CN101622739B - 镍氢电池用负极活性物质及使用其的镍氢电池、以及镍氢电池用负极活性物质的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及镍氢电池用负极活性物质。镍氢电池作为电动汽车等的动力电源受到注目，被予以期望进一步提高所述电池的功率特性以及耐久性。作为所述电池用的负极活性物质，提出了主要使用由MmNi₅构成的储氢合金，通过将所述合金的一部分Ni取代为Co、Mn、Al等的元素，以此提高耐久性，为了进一步的高容量化，用Mg取代Mm的一部分等，但存在难以提高高温中的寿命特性的问题。本发明是如下所述：关于包括含有La、Mg、Ni、Co、Al和元素M的所述合金的所述电池用负极活性物质，通过相对于La和Mg的合计使Mg的摩尔比x为0.01≤x≤0.5、使Ni的摩尔比y为2≤y≤3、使Co的摩尔比z是0.25≤z≤0.75、Al的摩尔比α为0.01≤α≤0.05、使选自Y以及Sn的元素M的量为所述合金的0.4wt％以下，由此解决上述问题。

Description

镍氢电池用负极活性物质及使用其的镍氢电池、以及镍氢电池用负极活性物质的处理方法

技术领域

本发明主要涉及用于镍氢电池的负极活性物质，更详细地，涉及作为负极活性物质的储氢合金的改良。 

背景技术

将储氢合金作为负极活性物质来使用的镍氢电池不仅功率特性优异，而且耐久性(寿命特性以及储存特性)也高。因此，镍氢电池作为电动汽车等的动力电源受到注目。另一方面，近年来，由于锂离子二次电池也用于该用途，因此从使镍氢电池的优点醒目的观点出发，期望进一步提高镍氢电池的功率特性以及耐久性。 

作为储氢合金，主要使用具有CaCu₅型(AB₅型)的结晶结构的合金。从提高耐久性的观点出发，正在进行在具有AB₅型的结晶结构的合金中使用MmNi₅(Mm是稀土类元素的混合物)，将上述合金中所含的Ni的一部分取代为Co、Mn、Al、Cu等的元素。 

有如下提案：从既提高耐久性又以高容量化为目标的观点出发，将位于A位置的含Y的稀土类元素的一部分用Mg等的2A族元素取代，进而控制使用电池时的储氢合金的磁化率(参考专利文献1)。在专利文献1中记载了通过上述构成可以提供高容量且循环寿命和-20℃附近的低温中的放电容量得到提高的镍氢二次电池。 

专利文献1：日本专利特开2002-083593号公报 

发明内容

通过使用专利文献1的技术，虽然可以高容量且循环寿命和-20℃附近的低温中的放电容量提高，但难以提高高温中的寿命特性。 

因此，本发明是用于解决上述问题的发明，目的在于提供一种使高温中的寿命特性提高的高容量的镍氢电池。 

本发明人研究的结果，得到以下的知识。专利文献1中所公开的储氢合金是这样的：位于AB₅型的结晶结构的A位置的含Y的稀土类元素的一部分被Mg取代，除了Ni、Al、 Co之外，还有Fe、Ga、Zn、Sn、Cu、Si、B、Nb、W、Mo、V、Cr、Ta、Li、P、S等位于B位置。专利文献1中所公开的储氢合金并没有最佳化成所含有的元素的构成比例在高温中得到良好的寿命特性。因此，由于反复进行高温下的充放电，所述储氢合金劣化。具体来说，在高温下反复进行充放电，则储氢合金被反复膨胀以及收缩，储氢合金劣化，储氢合金中含有的原子显著溶出。因此，每次反复进行充放电时，电池反应变得不充分。 

根据以上结果，发明人进行专心研究的结果，虽然现在不清楚详细的情况，但知道了：含有选自La、Mg、Y、Ni、Co、Al及Sn的规定的元素、并且使所含的元素的组成最佳化的储氢合金有效。进而，也知道了将规定的元素的量设定成杂质水平的量的为好。具体地，知道了：通过位于B位置的元素含有Co及Al、使这些元素的量最佳化来抑制由于高温下的反复充放电引起的储氢合金的劣化、再微量添加作为选自Y以及Sn的至少一种的元素M是有效的。 

