TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2024154983
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069266
出願日2023-04-20
発明の名称電極材料、及び電極材料の製造方法
出願人株式会社豊田自動織機,日本重化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C25B 11/091 20210101AFI20241024BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】高い活性を示す水電解用電極の触媒材料を製造する。
【解決手段】水電解装置の電極に用いられる電極材料の製造方法は、特定NiAl合金をアルカリ物質で処理することにより特定NiAl合金からアルミニウムを溶出させることによりラネーニッケルを得るアルカリ処理工程を有する。特定NiAl合金は、組成式Al3Ni(n-(x+y))FexCoy(nは1又は2であり、x,yは0<n-(x+y)<2、0.005≦x≦0.8、0≦y≦0.8を満たす値である。)で示される合金である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
水電解装置の電極に用いられる電極材料の製造方法であって、
NiAl合金をアルカリ物質で処理することにより前記NiAl合金からアルミニウムを溶出させることによりラネーニッケルを得るアルカリ処理工程を有し、
前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(n-(x+y))
Fe

Co

(nは1又は2であり、x,yは0<n-(x+y)<2、0.005≦x≦0.8、0≦y≦0.8を満たす値である。)で示される合金であることを特徴とする電極材料の製造方法。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(2-x)
Fe

(xは0.01≦x≦0.8を満たす値である。)で示される合金である請求項1に記載の電極材料の製造方法。
【請求項3】
前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(1-x)
Fe

(xは0.005≦x≦0.7を満たす値である。)で示される合金である請求項1に記載の電極材料の製造方法。
【請求項4】
前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(2-(x+y))
Fe

Co

(x,yは0<2-(x+y)<2、0.01≦x≦0.8、0<y≦0.8を満たす値である。)で示される合金である請求項1に記載の電極材料の製造方法。
【請求項5】
前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(1-(x+y))
Fe

Co

(x,yは0<1-(x+y)<1、0.005≦x≦0.3、0<y≦0.7を満たす値である。)で示される合金である請求項1に記載の電極材料の製造方法。
【請求項6】
前記アルカリ処理工程は、前記アルカリ物質の水溶液であるアルカリ性水溶液と前記NiAl合金とを100℃以上の温度で反応させる処理を含み、
前記アルカリ物質は、アルカリ金属水酸化物であり、
前記アルカリ性水溶液の濃度は、3M以上である請求項1~5のいずれか一項に記載の電極材料の製造方法。
【請求項7】
前記アルカリ処理工程は、前記アルカリ物質の水溶液であるアルカリ性水溶液と前記NiAl合金とを140℃以上の温度で反応させる処理を含み、
前記アルカリ物質は、アルカリ金属水酸化物であり、
前記アルカリ性水溶液の濃度は、14M以上である請求項6に記載の電極材料の製造方法。
【請求項8】
前記アルカリ処理工程により得られたラネーニッケルの表面を酸化させる酸化工程を有する請求項1~5のいずれか一項に記載の電極材料の製造方法。
【請求項9】
水電解装置の電極に用いられる電極材料であって、
ニッケル、鉄、及びコバルトのモル比(ニッケル:鉄:コバルト)が、(n-(x+y)):x:y(nは1又は2であり、x,yは0<n-(x+y)<2、0.005≦x≦0.8、0≦y≦0.8を満たす値である。)であるラネーニッケルを含むことを特徴とする電極材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、水電解装置の電極に用いられる電極材料、及び電極材料の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
水電解は、水を水素と酸素に電気分解することであり、例えば、水素を製造するための技術として利用されている。水素発生用の水電解装置は、例えば、アルカリ水等の電解液が収容された電解槽と、電解槽中においてセパレータを間に挟んで配置された陽極及び陰極とを有する。上記水電解装置では、陽極と陰極との間に電流を流すことにより、陽極において酸素が発生し、陰極において水素が発生する。
【0003】
特許文献1は、上記水電解装置の陽極に用いる触媒として、ラネーニッケルを用いる技術を開示する。ラネーニッケルは、ニッケルとアルミニウムを含むNiAl合金から、アルカリ処理によってアルミニウムのみを溶解して除去した後に残存するニッケルである。ラネーニッケルは、アルミニウムが溶解することにより多数の細孔が形成された比表面積の大きい多孔質体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特公平01-028837号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者らは、鋭意研究の結果、特定組成のNiAl合金から得られるラネーニッケルが水電解装置の電極に用いる触媒として高い活性を示すことを見出した。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する電極材料の製造方法は、水電解装置の電極に用いられる電極材料の製造方法であって、NiAl合金をアルカリ物質で処理することにより前記NiAl合金からアルミニウムを溶出させることによりラネーニッケルを得るアルカリ処理工程を有し、前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(n-(x+y))
Fe

