Effect of electron irradiation on the property of electrochemical hydrogen absorption by a Mm-Ni based alloy

ミッシュメタル-ニッケル系水素吸蔵合金への電子線照射が電気化学的水素吸収特性に与える影響

村木 啓太*; 中川 拓也*; 岸本 雅彦*; 阿部 浩之; 原木 岳史*; 内田 裕久*

Muraki, Keita*; Nakagawa, Takuya*; Kishimoto, Masahiko*; Abe, Hiroshi; Hiraki, Takeshi*; Uchida, Hirohisa*

材料の表面改質の手法として電子線照射を実施し、種々の電子線照射環境の違いによる水素吸蔵合金の水素吸収・放出特性に及ぼす影響について調べた。電子線照射は真空雰囲気中、Heガス雰囲気中、大気の3つの照射環境で照射した。電気化学的手法を用いて合金の初期水素吸収速度測定を行った結果、大気照射による場合は真空又はHeガス中での照射に比べ5倍以上の吸収速度の向上が見られた。ESCAによる表面分析の結果、大気照射では希土類元素の非化学量論的な酸化物が形成されていることが確認でき、この存在により高い初期水素吸収速度を示したことが判明した。

In this study, we examined the effect of electron irradiation on the surface of a hydrogen storage alloy in order to improve the initial activation. We measured the initial rate of hydrogen absorption in an electrochemical process, and found that the electron irradiation treatment in the atmosphere is more effective than that in the vacuum or helium gas. Based on results of surface analysis of the alloy by ESCA, we found the existence of non-stoichiometric oxides of rare earths. As well known, non-stoichiometric rare earth oxides such as CeO and LaO has a high ability to dissociate covalent molecules like HO. This paper demonstrates an effective surface treatment of electron irradiation, and the important catalytic actions of rare earth oxides in the surface to improve the initial activation of the alloy.