Messung der effektiven Wärmeleitfähigkeit von Metallhydrid LaNi4,7Al0,3Hx in Pulverform

Abstract

Inhalt der Phase I des Teilprojektes B4 im SFB 270 sind Konzeption, Konstruktion und Aufbau einer Heißdraht-Apparatur zur Messung der effektiven Wärmeleitfähigkeit von Metallhydridpulver sowie die Ausführung erster Messungen an Materialien im MitteItemperaturbereich. Im vorliegenden Bericht wird die entwickelte Apparatur beschrieben, außerdem werden erste Versuchsergebnisse mit dem Mitteltemperatur-Metallhydrid LaNi4,7Al0.3Hx vorgestellt. Die Messungen der effektiven Wärmeleitfähigkeit erfolgen bei Temperaturen und Drücken im Bereich -20 < ν < 100°C bzw. 10-6 < p < 30 bar, und zwar unter folgenden Bedingungen:

Nicht-aktiviertes Metallpulver im Anlieferungszustand mit unterschiedlichen Füllgasen (Argon, Stickstoff, Helium, Wasserstoff), Metallhydrid bei Absorption und Desorption von Wasserstoff, bei unterschiedlichen Drücken, Temperaturen, Konzentrationen. Als Haupteinflußgröße für die effektive Wärmeleitfähigkeit erweist sich der Druck (Smoluchowski-Effekt). Der Wert von λeff nimmt zusätzlich durch die bei der Beladung steigende Wasserstoffkonzentration etwas zu, während die Temperatur keinen Einfluß zeigt. Bei Absorption und Desorption ergibt sich eine geringfügige Hysterese.