JP2013199703A - 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013199703A JP2013199703A JP2012268800A JP2012268800A JP2013199703A JP 2013199703 A JP2013199703 A JP 2013199703A JP 2012268800 A JP2012268800 A JP 2012268800A JP 2012268800 A JP2012268800 A JP 2012268800A JP 2013199703 A JP2013199703 A JP 2013199703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- phase
- rare earth
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】La、Ni、及び、Y又は重希土類元素を含有する少なくとも二つの相を有する水素吸蔵合金であって、第一の相が、一般式R1aR2bNicCodR3e(式中、R1はLa、並びに、Yと重希土類元素とを除く希土類元素、Mg、Ca及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、R2はY及び重希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、R3はMn、Al、Zn、Fe、Cu及びSiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、a、b、c、d及びeは、0<b<0.3、a+b=1、5.15<c+d+e<5.45、0≦d≦1、かつ、0≦e≦1を満たす数値である。)で表される組成を有し、第二の相が、Y又は重希土類元素の濃度が前記第一の相より高く、Niの濃度が前記第一の相の0.02倍以下であり、前記第一の相中に分散している。
【選択図】図2
Description
以下に示す方法により、ニッケル水素蓄電池を作製した。
(実施例1〜5、比較例2〜4)
化学組成が下記表1に記載のものとなるように、それぞれ原料インゴットを所定量秤量してLa、Ce、Pr、Nd、Al、Mnを入れた後に、Ni、Co、Yをルツボに入れ、減圧アルゴンガス雰囲気下で高周波溶融炉を用いて1500℃に加熱し、材料を溶融した。溶融後、水冷した金型を用いて50℃/秒で冷却し、合金を固化させた。次に、得られた合金をアルゴンガス雰囲気下で、それぞれ1000℃にて熱処理を5時間行った後、粉砕し、平均粒径(D50)50μmの水素吸蔵合金粉末を得た。なお、平均粒径はマイクロトラック社製MT3000装置を用いて測定した。
高周波溶融炉における加熱温度を1550℃にしたこと以外は、実施例1〜5及び比較例2〜4と同様にして水素吸蔵合金粉末を得た。
化学組成が下記表1に記載のものとなるように、それぞれ原料インゴットを所定量秤量してLa、Alを入れた後にNi、Yをルツボに入れ、減圧アルゴンガス雰囲気下で高周波溶融炉を用いて1500℃に加熱溶融し、更にMgNi2、Caを投入溶融した。溶融後、メルトスピニング法を適用して急冷し、1000℃/秒で合金を固化させた。次に、得られた合金をアルゴンガス雰囲気下で、それぞれ970℃にて熱処理を5時間行った後、粉砕し、平均粒径(D50)50μmの水素吸蔵合金粉末を得た。
水素吸蔵合金インゴットを樹脂固めした後、サンドペーパーにて研磨し、洗浄した。なお、インゴットの代わりに粉末又はニッケル水素蓄電池電極群を用いてもよい。前記合金のインゴット又は粒子の概中心部を通る断面が露出するように研磨をおこない、前記断面をPt-Pdコートをした後、EPMA装置(島津製作所製 型番8705)を用いて、0.5×0.5mmの範囲でYの濃度分析を行った。結果を下記表1に示す。母相に対する偏析相のY濃度とNi濃度は強度比を比較することで算出した。また、Yの偏析相の割合としては、母相中に分布して析出している偏析相の面積比率を算出した。更に、Yの偏析相の大きさは母相中に分布して析出している偏析相の長辺と短辺との平均を測ることで算出した。
上記のようにして得られた水素吸蔵合金粉末100質量部に、導電剤(ニッケル粉末)5質量部、増粘剤(メチルセルロース)を溶解した水溶液を加え、更に、結着剤(スチレンブタジエンゴム)を1質量部加えてペースト状にしたものを厚さ35μmの穿孔鋼板(開口率50%)の両面に塗布して乾燥させた後、厚さ0.33mmにプレスして、負極板(500mAh)とした。
20℃で、0.1ItAで15時間の充電、休止1時間、0.2ItAでHg/HgO参照電極に対して−0.6Vまで放電を行う充放電サイクルを10サイクル繰り返した。その後、20℃で、1ItAで45分の充電、休止15分、0.5ItAでHg/HgO参照電極に対して−0.6Vまで放電を行う充放電サイクルを40サイクル繰り返した。
充放電試験後の負極を取り出し、中性となるまで100℃で湯洗した。乾燥後、比表面積測定装置(Quantachrome製モノソーブ、BET法)を用いて、比表面積値を求めた。結果を下記表1に示す。
Claims (5)
- La、Ni、及び、Y又は重希土類元素を含有する少なくとも二つの相を有する水素吸蔵合金であって、
第一の相が、一般式R1aR2bNicCodR3e(式中、R1はLa、並びに、Yと重希土類元素とを除く希土類元素、Mg、Ca及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、R2はY及び重希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、R3はMn、Al、Zn、Fe、Cu及びSiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、a、b、c、d及びeは、0<b<0.3、a+b=1、5.15<c+d+e<5.45、0≦d≦1、かつ、0≦e≦1を満たす数値である。)で表される組成を有し、
第二の相が、Y又は重希土類元素の濃度が前記第一の相より高く、Niの濃度が前記第一の相の0.02倍以下であり、前記第一の相中に分散していることを特徴とする水素吸蔵合金。 - 前記一般式において、
R1は、La及びCeであり、
R3は、Mn及び/又はAlであり、
c、d及びeは、5.20<c+d+e<5.45、かつ、0≦d≦0.45である請求項1記載の水素吸蔵合金。 - 請求項1又は2記載の水素吸蔵合金を含有することを特徴とする電極。
- 請求項3記載の電極を負極として備えていることを特徴とするニッケル水素蓄電池。
- 請求項1又は2記載の水素吸蔵合金の製造方法であって、
原料金属を高周波誘導溶解法を用いてY又は重希土類元素の融点温度未満で溶融し、合金化する工程と、
得られた溶融合金を冷却する工程と、
冷却された合金を900〜1080℃で熱処理する工程と、を備えていることを特徴とする水素吸蔵合金の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012268800A JP6201307B2 (ja) | 2012-02-20 | 2012-12-07 | 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 |