即，本发明的镍氢电池用负极活性物质含有储氢合金，所述储氢合金含有La、Mg、Ni、Co、Al和元素M， 

Mg占La和Mg的合计的摩尔比x是0.01≤x≤0.5， 

Ni占La和Mg的合计的摩尔比y是2≤y≤3， 

Co占La和Mg的合计的摩尔比z是0.25≤z≤0.75， 

Al占La和Mg的合计的摩尔比α是0.01≤α≤0.05， 

元素M是选自Y以及Sn的至少一种，元素M的量是储氢合金的0.4wt％以下。 

此外，本发明涉及上述镍氢电池用负极活性物质的处理方法以及通过所述处理方法得到的负极活性物质。所述处理方法具有在碱水溶液中搅拌所述镍氢电池用负极活性物质的工序。 

进而，本发明涉及镍氢电池，该镍氢电池含有正极、含有所述负极活性物质的负极、配置在这些之间的隔膜和电解质。 

在本发明中，储氢合金所含的粒间具有很高的耐腐蚀性的同时，储氢合金所含的元素的组成被最佳化以便抑制储氢合金的阻碍。因此，通过使用含有所述储氢合金的负极活性物质，可以得到在高温中的放电效率提高且由于反复进行充放电导致的容量降低被抑制的镍氢电池。此外，通过以杂质水平的量含有规定的元素，可以进一步提高高温中的放电效率，并且进一步抑制反复进行充放电导致的容量降低。 

附图说明

图1是概略地显示实施例中制作的镍氢电池的纵截面图。 

具体实施方式

本发明的镍氢电池用负极活性物质包含储氢合金，储氢合金含有La、Mg、Ni、Co、Al和元素M。Ni占La和Mg的合计的摩尔比y是2≤y≤3，Co占La和Mg的合计的摩尔比z是0.25≤z≤0.75，Al占La和Mg的合计的摩尔比α是0.01≤α≤0.05，Mg占La和Mg的合计的摩尔比x是0.01≤x≤0.5。元素M是选自Y以及Sn的至少一种，元素M的量是储氢合金的0.4wt％以下。上述储氢合金具有Ce₂Ni₇型的结晶结构。 

在本发明中，元素M的量是指Y以及Sn的各元素的量。例如，元素M仅含有Y或Sn时，元素M(Y或Sn)的量是储氢合金的0.4wt％以下。此外，元素M含有Y和Sn两者时，Y和Sn的量分别是储氢合金的0.4wt％以下。 

Mg的摩尔比x不满0.01时，储氢合金的高容量化变得困难。摩尔比x若超过0.5，则Mg的偏析变得显著。结果，负极容量的降低、以及充放电引起的膨胀和收缩导致的裂纹变得显著。进而，过量偏析的Mg溶出至充放电中的电解质中，成为微小短路的原因。因此，高温寿命特性降低。 

Ni的摩尔比y不满2时，储氢合金的容量显著降低。摩尔比y超过3时，储氢合金所含的元素的化学计量比偏离Ce₂Ni₇型的结晶结构中所含的元素的化学计量比。因此，在结晶结构中，形成哑铃型原子对，产生变形。结果，此时，储氢合金的容量也显著降低。 

Co的摩尔比z不满0.25的话，在高温下反复进行充放电循环时储氢合金的氢平衡压增加，储氢合金的容量降低。因此，高温寿命特性降低。摩尔比z超过0.75的话，高温下Co向电解质的溶出显著增加，因此高温寿命特性降低。 

Al的摩尔比α不满0.01的话，在高温下反复进行充放电循环时储氢合金的氢平衡压增加，储氢合金的容量降低。因此，高温寿命特性降低。摩尔比α超过0.05的话，高温下Al向电解质的溶出显著增加，因此高温寿命特性降低。 

