JANOT RAPHAEL (FR)
TARASCON JEAN-MARIE (FR)
INST FRANCAIS DU PETROLE (FR)
EYMERY JEAN-BRUNO (FR)
JANOT RAPHAEL (FR)
TARASCON JEAN-MARIE (FR)
| WO2005005310A2 | 2005-01-20 | |||
| WO2003037784A2 | 2003-05-08 | |||
| WO2003037784A2 | 2003-05-08 | |||
| WO2005014165A1 | 2005-02-17 | |||
| WO2005005310A2 | 2005-01-20 |
| US20040265226A1 | 2004-12-30 | |||
| US20080305024A1 | 2008-12-11 | |||
| US4265226A | 1981-05-05 |
| REVENDICATIONS 1. Composé répondant à la formule (A) Li2+xSn(NH2)6+x dans laquelle 0<x≤l . 2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il répond à l'une des formules Li2Sn(NH2)6 ou Li3Sn(NH2). 3. Procédé de préparation d'un composé de formule (A) Li2+xSn(NH2)6+x dans laquelle 0<x≤l, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir un précurseur de Sn(IV) avec un précurseur de Li, dans l'ammoniac liquide, à une température entre 20°C et 120°C, dans une atmosphère exempte d'eau et d'oxygène, les quantités de précurseurs étant telles que le rapport molaire Li/Sn soit de 2 à 3. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le précurseur de Sn(IV) est le tétra-butyl étain. 5. Procédé de préparation d'un matériau pour le stockage réversible de l'hydrogène, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer un mélange d'hydrure de lithium et d'un composé (A) de formule Li2+xSn(NH2)6+x dans laquelle 0<x≤l, avec un rapport molaire de 6 à 10, dans une atmosphère exempte d'eau et d'oxygène, et en ce que le mélange de l'hydrure de lithium et du composé A est réalisé à une température inférieure ou égale à 80°C. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange d'hydrure de lithium et du composé A est préparé par broyage mécanique sous atmosphère d'argon ou d'hydrogène, pendant une durée de broyage effective de 30 min à 12 heures. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le broyage est effectué de manière discontinue. 8. Matériau obtenu par un procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué par un mélange intime de particules de LiH et d'amidure A, avec un rapport molaire de 6 à 10, dans lequel les particules ont une dimension inférieure ou égale à 20 μηι. 9. Procédé de stockage réversible d'hydrogène, caractérisé en ce qu'il met en œuvre un matériau selon la revendication 8. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau est soumis à au moins un cycle comprenant une étape de chauffage sous vide primaire, à une température entre 80°C et 150°C pour la libération d'hydrogène, et une étape ise en contact avec de l'hydrogène sous pression à une température entre 80 et°C. |
La présente invention concerne des amidures de lithium et d'étain, leur procédé de préparation, un procédé de préparation d'un matériau pour le stockage réversible de l'hydrogène, un matériau pour le stockage réversible de l'hydrogène, ainsi qu'un procédé de stockage réversible de l'hydrogène mettant en œuvre un tel matériau.
Le stockage reste un des obstacles majeurs pour l'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique, notamment dans les installations ou dispositifs qui ne sont pas fixes, par exemple les installations ou dispositifs portables et embarqués. Les stockages dits classiques (gaz comprimé ou liquide cryogénique) présentent des problèmes de sécurité, tandis que l'adsorption sur des solides très divisés n'est possible qu'à basses températures (typiquement celle de l'azote liquide = 77 K) et conduit à des capacités volumiques de stockage limitées en raison de la faible densité des matériaux. C'est pourquoi les réactions d'absorption (réaction chimique de l'hydrogène avec un composé solide) présentent un intérêt remarquable.
Le stockage dit « solide » de l'hydrogène consiste à faire réagir l'hydrogène avec des matériaux qui permettent une réaction d'absorption/désorption réversible. Une grande variété de matériaux est capable de réagir réversiblement avec l'hydrogène par réactions d'absorption/désorption. Ainsi, WO03/037784 décrit des alliages de type AB 5 (dérivés de LaNi 5 ) qui sont capables de stocker de l'hydrogène à température ambiante, mais leur capacité massique est inférieure à 1,5 %, ce qui ne permet pas de les utiliser pour des installations ou dispositifs qui ne sont pas fixes. Inversement, le magnésium est un métal capable de stocker jusque 7,6 % massique d'hydrogène par formation de MgH 2 mais la formation/décomposition de MgH 2 ne se produit avec des cinétiques appréciables qu'à des températures d'au moins 300°C.
