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Apr 29, 2017
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カテゴリ:仕事の話

「プリウス」のニッケル水素二次電池

priusバッテリ.jpg

 

「仕事の話(38)「レア・アースとの取り組み(38)」「水素吸蔵合金(2)」

 レア・アースの「ランタン」は金や銀と同じ金属元素でありながら、ガラスになってカメラレンズを素晴らしいものに変えた。金属だったらどうなの?これまた不思議!ニッケルと合金になって(LaNi5)という化合物になると、水素をめちゃめちゃ吸収する。水素にちょっと圧力を掛けただけで液体水素より水素密度が高くなるという信じられない性質がある。しかも水素を吸収するとき発熱する。逆に水素を吸った金属を加熱すると水素を高圧で放出する。金属を入れたボンベを2個、配管で繋いで水素を入れ、一方を加熱するともう一方は水素を吸って温度が上昇する。加熱冷却、加圧減圧を行うと熱が移動出来る。ヒートポンプになるので、廃熱回収に利用出来る。昭和47~48年(197273)に政府の施策、サンシャイン計画・ムーンライト計画に乗って上手く行くかと思われたが、高価な金属なので経済的に成立しなかった。この研究は「会社では儲からないものはやるな!」と研究テーマから外されてしまった。

 しかし、これは何か使い道があるはずだと、私はアンダーグラウンドで(会社の正規の研究でなく、隠れて)研究を続けさせた。

昭和53年(1978)当時、二次電池は「ニカド電池」(ニッケルカドミウム電池)が全盛だった。ところがカドミウムの毒性が問題になってきた。ニカド電池は優秀な電池だったので、カドミウムCdに代わる材料を探していた三洋電機が、ランタン-ニッケル合金の水素吸蔵能に着目し、当社に材料提供を求められ、研究を続けていたので素早くランタン-ニッケル合金を提供し、三洋電機はニッケル水素電池として成功した。その後、ランタン金属は高いので、代わりにミッシュメタル(ランタン,セリウムを分離していない希土類金属。分離しないので安価)で十分実用化すると判断して、製品化した。電池原理はニカドと同じ水素→水素イオン→水素の化学反応である。当時打ち上げられた人工衛星に第1号ニッケル水素電池が搭載されニュースになった。ニッケル水素電池は、よく発火事故を起こしているリチウムイオン電池よりずっと安全で、ハイブリッドカー「プリウス」の電源として使われている。欠点は重いことで(何せ希土類金属は重さ鉄の約3倍)、リチウムイオン電池にはかなわない。でも、安全性は抜群で発火事故は今まで起きていない。この希土類水素吸蔵合金は、昭和47年に開発してからずっとアンダーグラウンド(正規の研究ではない)の研究を15年も続け、やっと日の目を見たのである。短期に結論を出さねばならない現在の風潮は、みすみす宝を棄てているように思う。

 

<今朝は曇りで風がビュービュー吹いている。このところ朝晩冷えているが、時折、日が射して暖かそうだ。1564%であるがひんやりと感じる。山桜が山をちりばめて美しい光景だ。いよいよゴールデンウィークだが予定はない。今日は夏タイヤに交換予定だが、ついでに買い物に行ってこようかな?>






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Last updated  Apr 29, 2017 09:03:11 AM
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