通过储氢合金中含有Y，储氢合金在高温下的耐腐蚀性提高。Y具有对于氧的较高亲和性，因此具有还原邻接的氧化物的能力。Y的这种特性可以用Pauling电负性说明。规定的元素之间的键能与Pauling电负性之差的平方有关。电负性之差越大，键能也越大。Y、Ni、Co及Al的电负性值分别是1.2、1.8、1.8及1.5。另一方面，O的电负性值是3.5。因此，与位于B位置的元素(Ni、Co、Al)相比，Y与O的亲和性较高。因此，高温中的 耐腐蚀性会提高。 

还有，Y的量若超过储氢合金的0.4wt％，则存在Y与存在于合金的晶格的元素替换的可能性。此种情况，存在因储氢合金的容量降低及晶格缺陷产生导致耐久性的降低发生的可能性。 

通过在储氢合金中含有Sn，高温下的氢被嵌入(Insertion)及脱嵌(Extraction)时的、储氢合金的膨胀及收缩被抑制。对于通过在储氢合金中含有Sn来得到上述效果的理由，现在正专心解释中，但认为如下。La、Mg、Ni、Co、Al及Sn的金属键半径分别为0.188nm、0.160nm、0.125nm、0.125nm、0.143nm及0.158nm。如此，Sn具有与作为位于A位置的元素的La及Mg相同程度大的金属键半径。在B位置位有Ni、Co、Al及Sn。Sn与位于B位置的其他元素(Ni、Co、Al)相比金属键半径较大。如此，通过金属键半径较大的Sn占据B位置的一部分，有可能对高温下嵌入及脱嵌氢时的储氢合金的膨胀以及收缩的抑制带来影响。 

还有，Sn的量若超过0.4wt％，Sn的偏析会显著化，有可能发生由储氢合金的容量降低及晶格缺陷产生导致的耐久性的降低。 

元素M的量的下限值理想的是储氢合金的0.01wt％。元素M的量进一步理想的是储氢合金的0.2～0.4wt％。 

在本发明中使用的理想的储氢合金中，作为La、Mg、Y、Ni、Co和Al的理想的摩尔比例如为La_0.7Mg_0.3Ni_2.75Co_0.5Al_0.05、La_0.6Mg_0.4Ni_2.75Co_0.5Al_0.05、La_0.7Mg_0.3Ni_2.75Co_0.4Al_0.05等。 

上述储氢合金的制作方法不特别限定。例如，可以使用等离子弧熔融法、高频熔融(金属模具铸造)法、机械合金法(mechanical alloying法)、机械粉碎法、急冷凝固法。作为急冷凝固法，具体地举例有金属材料活用事典(产业调查会，1999)等中记载的滚旋法、熔融牵引(メルトドラツグ)法、直接铸造压延法、旋转液中纺丝法、电弧喷射成形法、气雾法、湿式喷雾法、喷溅法(splat)、急冷凝固薄带粉碎法、气雾喷溅法、熔体挤出(メルトエクストラクシヨン)法、电弧喷射成形法、旋转电极法等。 

机械合金法以及机械粉碎法是在容易控制储氢合金的大小(粒径)和结晶形的方面有效的合成方法。此外，急冷凝固法可以单独使用，也可以与机械合金法等组合使用。 

作为用于这些方法的原料，可以使用以规定的比例含有La、Mg、Ni、Co、Al、Y及Sn的单质的混合物。 

含有上述储氢合金的镍氢电池用负极活性物质可以供给于具有在碱水溶液中搅拌的工序的处理方法。 

上述储氢合金的制作中，在储氢合金的表面中有时Mg会过量偏析。过量偏析的Mg在充放电中溶出至电解质，在反复进行充放电时，比如Mg会析出到负极上，成为微小短路的原因。 