Afin de concilier une capacité de stockage élevée et une réversibilité dans des conditions de pression et de température proches de l'ambiante (typiquement, dans les gammes 1-100 bar et 0-150°C), d'autres composés ont été étudiés, notamment les hydrures complexes, tels que les alanates et les borohydrures, mais leur capacité massique ne dépasse pas 3% dans le domaine de température/pression visé. Il a également été proposé d'utiliser les nitrures de métaux alcalins ou alcalino-terreux comme matériaux de stockage de l'hydrogène. La formation de liaisons covalentes azote -hydrogène par formation successivement d'imidures (groupement NH 2~ ), puis d'ami dures (groupement NH 2 ~ ), permet en effet d'absorber de grandes quantités d'hydrogène. Plusieurs documents, par exemple WO 03/037784, US 04/265226, WO 05/014165 et WO 2005/005310 décrivent l'utilisation de réactions impliquant des amidures / imidures métalliques pour le stockage de l'hydrogène. Le nitrure de lithium Li 3 N a été particulièrement étudié. Il conduit dans une première étape à un mélange Li 2 NH + LiH, puis dans une deuxième étape à un mélange LiNH 2 + 2 LiH. Il a été montré que la réversibilité de la deuxième étape était possible à environ 300°C. La demande internationale WO 2005/005310 décrit également une composition utilisable pour le stockage réversible de l'hydrogène. A l'état déshydrogéné, cette composition contient un imidure solide de formule M c (NH) ~2 c/2 dans laquelle M représente une espèce cationique choisie parmi Li, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Eu et Th, et qui en présence d'hydrogène gazeux forme deux composés distincts, un amidure et un hydrure. Dans la formule M c (NH) ~2 c/2 , M est de préférence le lithium. Dans ce cas, le stockage et le déstockage de l'hydrogène nécessite des températures de l'ordre de 230°C environ. La demande internationale WO 2005/005310 étend la composition au cas où M est un mélange cationique. Une liste de 44 éléments (incluant Li et Sn) est donnée, sans qu'il ne soit fait mention du degré d'oxydation des cations métalliques et sans préciser les procédés de préparation des différents amidures. Hormis le cas de Li, aucun exemple ne vient illustrer la possibilité de stocker de l'hydrogène avec ces compositions.
Les inventeurs ont trouvé que, de manière surprenante, l'utilisation d' amidures de Li et de Sn(IV) permet d'obtenir une meilleure capacité massique de stockage dans le domaine de température voisin de 100°C et à des pressions de l'ordre de 100 bars et inférieures à 1 bar pour les processus d'absorption et de désorption, respectivement.
C'est pourquoi la présente invention a pour objet des amidures de Li et de Sn(IV), leur procédé de préparation, ainsi que leur utilisation pour le stockage réversible de l'hydrogène.
Un amidure selon la présente invention répond à la formule (A) Li 2+x Sn(NH 2 ) 6+x dans laquelle 0<x≤l . Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'amidure répond à l'une des formules Li 2 Sn(NH 2 ) 6 ou Li 3 Sn(NH 2 ) 7 .
L'invention a également pour objet un procédé de préparation d'un composé de formule (A) tel que défini ci-dessus, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir un précurseur de Sn(IV) avec un précurseur de Li, dans l'ammoniac liquide, à une température entre 20°C et 120°C, dans une atmosphère exempte d'eau et d'oxygène, les quantités de précurseurs étant telles que le rapport molaire Li/Sn soit de 2 à 3.
Le précurseur de Li peut être choisi parmi Li°, LiH et LiNH 2 . LiNH 2 est préféré. LiNH 2 peut être obtenu in situ à partir de Li° ou de LiH.
Le précurseur de Sn(IV) est de préférence choisi parmi les tétra-alkyl étain dans lesquels les groupes alkyle sont identiques ou différents et ont de 1 à 6 atomes de carbone (par exemple un tétra-butyl étain) ou un tétra-aryl étain dans lequel les groupes aryle sont identiques ou différents et ont de 6 à 12 atomes de carbone (par exemple un tétra-phényl étain).
