。実施例１、２よりも低い放出温度でも、５．４ｍａｓｓ％という高い水素放出量が確認できたことから、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｖ合金を用いた場合には、Ｐｄを用いた場合よりもＭｇ粉末に対して大きな応力を与えることができるものと考えられる。
【００４８】
なお、高周波プラズマＣＶＤ法による水素吸蔵体の製造は、図８に示す形態に限定されない。例えば、図９に示す構成の装置によっても本発明による水素吸蔵体を製造することができる。図９に示すコーティング装置４００の基本構成はコーティング装置３００と同様であるが、Ｍｇ粉末をトレー１１に収容するのではなく、容器１２の下方に設けた粉末供給口３３から容器１２内に向けて噴出させる。容器１２内に噴出されたＭｇ粉末の表面には、高周波プラズマで蒸気化されたＰｄが被覆することにより、本発明の水素吸蔵体を得ることができる。
【００４９】
また、実施例１〜３では、気相法としてレーザーアブレーション法、イオンプレーティング法の１種であるアーク蒸発法、高周波プラズマＣＶＤ法を用いて水素吸蔵体を作製する例を示したが、水素吸蔵体を作製方法はこれらの方法に限定されるものではない、例えば、スパッタ法も適用できることはもちろんである。スパッタ法を用いて水素吸蔵体を作製する場合について、図１０を用いて簡単に説明する。図１０は、スパッタ法を用いて水素吸蔵体１０を作製する場合に適したコーティング装置５００の構成を簡略化して示す図である。まず、容器１２内にＡｒガスやその他の目的に応じたガスを導入する。そして、ターゲット１４近傍にプラズマを発生させ、そのイオン化したガスをターゲット１４に衝突させる。この衝突によって飛び出した微粒化金属を、トレー１１上のＭｇ粉末（水素吸蔵粉体１）に被覆させればよい。この場合も、上述した例と同様に、トレー１１を振動可能な構成にしておくことによって、Ｍｇ粉末の表面に厚さ均一に微粒化金属を被覆させることができる。また、上述した例と同様に、トレー１１を加熱可能な構成としておくことが望ましい。
【００５０】
なお、実施例１〜３では、水素吸蔵粉体１としてＭｇ粉末を用いる場合を示したが、Ｍｇ合金粉末を用いた場合も、上述した場合と同等の水素放出量を示す水素吸蔵体を得ることができる。同様に、実施例１〜３では、被覆層２を構成する金属または合金として、Ｐｄ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金を用いた例を示したが、これはあくまで一例であって、Ｐｄ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金に代えて（またはＰｄ，Ｔｉ−Ｃｒ系合金と併用して）Ｖを用いた場合にも、同様の効果を期待できる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、水素放出量が大きく、かつ１５０℃以下で水素を放出する、量産に適した水素吸蔵体を得ることができる。また、このような水素吸蔵体を安価で作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る水素吸蔵体の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】水素原子の移動に伴って、被覆層、水素吸蔵粉体の体積が収縮する様子を模式的に示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る水素吸蔵体の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】水素吸蔵体を模式的に示す部分断面図であり、水素吸蔵体内で発生する応力の状態を示す説明図である。
【図５】第２の実施形態の水素吸蔵体の作製方法の具体例を示す図である。
【図６】実施例１で使用したコーティング装置の構成を簡略化して示す図である。
【図７】実施例２で使用したコーティング装置の構成を簡略化して示す図である。
【図８】実施例３で使用したコーティング装置の構成を簡略化して示す図である。
【図９】高周波プラズマＣＶＤ法を用いて水素吸蔵体を作製する場合に適したコーティング装置の他の例を簡略化して示す図である。
【図１０】スパッタ法を用いて水素吸蔵体を作製する場合に適したコーティング装置の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
１…水素吸蔵粉体、１ａ…水素吸蔵相、２…被覆層、２ａ…被覆相、３…コア体（コア相）、４…連結部（通路）、１０，２０…水素吸蔵体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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