因此，通过将镍氢电池用负极活性物质供给于碱处理，具体地将上述储氢合金供给于碱处理，可以除去在储氢合金的表面过量偏析的Mg。 

所述碱水溶液可以含有氢氧化钠及/或氢氧化钾。具体地，所述碱水溶液可以是氢氧化钠水溶液，也可以是氢氧化钾水溶液，也可以是将氢氧化钠及氢氧化钾两者都含有的水溶液。 

所述碱水溶液中含有的羟离子(OH^-)的浓度理想的是3～20mol/L。 

例如，所述碱水溶液为氢氧化钾(KOH)水溶液时，KOH水溶液的羟离子浓度理想的是3～20mol/L。KOH水溶液的羟离子浓度不满3mol/L时，有时储氢合金的表面处理并未充分进行。KOH水溶液的羟离子浓度超过20mol/L时，即使是室温下在KOH水溶液中KOH有时也会析出。因此，有时生产率显著降低或碱处理的再现性显著降低。 

所述碱水溶液为氢氧化钠(NaOH)水溶液时，NaOH水溶液的羟离子浓度理想的是10～20mol/L。NaOH水溶液的羟离子浓度不满10mol/L时，有时不能除去再析出物(例如，含有从储氢合金的A位置溶出的元素的氢氧化物)、表面处理能力降低。NaOH水溶液的羟离子浓度超过20mol/L时，即使是室温下在NaOH水溶液中NaOH有时也会析出。因此，有时生产率显著降低或碱处理的再现性显著降低。 

进而，第1工序中的处理温度理想的是80～150℃。处理温度不满80℃时，难以发生期望的反应。处理温度超过150℃时，不论浓度是多少，碱水溶液(例如KOH水溶液及NaOH水溶液)的温度都在其沸点附近。因此，容易发生碱水溶液的突然沸腾等的不好的情况。考虑到处理设备的材质及结构，处理温度的现实的最适范围是80～120℃。 

上述处理方法可以使用处理装置来进行，该处理装置具备：混合及/或搅拌储氢合金和碱水溶液的第1装置、将储氢合金和碱水溶液的混合物加热的第2装置、控制第2装置中的碱水溶液的温度的第3装置、使碱水溶液的废液排出的第4装置、将储氢合金加压过滤的第5装置、和将碱水溶液导入第1装置及/或第5装置的第6装置。 

上述储氢合金所含的元素的种类和其量例如可以通过ICP发光分析法来求得。所述ICP发光分析可以使用JIS K0116所规定的诱导耦合等离子体(ICP)发光分光分析装置来进行。具体地，将合金试样供应到使用硝酸、盐酸等的酸的前处理(例如，加热融解)，将得到的试样溶液在所述分析装置的等离子枪中喷雾，测定特定元素的发光。从发光的波 长及强度可以对试样中所含的元素的种类及其元素的量进行定量。 

还有，关于使用ICP发光分光分析装置反复进行分析时的精度，测定值的相对标准偏差例如为不到1％。 

上述储氢合金作为镍氢电池用的负极活性物质使用。镍氢电池例如含有正极、含有所述储氢合金的负极、配置在这些之间的隔膜和电解质。 

正极可以使用将氢氧化镍作为正极活性物质含有的该领域中公知的正极。 

负极可以含有负极芯材和负极合剂，该负极合剂作为负极活性物质含有所述储氢合金。负极合剂除了负极活性物质之外，根据需要也可以含有导电剂、增稠剂及粘结剂。 

作为导电剂，可以无特别限定地使用具有电子电导性的材料。作为这种材料，例如适宜使用的有天然石墨(鳞片状石墨等)、人造石墨、膨胀石墨等的石墨类；乙炔炭黑、科琴炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热解炭黑等的炭黑类；碳纤维、金属纤维等的导电性纤维类；铜等的金属粉末类；聚亚苯基衍生物等的有机导电性材料等。其中，人造石墨、科琴炭黑、及碳纤维更理想。这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。此外，所述导电剂可以作为包覆所述储氢合金表面的包覆层来存在。 

导电剂的添加量无特别限定，理想的是每100重量份负极活性物质为0.1～50重量份，0.1～30重量份进一步理想。 

作为增稠剂，可以无特别限定地使用能向作为负极合剂的前驱体的合剂浆料赋予粘性的材料。作为这种材料，例如适宜使用羧甲基纤维素及其改性体、聚乙烯基醇、甲基纤维素、聚环氧乙烷等。 

作为粘结剂，可以无特别限定地使用能将负极合剂粘结到负极芯材的材料。作为粘结剂可以使用热塑性树脂以及热固性树脂的任一个。作为粘结剂使用的材料举例有苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、丙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟代甲基乙烯基醚-四氟乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物Na⁺离子交联体、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物Na⁺离子交联体、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物Na⁺离子交联体、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物Na⁺离子交联体等。这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。 

作为隔膜，例如可以使用由聚丙烯等的聚烯烃构成的无纺布。 

作为电解质，可以使用比重在1.30附近的氢氧化钾水溶液中溶解了氢氧化钠或氢氧化锂的溶液。 

以下，根据实施例具体说明本发明，但这些实施例不是限定本发明的。 

实施例 

(i)实施例1～21及比较例1～11的储氢合金的制作 

以规定的比例混合了金属状态的La、Mg、Y、Ni、Co、Al及Sn。用高频溶解炉在1480℃下溶解已得到的混合物，通过用辊急冷法使其熔融物迅速冷却、凝固，得到储氢合金的锭。将得到的储氢合金的组成在表1表示。还有，为了方便，在表1中，得到的储氢合金以La_1-xMg_xNi_yCo_zAl_α(M)(式中，M是选自Y及Sn的至少一种)表示。还有，在表1中，元素M的量用重量％表示，其它元素的量用摩尔比表示。 

将得到的储氢合金的锭在氩气氛下800℃中加热5小时，然后粉碎，使平均粒径为30μm如此，得到实施例1～21及比较例1～11的负极活性物质。 

(ii)负极的制作 

将如上述进行得到的100重量份的负极活性物质、0.15重量份的羧甲基纤维素(CMC)(醚化度0.7、聚合度1600)、0.3重量份的乙炔炭黑(AB)、0.7重量份的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)和适量水混合，得到合剂浆料。将该合剂浆料涂敷在已实施镀镍处理的由铁制冲孔金属(厚度60μm、孔径1mm、开孔率42％)构成的芯材的两面上。使合剂浆料干燥，和芯材一起用辊按压。切断已得到的极板，得到厚0.4mm、宽35mm、容量2200mAh的负极。 

(iii)镍氢电池的制作 

正极使用了容量1500mAh的烧结式镍正极。在该正极，沿着平行于其长度方向的一边，设置有正极芯材的露出部(宽35mm)。 

使用这样的正极以及负极，制作了如图1所示的、4/5A尺寸的标称容量1500mAh的镍氢电池。 

具体地，将正极11、隔膜(厚100μm)13和负极12层压，得到层压体，将该层压体卷绕成漩涡状，制作了圆柱状的极板组14。作为隔膜13，使用了砜化处理过的聚丙烯无纺布。得到的极板组的最外周为负极。在得到的极板组的卷绕轴方向上的一方端面(第1端面)使正极芯材的露出部突出。 

突出于极板组的第1端面的正极芯材上焊接正极集流板16。将正极引线18的一端连接到正极集流板16，将正极引线17的另一端连接到具有外部端子18和由橡胶制阀19构 成的安全阀机构的封口板20，导通封口板20和正极集流板16。 