Selon un mode de réalisation préféré du procédé conforme à la présente invention, le précurseur de Sn(IV) est le tétra-butyl étain. Ce précurseur a l'avantage de conduire à la formation de butane, produit non-toxique et gazeux à température ambiante, donc éliminable par simple pompage sous vide primaire. Par conséquent, ce précurseur permet d'éviter la formation de benzène, composé obtenu lorsque la synthèse est conduite à partir de tétra-phényl étain, cette dernière étant la synthèse classique reportée dans la littérature pour la préparation des phases M 2 Sn(NH 2 ) 6 avec M = Na, K, b, Cs, la synthèse d'amidures de Li et Sn(IV) n'ayant par contre jamais été reportée.
Si le précurseur de Li est LiNH 2 et le précurseur de Sn est un composé SnR 4 dans lequel R est un groupe alkyle ou un groupe aryle, la réaction s'effectue selon le schéma 1 suivant :
(2+x) LiNH 2 + SnR 4 + 4 NH 3 → Li 2+x Sn(NH 2 )6 + x + 4 RH (1 )
Il est préférable de mettre en contact les précurseurs avec l'ammoniac par condensation d'un large excès d'ammoniac sur les réactifs par refroidissement du réacteur. L'ammoniac est de préférence soumis à une purification préalable, par condensation/évaporation sur du sodium. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, un amidure A est préparé à partir du tétra-butyl étain et de l'amidure de lithium LiNH 2 . L'amidure de lithium peut être préparé in situ, par réaction de Li° ou de LiH avec l'ammoniac liquide.
Un composé A selon la présente invention est utile pour l'élaboration d'un matériau de stockage réversible de l'hydrogène.
L'invention a donc également pour objet un procédé de préparation d'un matériau pour le stockage réversible de l'hydrogène, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer un mélange d'hydrure de lithium et d'un composé A tel que défini ci- dessus, avec un rapport molaire de 6 à 10, dans une atmosphère exempte d'eau et d'oxygène, et en ce que le mélange de l'hydrure de lithium et du composé A est réalisé à une température inférieure ou égale à 80°C. Le mélange d'hydrure de lithium et d'amidure A est de préférence réalisé par broyage mécanique sous atmosphère d'argon ou d'hydrogène avec des durées de broyage effectives allant de 30 min à 12 heures. Il est souhaitable d'effectuer le broyage de manière discontinue, afin de réduire réchauffement des poudres de précurseurs et que la température au sein du mélange de poudres reste inférieure ou égale à 80°C de façon à éviter toute décomposition lors du broyage. Dans un mode de préparation préféré, le broyage discontinu consiste en une alternance de périodes de broyage de 15 min et de périodes de pause de 15 min, la durée de broyage effective étant définie comme la somme des périodes de broyage.
Le matériau obtenu est un mélange intime de particules de LiH et d'amidure A, avec un rapport molaire de 6 à 10, dans lequel les particules ont une dimension inférieure ou égale à 20 μηι.
Ledit matériau étant riche en hydrogène, il peut être utilisé comme source d'hydrogène. L'hydrogène peut être libéré par simple chauffage sous vide primaire à une température de 80°C à 150°C, en particulier une température proche de 100°C.
Après libération de tout ou partie de l'hydrogène, le matériau peut être régénéré par mise en contact avec de l'hydrogène sous pression à une température de 80 à 150°C, en particulier à une température proche de 100°C sous une pression proche de 100 bars.
Les matériaux de la présente invention sont capables de stocker jusque 4,0 % massique d'hydrogène (rapport entre la masse d'hydrogène stockée et la masse du matériau riche en hydrogène) à 100°C, ce qui représente un compromis intéressant entre capacité et température de stockage. Il est rappelé que, dans ces conditions de températures, les matériaux de l'art antérieur (intermétalliques, alanates, borohydrures,...) ne sont pas capables de stocker réversiblement plus de 3%. Les matériaux de la présente invention constituent par conséquent une amélioration de la capacité massique d'au moins 30%.
Les matériaux de l'invention peuvent être utilisés pour les diverses formes de stockage de l'hydrogène, utiles pour des installations ou dispositifs fixes ou mobiles. Parmi les installations ou dispositifs mobiles, on peut citer notamment les appareils électroniques mobiles et les véhicules (roulants, volants ou flottants).
Les matériaux de l'invention présentent de nombreux avantages. Ils ont un faible coût de préparation, du fait que leur procédé de préparation ne comprend pas de traitement thermique à haute température. En outre, les précurseurs utilisés ne sont ni toxiques pour l'homme ni néfastes pour l'environnement.