Co

(nは1又は2であり、x,yは0<n-(x+y)<2、0.005≦x≦0.8、0≦y≦0.8を満たす値である。)で示される合金である。
【0007】
上記製造方法において、前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(2-x)
Fe

(xは0.01≦x≦0.8を満たす値である。)で示される合金であることが好ましい。
上記製造方法において、前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(1-x)
Fe

(xは0.005≦x≦0.7を満たす値である。)で示される合金であることが好ましい。
【0008】
上記製造方法において、前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(2-(x+y))
Fe

Co

(x,yは0<2-(x+y)<2、0.01≦x≦0.8、0<y≦0.8を満たす値である。)で示される合金であることが好ましい。
【0009】
上記製造方法において、前記NiAl合金は、組成式Al

Ni
(1-(x+y))
Fe

Co

(x,yは0<1-(x+y)<1、0.005≦x≦0.3、0<y≦0.7を満たす値である。)で示される合金であることが好ましい。
【0010】
上記製造方法において、前記アルカリ処理工程は、前記アルカリ物質の水溶液であるアルカリ性水溶液と前記NiAl合金とを100℃以上の温度で反応させる処理を含み、前記アルカリ物質は、アルカリ金属水酸化物であり、前記アルカリ性水溶液の濃度は、3M以上であることが好ましい。
(【0011】以降は省略されています)

特許ウォッチbot のツイートを見る
この特許をJ-PlatPat(特許庁公式サイト)で参照する

関連特許

株式会社豊田自動織機
耐熱部材
11日前
株式会社豊田自動織機
産業車両
11日前
株式会社豊田自動織機
流体機械
5日前
株式会社豊田自動織機
流体機械
5日前
株式会社豊田自動織機
電力変換装置
4日前
株式会社豊田自動織機
インバータ装置
12日前
株式会社豊田自動織機
フォークリフト
4日前
株式会社豊田自動織機
シートベルト装置
4日前
株式会社豊田自動織機
走行制御システム
5日前
株式会社豊田自動織機
トランスモジュール
3日前
株式会社豊田自動織機
蓄電装置の製造方法
3日前
株式会社豊田自動織機
蓄電装置の製造方法
3日前
株式会社豊田自動織機
支持装置及び支持部材
3日前
株式会社豊田自動織機
位置姿勢検知システム
5日前
株式会社豊田自動織機
内燃機関の排気浄化システム
4日前
株式会社豊田自動織機
キャパシタモジュールユニット
3日前
株式会社豊田自動織機
チェーンスプロケットおよびチェーン伝動装置
4日前
株式会社豊田自動織機
Na-Si合金の製造方法及びシリコンクラスレートIIを含む負極活物質の製造方法
12日前
有限会社 ナプラ
端子
20日前
株式会社カネカ
電解装置
1か月前
株式会社ノーリツ
電解水生成装置
19日前
SMD株式会社
めっき処理装置
1か月前
大同特殊鋼株式会社
触媒合金
28日前
本田技研工業株式会社
電解装置
4日前
株式会社東芝
アルマイト処理方法
13日前
本田技研工業株式会社
水電解システム
17日前
本田技研工業株式会社
水電解システム
21日前
本田技研工業株式会社
水電解システム
27日前
トヨタ自動車株式会社
水電解スタック
24日前
旭化成株式会社
電解セル構造体
2か月前
本田技研工業株式会社
電気化学スタック
12日前
株式会社SOKEN
電解セル
1か月前
株式会社村田製作所
電子部品及びその製造方法
1か月前
ナミックス株式会社
銅部材
5日前
睦技研株式会社
バレルめっき装置
1か月前
株式会社神戸製鋼所
導電材料およびその製造方法
13日前
続きを見る