将所述极板组14收纳在由圆筒形的有底罐构成的电池外壳15。此时，将极板组14收纳在电池外壳15以使位于极板组14的最外周的负极与电池外壳15连接。 

然后，将电解质注入所述电池外壳。电解质通过使氢氧化锂以40g/L的浓度溶解在比重1.3的氢氧化钾水溶液中来调制。 

最后，将电池外壳15的开口端部介由设置在封口板20的周缘部的衬垫21铆接在封口板20，封住电池外壳的开口部。这样得到镍氢电池10。 

将使用了实施例1～21及比较例1～11的负极活性物质的电池分别作为实施例1～21及比较例1～11的电池。 

(iv)高温中的寿命特性 

在40℃环境下，以10时间率(150mA)的电流使各实施例及比较例的镍氢电池充电15小时。之后，使充电后的电池以5时间率(300mA)的电流放电至电池电压成为1.0V为止。重复该充放电循环100次。将第100次循环的放电容量相对于第2次循环的放电容量的比例作为容量维持率求得百分率。得到的结果在表1表示。 

[表1] 

从表1所示的结果知道：通过使用本发明的负极活性物质，可以提高高温环境下的寿命特性。 

具体地，使用了Mg的摩尔比x不满0.01的储氢合金的比较例1的电池容量维持率较低。这是因为，通过添加Mg而得到的效果过分地低，结果负极容量变低。 

使用了Mg的摩尔比x超过0.5的储氢合金的比较例2的电池，容量维持率也较低。这是因为，Mg显著偏析，负极容量的降低和充放电引起的膨胀以及收缩导致的裂纹变显著，结果容量维持率也较低。 

从以上结果可知，摩尔比x的适当范围在0.01以上、0.5以下。 

使用了Ni的摩尔比y不满2.0的储氢合金的比较例3的电池的容量维持率较低。这是因为，由于Ni量的降低负极容量变低，结果容量维持率也降低。 

使用了Ni的摩尔比y超过3.0的储氢合金的比较例4的电池，容量维持率也较低。比较例4的储氢合金所含的元素的化学计量比偏离Ce₂Ni₇型的结晶结构中所含的元素的化学计量比。因此，在结晶结构中，形成哑铃型原子对，产生变形。可能由于该影响，容量变低，容量维持率降低。 

从以上结果，摩尔比y的适当范围在2.0以上、3.0以下。 

使用了Co的摩尔比z不满0.25的储氢合金的比较例5的电池，容量维持率较低。由于Co的量较少，因此在高温下反复进行充放电循环时储氢合金的氢平衡压增加，由于该影响，比较例5的储氢合金的容量降低。结果，容量维持率降低。 

在使用了Co的摩尔比z超过0.75的储氢合金的比较例6的电池，容量维持率也较低。在比较例6的储氢合金中，Co向电解质的溶出量增多，结果高温寿命特性恶化。 

从以上结果，摩尔比z的适当范围在0.25以上、0.75以下。 

使用了Al的摩尔比α不满0.01的储氢合金的比较例7的电池，容量维持率较低。由于Al的量较少，因此在高温下反复进行充放电循环时储氢合金的氢平衡压增加，由于该影响，比较例7的储氢合金的容量降低。结果，容量维持率降低。 

在使用了Al的摩尔比α超过0.75的储氢合金的比较例8的电池，容量维持率也较低。在比较例8的储氢合金中，Al向电解质的溶出量增多，结果高温寿命特性恶化。 

从以上结果，摩尔比α的适当范围在0.01以上、0.05以下。 

在使用了Y的量超过储氢合金的0.4wt％的储氢合金的比较例9及10的电池，容量维持率较低。由于Y的量较多，因此Y与存在于合金的晶格位置的元素替换，结果，因储氢合金的容量降低及晶格缺陷产生导致储氢合金的耐久性降低，容量维持率降低。 

从以上结果，Y的量必须在储氢合金的0.4wt％以下。 

使用了Sn的量超过储氢合金的0.4wt％的储氢合金的比较例9及11的电池，容量维持率较低。由于Sn的量较多，因此Sn的偏析会显著化，发生由储氢合金的容量降低及晶格缺陷产生导致的耐久性的降低，所以容量维持率降低。 

从以上结果，Sn的量必须在储氢合金的0.4wt％以下。 

(v)碱处理 

将实施例1～21及比较例1～11的储氢合金向用碱水溶液进行的处理(碱处理)供应。具体地，将储氢合金在氢氧化钾(KOH)水溶液中100℃下搅拌30分钟。KOH水溶液的碱基(OH^-)摩尔浓度为10mol/L。 

碱处理后，水洗储氢合金，进行脱碱。得到的储氢合金粉末的含水率为3.5％。 

除了将上述碱处理后的储氢合金作为负极活性物质使用之外，同上述一样地进行，制作了实施例22～42及比较例12～22的镍氢电池。 

对得到的实施例22～42及比较例12～22的电池的高温寿命特性如上述进行评价。结果示于表2。在表2中也显示在各实施例以及各比较例中使用的储氢合金的各元素的量。在表2中，元素M的量也用重量％表示，其它元素的量用摩尔比表示。 

[表2] 

从表1和表2的比较可知，在使用了供给于碱处理的储氢合金时得到较高的容量维持率。详细情况虽然不清楚，但可能是在储氢合金的表面形成厚度10～20nm的氢催化活性层，维持较高的氢的接受性。 

如上，本发明中使用的储氢合金理想的是供给于碱处理。 

进而，在供给于碱处理的储氢合金中，基于和上述相同的理由，摩尔比x的适当范围 在0.01以上、0.5以下，摩尔比y的适当范围在2.0以上、3.0以下，摩尔比z的适当范围在0.25以上、0.75以下，摩尔比α的适当范围在0.01以上、0.05以下。此外，在此时，元素M的量也必须为储氢合金的0.4wt％以下。 

产业上的利用可能性 

根据本发明，可以提供高温寿命特性提高的高容量的镍氢电池。本发明的镍氢电池可以作为所有机器的电源适宜使用。其中，本发明的镍氢电池可以尤其适宜用于在严酷的环境下使用的混合动力车用电源等。 

Claims (10)

1.一种镍氢电池用负极活性物质，含有储氢合金，所述储氢合金含有La、Mg、Ni、Co、Al和元素M，

Mg占La和Mg的合计的摩尔比x是0.01≤x≤0.5，

Ni占La和Mg的合计的摩尔比y是2≤y≤3，

Co占La和Mg的合计的摩尔比z是0.25≤z≤0.75，

Al占La和Mg的合计的摩尔比α是0.01≤α≤0.05，

元素M是选自Y以及Sn的至少一种，

元素M的量是所述储氢合金的0.4wt％以下。

2.如权利要求1记载的镍氢电池用负极活性物质，元素M的量的下限值是所述储氢合金的0.01wt％。

3.如权利要求1记载的镍氢电池用负极活性物质，元素M的量是所述储氢合金的0.2～0.4wt％。

4.如权利要求1记载的镍氢电池用负极活性物质，所述储氢合金中的La、Mg、Ni、Co与Al的摩尔比含有选自La_0.7Mg_0.3Ni_2.75Co_0.5Al_0.05、La_0.6Mg_0.4Ni_2.75Co_0.5Al_0.05及La_0.7Mg_0.3Ni_2.75Co_0.4Al_0.05的一种。

5.一种镍氢电池，含有：正极、负极、配置在所述正极和所述负极之间的隔膜、和电解质，所述负极含有权利要求1记载的负极活性物质。

6.一种镍氢电池用负极活性物质的处理方法，

所述方法具有在碱水溶液中搅拌权利要求1所述的镍氢电池用负极活性物质的工序。

7.如权利要求6记载的镍氢电池用负极活性物质的处理方法，所述碱水溶液含有选自氢氧化钠以及氢氧化钾的至少一种。

8.如权利要求6记载的镍氢电池用负极活性物质的处理方法，所述碱水溶液中含有的羟离子的浓度为3～20mol/L。

9.一种镍氢电池用负极活性物质，通过权利要求6记载的镍氢电池用负极活性物质的处理方法处理得到。

10.一种镍氢电池，含有：正极、负极、配置在所述正极和所述负极之间的隔膜、和电解质，

所述负极含有权利要求9记载的负极活性物质。

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