La présente invention est décrite plus en détail, à l'aide des exemples suivants auxquels elle n'est cependant pas limitée. Dans lesdits exemples, les échantillons obtenus ont été caractérisés par diffraction des rayons X, par spectroscopie infrarouge (I ) et par spectrométrie de masse.
La caractérisation par spectrométrie de masse de la décomposition des amidures seuls et des mélanges amidures-LiH a été réalisée par chauffage des échantillons sous vide primaire à la vitesse de chauffage de 10°C/min. Les quantités d'ammoniac dégagées par les amidures ont été déduites à partir des pertes de masse mesurées par thermogravimétrie sous vide primaire. La capacité de stockage d'hydrogène des mélanges amidures-LiH a été déterminée par mesure volumétrique en utilisant la loi des gaz parfaits.
Exemple 1
Préparation du composé Li?Sn(NH?) 6
On a préparé un composé Li 2 Sn(NH 2 ) 6 selon le mode opératoire suivant.
Dans un réacteur en acier inoxydable muni d'un dispositif d'agitation, on a introduit du tétraphényl étain et de l'amidure de lithium dans un rapport molaire 1/2, on a dégazé le réacteur sous vide primaire à température ambiante, puis on l'a connecté à une bouteille d'ammoniac gazeux commercial, et on l'a refroidi pour condenser un excès d'ammoniac sur les précurseurs. On a ensuite fermé le réacteur et on a chauffé à une température de 80°C en maintenant une agitation à 200 tours /minute pendant une durée de 48 heures. Ensuite, on a laissé le réacteur revenir à la température ambiante, puis on l'a dégazé sous vide primaire.
Caractérisation par diffraction des RX
Le composé obtenu a été caractérisé par diffraction des rayons X (radiation
Cu). Le diffractogramme de RX est représenté sur la figure 1, sur laquelle l'intensité I (en unités arbitraires) est donnée en ordonnée et l'angle de diffraction 2Θ est donné en abscisse. Aucune réflexion ne correspond aux réactifs de départ et les réflexions ne peuvent pas être indexées dans les mailles cristallographiques des composés connus contenant les éléments Li, Sn, N et/ou H. La liste de réflexions de diffraction des rayons X est donnée dans le tableau suivant, dans lequel :
FF=très fort ; F=fort ; m=moyen ; mf=moyen faible ; f=faible ; ff=très faible ;
L'intensité I/Io est donnée en rapport à une échelle d'intensité relative dans laquelle une valeur de 100 est attribuée à la raie la plus intense du diagramme, d'où l'on déduit les valeurs suivantes: ff<15 ; 15< f <30 ; 30< mf< 50 ; 50< m<65 ; 65< F<85 ; FF> 85
2 ecu o d hk i (A) Intensité I/Io
14,33 6,176 ff
15,24 5,809 ff
15,62 5,669 f
17,08 5,187 m
18,38 4,823 FF
18,96 4,677 f
19,8 4,480 ff
22,63 3,926 ff
24,28 3,663 ff
27,05 3,294 ff
31,46 2,841 ff
32,96 2,715 ff
34,73 2,581 ff
37,35 2,406 ff
38,47 2,338 ff
Caractérisation par spectroscopie IR
Le composé obtenu a été caractérisé par spectroscopie IR et le spectre IR est représenté sur la figure 2, sur laquelle le pourcentage de transmission (%T) est donné en ordonnée, et le nombre d'ondes N (en cm "1 ) est donné en abscisse. L'absence de bandes infrarouges dans la région 3000-3100 cm "1 , qui peut correspondre aux élongations des liaisons carbone -hydrogène de groupements phényle n'ayant pas réagi ou de benzène issu de la réaction, témoigne de la pureté du produit obtenu. Le composé Li 2 Sn(NH 2 ) 6 est défini par les bandes infrarouges d'élongation de liaisons azote -hydrogène aux nombres d'onde suivants : 3258, 3270, 3285, 3318, 3329 et 3345 cm "1 .
Caractérisation par spectrométrie de masse
La décomposition thermique du composé obtenu a été étudiée par spectrométrie de masse, par chauffage à une vitesse de 10°C/min. Sur la figure 3, la courbe en trait plein représente la courbe d'émission d'ammoniac (m/z=17) pour l'amidure de composition Li 2 Sn(NH 2 ) 6 et la courbe en pointillé représente celle de LiNH 2 . L'intensité I (en unités arbitraires) est donnée en ordonnée, et la température Tp (en °C) est donnée en abscisse. Pour Li 2 Sn(NH 2 ) 6 , un important pic de dégagement d'ammoniac est observé à 90°C, alors qu'à titre de comparaison, LiNH 2 n'est décomposé qu'à 350°C avec les mêmes conditions expérimentales. A des températures inférieures à 150°C, aucun signal autre que celui de l'ammoniac n'est détecté par spectrométrie de masse.