CN201310045698.4A CN103259003B (zh) | 2012-02-20 | 2013-02-05 | 贮氢合金、电极、镍氢蓄电池及贮氢合金的制造方法 |
EP13154884.4A EP2628812A1 (en) | 2012-02-20 | 2013-02-12 | Hydrogen storage alloy, electrode, nickel-metal hydride rechargeable battery and method for producing hydrogen storage alloy |
US13/766,033 US20130213532A1 (en) | 2012-02-20 | 2013-02-13 | Hydrogen storage alloy, electrode, nickel-metal hydride rechargeable battery and method for producing hydrogen storage alloy |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012034227 | 2012-02-20 | ||
JP2012034227 | 2012-02-20 | ||
JP2012268800A JP6201307B2 (ja) | 2012-02-20 | 2012-12-07 | 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013199703A true JP2013199703A (ja) | 2013-10-03 |
JP6201307B2 JP6201307B2 (ja) | 2017-09-27 |
Family
ID=49520155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012268800A Active JP6201307B2 (ja) | 2012-02-20 | 2012-12-07 | 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6201307B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015520798A (ja) * | 2012-04-19 | 2015-07-23 | オヴォニック バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 改善活性及び高速性能を有する金属水素化物合金 |
JP2019067761A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | ビーエーエスエフ コーポレーション | NiMHバッテリーの高温性能を改善するための方法および組成物 |
CN115449726A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-09 | 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所 | 一种La-Mg-Ni系储氢合金的程序退火方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10102174A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Toshiba Corp | 水素吸蔵合金,その製造方法およびニッケル水素二次電池 |
JPH10321223A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-12-04 | Toshiba Corp | 水素吸蔵電極及び金属酸化物・水素二次電池 |
JPH1125964A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池 |
US6268084B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-07-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Hydrogen-absorbing alloy and secondary battery |
JP2004269929A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 水素吸蔵合金及びこれを用いた電極 |
WO2007018291A1 (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Gs Yuasa Corporation | 水素吸蔵合金とその製造方法、水素吸蔵合金電極、及び二次電池 |
WO2007023901A1 (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Gs Yuasa Corporation | 水素吸蔵合金とその製造方法、及び二次電池 |
WO2011111699A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | 株式会社Gsユアサ | 水素吸蔵合金及びニッケル水素蓄電池 |
-
2012
- 2012-12-07 JP JP2012268800A patent/JP6201307B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10321223A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-12-04 | Toshiba Corp | 水素吸蔵電極及び金属酸化物・水素二次電池 |
JPH10102174A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Toshiba Corp | 水素吸蔵合金,その製造方法およびニッケル水素二次電池 |
JPH1125964A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池 |
US6268084B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-07-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Hydrogen-absorbing alloy and secondary battery |
JP2004269929A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 水素吸蔵合金及びこれを用いた電極 |
WO2007018291A1 (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Gs Yuasa Corporation | 水素吸蔵合金とその製造方法、水素吸蔵合金電極、及び二次電池 |