La figure 4 représente la quantification de ce dégagement d'ammoniac par thermogravimétrie. La courbe en trait plein représente le pourcentage de perte de masse (%P) en fonction du temps (Ts, en minutes), et la courbe en pointillé représente la température (Tp, en °C) en fonction du temps Ts. L'échelle pour Tp est donnée en ordonnée à gauche, l'échelle pour P est donnée en ordonnée à droite, et la température Ts est donnée en abscisse.
La première perte de masse à 90°C atteint 21 %, soit 2,9 moles de NH 3 pour une mole de composé Li 2 Sn(NH 2 ) 6 . La perte de masse totale du composé Li 2 Sn(NH 2 ) 6 atteint 31,3 % après chauffage jusque 450°C.
Exemple 2
Préparation du composé Li j SnfNH?)?
Le composé Li 3 Sn(NH 2 ) 7 a été préparé selon le mode opératoire de l'exemple 1, mais avec du tétraphényl étain et de l'amidure de lithium dans un rapport molaire 1/3 et une température de 100°C au lieu de 80°C.
Caractérisation par diffraction des RX
Le composé obtenu a été caractérisé par diffraction des rayons X, dans les mêmes conditions que celui de l'exemple 1.
Le diffractogramme de RX est représenté sur la figure 5, sur laquelle l'intensité I (en unités arbitraires) est donnée en ordonnée et l'angle de diffraction 2Θ est donnée en abscisse. Aucune réflexion ne correspond aux réactifs de départ et les réflexions ne peuvent pas être indexées dans les mailles cristallographiques des composés connus contenant les éléments Li, Sn, N et/ou H. La liste de réflexions de diffraction des rayons X est donnée dans le tableau suivant, dans lequel les différentes mentions ont la même signification que dans l'exemple 1. 2 ecu o dhki (À) Intensité I/Io
14,2 6,232 f
15,23 5,813 FF
20,79 4,269 f
20,99 4,229 f
24,81 3,586 ff
29,15 3,061 ff
29,52 3,024 ff
30,45 2,933 ff
30,91 2,891 ff
32,54 2,749 ff
33,07 2,707 ff
34,05 2,631 ff
34,43 2,603 ff
38,44 2,340 ff
39,76 2,265 ff
Caractérisation par spectroscopie IR
Le composé obtenu a été caractérisé par spectroscopie IR et le spectre IR est représenté sur la figure 6, sur laquelle le pourcentage de transmission (%T) est donné en ordonnée, et le nombre d'ondes N (en cm "1 ) est donné en abscisse. L'absence de bandes infrarouges dans la région 3000-3100 cm "1 , qui peut correspondre aux élongations des liaisons carbone -hydrogène de groupements phényle n'ayant pas réagi ou de benzène issu de la réaction, témoigne de la pureté du produit obtenu. Le composé Li 3 Sn(NH 2 ) 7 est défini par les bandes infrarouges d'élongation de liaisons azote -hydrogène aux nombres d'onde suivants : 3258, 3284, 3318, 3336 et 3380 cm "1 .
Caractérisation par spectrométrie de masse
La décomposition thermique du composé obtenu a été étudiée par spectrométrie de masse, par chauffage à une vitesse de 10°C/min. La figure 7 représente la courbe d'émission d'ammoniac (m/z=17) pour l'amidure de composition Li 3 Sn(NH 2 ) 7. L'intensité I (en unités arbitraires) est donnée en ordonnée, et la température Tp (en °C) est donnée en abscisse. Un important pic de dégagement d'ammoniac est observé à 85°C. A des températures inférieures à 150°C, aucun signal autre que celui de l'ammoniac n'est détecté par spectrométrie de masse.
La figure 8 représente la quantification de ce dégagement d'ammoniac par thermogravimétrie. La courbe en trait plein représente le pourcentage de perte de masse (%P) en fonction du temps (Ts, en minutes), et la courbe en pointillé représente la température (Tp, en °C) en fonction du temps Ts. La première perte de masse à 85°C atteint 23,2 %, soit 3,4 moles de NH 3 pour une mole de composé Li 3 Sn(NH 2 ) 7 . La perte de masse totale du composé Li 3 Sn(NH 2 ) 7 atteint 33 % après chauffage jusque 450°C.
Exemple 3
Préparation d'un mélange Li 2 Sn(NH 2 ) 6 -LiH
On a mélangé l'amidure Li 2 Sn(NH 2 ) 6 obtenu selon le procédé de l'exemple 1, avec de l'hydrure de lithium, dans un rapport molaire LiH / Li 2 Sn(NH 2 ) 6 = 6.
Le mélange a été préparé sous une atmosphère de 30 bar d'hydrogène dans une cellule de broyage en acier contenant des billes en acier à l'aide d'un broyeur planétaire. Le rapport entre masse de billes et masse d'échantillon était égal à 40. La vitesse de rotation de la cellule de broyage était de 600 tours/min et la durée de broyage effective était égale à deux heures.
Caractérisation par spectrométrie de masse
Sur la figure 9, la courbe en trait plein représente la courbe d'émission d'hydrogène et la courbe en pointillé représente la courbe d'émission d'ammoniac du mélange Li 2 Sn(NH 2 ) 6 + 6 LiH. On peut observer un pic intense de dégagement d'hydrogène à 100°C. La quantité d'ammoniac désorbé n'est pas significative pour des températures inférieures à 400°C, telle que détectée par spectrométrie de masse.
Désorption/absorption d'hydrogène à 100°C
Les quantités d'hydrogène ont été déterminées à une température d'échantillon constante fixée à 100°C et selon les conditions de pression suivantes : pour la désorption, l'hydrogène a été collecté dans un volume jaugé, initialement sous vide, et la pression est restée inférieure à un bar à la fin de la manipulation.
pour l'absorption, la capacité a été obtenue en appliquant initialement une pression de 100 bars d'hydrogène à l'échantillon. A la fin de l'absorption, la pression d'hydrogène était toujours supérieure à 90 bars.
La quantité d'hydrogène désorbé a été déterminée à partir de mesures volumétriques réalisées à 100°C. La figure 10 représente le taux massique de désorption D(H 2 ) en fonction du temps Ts (en minutes). Elle montre qu'une capacité massique de 4,0 % (masse d'hydrogène désorbé sur masse du produit hydrogéné) est obtenue à 100°C, en moins de 2 heures, lors de la première désorption de l'échantillon. La figure 1 1 représente le taux massique d'absorption A(H 2 ) en fonction du temps Ts (en minutes). Elle montre que l'échantillon présente une assez bonne réversibilité, puisqu'une absorption de 3,6 % massique (masse d'hydrogène sur masse du produit hydrogéné initial) est obtenue en moins de 20 minutes à 100°C.
Exemple 4
Préparation d'un mélange Li j SnfNLLVLiH
On a mélangé l'amidure Li 3 Sn(NH 2 ) 7 obtenu selon le procédé de l'exemple 2, avec de l'hydrure de lithium, dans un rapport molaire LiH / Li 3 Sn(NH 2 ) 7 = 7.
Le mélange a été préparé sous une atmosphère de 30 bar d'hydrogène dans une cellule de broyage en acier contenant des billes en acier à l'aide d'un broyeur planétaire. Le rapport entre masse de billes et masse d'échantillon était égal à 40. La vitesse de rotation dans le broyeur était de 600 tours/min et la durée de broyage effective était égale à deux heures.
Caractérisation par spectrométrie de masse
Sur la figure 12, la courbe en trait plein représente la courbe d'émission d'hydrogène et la courbe en pointillé représente la courbe d'émission d'ammoniac du mélange Li 3 Sn(NH 2 ) 7 + 7 LiH. On peut observer un pic intense de dégagement d'hydrogène à 95°C. La quantité d'ammoniac désorbé n'est pas significative pour des températures inférieures à 400°C, telle que détectée par spectrométrie de masse. Désorption d'hydrogène à 100°C
La quantité d'hydrogène désorbé a été déterminée à partir de mesures volumétriques réalisées à 100°C. La figure 13 représente le taux massique de désorption D(H 2 ) en fonction du temps Ts (en minutes). Elle montre qu'une capacité massique de 4,4 % (masse d'hydrogène désorbé sur masse du produit hydrogéné) est obtenue à 100°C, en moins de 2 heures, lors de la première désorption de l'échantillon.