WO2007023901A1 (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Gs Yuasa Corporation | 水素吸蔵合金とその製造方法、及び二次電池 |
WO2011111699A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | 株式会社Gsユアサ | 水素吸蔵合金及びニッケル水素蓄電池 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015520798A (ja) * | 2012-04-19 | 2015-07-23 | オヴォニック バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 改善活性及び高速性能を有する金属水素化物合金 |
JP2019067761A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | ビーエーエスエフ コーポレーション | NiMHバッテリーの高温性能を改善するための方法および組成物 |
CN115449726A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-09 | 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所 | 一种La-Mg-Ni系储氢合金的程序退火方法 |
CN115449726B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-04-07 | 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所 | 一种La-Mg-Ni系储氢合金的程序退火方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6201307B2 (ja) | 2017-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130213532A1 (en) | Hydrogen storage alloy, electrode, nickel-metal hydride rechargeable battery and method for producing hydrogen storage alloy | |
US8318349B2 (en) | Negative electrode active material for nickel-metal hydride battery and nickel-metal hydride battery using the same, and method for treating negative electrode active material for nickel-metal hydride battery | |
CN104115312B (zh) | 电极用合金粉末、采用了该粉末的碱性蓄电池用负极及碱性蓄电池 | |
JP5534459B2 (ja) | 水素吸蔵合金およびニッケル水素蓄電池 | |
JP5217826B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
JP6201307B2 (ja) | 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 | |
JP2012188728A (ja) | 複合水素吸蔵合金及びニッケル水素蓄電池 | |
JP6152952B2 (ja) | 電極用合金粉末、それを用いたニッケル水素蓄電池用負極およびニッケル水素蓄電池 | |
JP5716969B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
JP6422017B2 (ja) | 水素吸蔵合金、電極及びニッケル水素蓄電池 | |
JP5481803B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
JP6406796B2 (ja) | 水素吸蔵合金、電極、ニッケル水素蓄電池及び水素吸蔵合金の製造方法 | |
JP6394955B2 (ja) | 水素吸蔵合金、電極及びニッケル水素蓄電池 | |
JP5861099B2 (ja) | 電極用合金粉末、それを用いたニッケル水素蓄電池用負極およびニッケル水素蓄電池 | |
JP2005093297A (ja) | 水素吸蔵合金粉末とその製造方法、水素吸蔵合金電極およびそれを用いたニッケル水素蓄電池。 | |
JP5532390B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
US10323301B2 (en) | Hydrogen storing alloy, electrode, and nickel-hydrogen storage battery | |
JP5769028B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
CN204102994U (zh) | 镍氢二次电池 | |
JPH11269501A (ja) | 水素吸蔵合金粉末の製造方法及び水素吸蔵合金電極 | |
JP2011102433A (ja) | 水素吸蔵合金粉末とその製造方法、水素吸蔵合金電極およびそれを用いたニッケル水素蓄電池。 | |
JP2014199732A (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
CN106663796A (zh) | 电极用合金粉末、使用了其的镍氢蓄电池用负极及镍氢蓄电池 | |
JP2017191782A (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
CN115394991A (zh) | 负极材料及其制备方法、使用了该负极材料的镍氢二次电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150914 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161026 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170328 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170620 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20170627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170814 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6201307 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |