JP4515551B2

JP4515551B2 - 電池用水素吸蔵合金粉末及びその製造方法

Info

Publication number: JP4515551B2
Application number: JP10285999A
Authority: JP
Inventors: 崇之後藤; 賢治陣内
Original assignee: Santoku Corp
Current assignee: Santoku Corp
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP2000294235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニッケル−水素２次電池等の電極材料として有用であり、特に、良好な導電性、更には良好な表面活性を有する電池用水素吸蔵合金粉末及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
水素吸蔵合金粉末を負極活物質として使用する水素化物蓄電池の分野において、電池容量の増大、初期活性の向上、耐食性の向上、急速充電時の内圧上昇の抑制などが求められており、これら電池特性の向上を目的として様々な試みがなされている。例えば、電池容量の増大に関しては、水素吸蔵量の多い合金系及び添加元素の探索や充填効率の向上が試みられている。初期活性の向上に関しては、水素吸蔵合金粉末表面を酸性溶液又はアルカリ溶液により処理する方法等によって、合金粉末の表面活性を向上させたり、比表面積を大きくする試みがなされている。耐食性の向上に関しては、水素吸蔵合金粉末の微粉化を抑制するための添加元素を探索し、該添加元素を合金製造時に添加したり、水素吸蔵合金粉末をメッキによってマイクロカプセル化する方法等が試みられている。急速充電時の内圧上昇の抑制に関しては、表面処理等による水素吸蔵合金粉末の表面活性を向上させる試みや、水素吸蔵合金粉末の表面へ触媒性能を付与したり、比表面積を大きくする等が試みられている。
しかし、これら各特性が向上される場合であっても、水素吸蔵合金自体の導電性が必ずしも十分であるとは言えず、向上された各特性が十分に発揮されるとは限らないのが実状である。
【０００３】
ところで、水素吸蔵合金粉末の製造時に不可避的に発生する粒径３μｍ未満、特に、粒径２μｍ以下の水素吸蔵合金微粉末は、金属活性が高いために空気等との接触によって直ちに表面が酸化されて導電性が低下し、負極活物質として使用できなくなるという問題がある。このような酸化された微粉末が電極中に存在すると単位重量当たりの電気容量が低下し、さらに正常な水素吸蔵合金同士の接触を阻害し、電極全体の導電性が悪化する。
そこで、このような水素吸蔵合金微粉末を、水素吸蔵合金粉末の製造時に除去する工程が行なわれることもあるが、高価な希土類金属を含む微粉末の除去は経済的、環境的に問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、電池用活物質として使用できる、良好な導電性を有する電池用水素吸蔵合金粉末及びその製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、電池用活物質として使用でき、良好な導電性と表面活性とを併せ持つ電池用水素吸蔵合金粉末及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定粒度以下の水素吸蔵合金微粉末を凝集させた、全体として特定粒度を有する水素吸蔵合金粉末が、電池用活物質として、良好な導電性を有し、また、このような水素吸蔵合金粉末の表面を、酸、アルカリ又は金属イオン等により処理することによって、合金粉末の導電性のみならず、表面活性をも良好にし得ることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末同士を凝集剤を用いて凝集させた凝集体及び／又は粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末と粒径３μｍ以上の水素吸蔵合金粉末とを凝集剤を用いて凝集させた凝集体を含み、且つ粒度分布の測定により得られる粒径２．５μｍ以下の粒度分布が存在しない、平均粒径が８０μｍ以下を示すことを特徴とする電池用水素吸蔵合金粉末が提供される。
また本発明によれば、前記電池用水素吸蔵合金粉末の表面が、酸処理、アルカリ処理及び金属イオン処理からなる群より選択される少なくとも１つの処理が施されている電池用水素吸蔵合金粉末が提供される。
更に本発明によれば、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末を含む、平均粒径８０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末に、擬集剤を含む処理液を接触させ、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末の少なくとも一部を凝集させる工程を含むことを特徴とする上記電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法が提供される。
更にまた本発明によれば、平均粒径８０μｍを超える水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯を粉砕して水素吸蔵合金粉末を製造するにあたり、凝集剤を含む処理液の存在下において粉砕する工程を含むことを特徴とする上記電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末の組成及び結晶構造は、特に限定されるものではなく、通常、ニッケル−水素２次電池用の電極活物質として使用しうる、例えば、ＡＢ₅型、ＡＢ₂型、ＡＢ型、Ａ₂Ｂ型等の水素吸蔵合金粉末であれば良い。特に、希土類−ニッケル系が好ましく、希土類としては、希土類金属単独でも良いが、ミッシュメタル等の希土類金属合金又は希土類金属の混合物を原料として用いることができる。一方、ニッケルは、その一部が他の金属、例えば、Ｃｏ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂ又はこれらの混合物等により置換されたものであっても良い。
このような水素吸蔵合金粉末を調製するための水素吸蔵合金は、通常、水素吸蔵合金溶湯を、金型鋳造法や、単ロール、双ロール、円盤等を使用した急冷凝固法等の冷却方法により製造することができる。特に単ロール、双ロールにより得られる水素吸蔵合金は、リボン若しくは薄片等の合金薄帯として得られる。
【０００７】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末同士を凝集剤を用いて凝集させた凝集体及び／又は粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末と粒径３μｍ以上の水素吸蔵合金粉末とを凝集剤を用いて凝集させた凝集体を含み、且つ特定の粒度分布並びに特定の平均粒径を示す。
上記凝集体とは、電池用水素吸蔵合金粉末を、光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡等で観察した際に、凝集状態として観察でき、通常の電池用水素吸蔵合金粉末の取り扱いにおいては分離せず、後述するような凝集剤によって凝集した状態を意味する。なお、この凝集体自体も後述する平均粒径の範囲内に含まれるように粉末状態である。
【０００８】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、上記特定の凝集体を含み、粒度分布測定により得られる粒径２．５μｍ以下、好ましくは粒径３μｍ未満の粒度分布が存在しない、この粒度分布測定から算出される平均粒径が８０μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下、特に好ましくは５〜５０μｍの範囲を示す。粒度分布測定により得られる粒径２．５μｍ以下の粒度分布が存在しないとは、粒径２．５μｍ以下の粒度分布が０であることを意味する。これは、粒径２．５μｍ以下の微粉末が全く存在しないとは断定できないが、好ましくは電極活物質としての特性を阻害する恐れがある微粉末が存在しないように、本発明の電池用水素吸蔵合金粉末中の粉末最低粒径は２．５μｍ、特に３．０μｍが好ましい。一方、平均粒径が８０μｍを超える場合には、電極とした際の電極活物質の充填効率が低下したり、極板製造に支障をきたす恐れがある。
ここで、粒度分布測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができ、例えば、マイクロトラック社製の商品名「マイクロトラック７９９７−１０型」等を用いて測定することができる。この際、測定条件としては、分散媒として水を用い、測定時に水素吸蔵合金粉末が水に分散状態となるように、例えば、サンプラーとしてマイクロトラック社製の商品名「ＳＶＲ」等を用いて行なうことができ、本発明においてはこのような条件により求めた値を粒度分布測定の基準としている。
【０００９】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、その表面に後述する凝集剤に基づく層を有していることが、粉末全体の表面活性を良好な状態に維持する点から好ましい。
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、該合金粉末５ｇをセルに入れ、両側から１ｔ／ｃｍ²の圧力を印可したときの単位面積、単位長さ当たりの電気抵抗が１５ｍΩ以下となるように上記凝集剤に基づく層を有していることが好ましい。
また、該合金粉末５ｇをセルに入れ、セル内を真空にした後３０気圧の水素ガスをセル内に導入し、セル内の圧力が平衡に達するまでの時間が２０分間未満となるように上記凝集剤に基づく層を有していることが好ましい。
【００１０】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、通常の初期活性の向上、耐食性の向上、蓄電池とした場合の急速充電時における内圧上昇の抑制等のために、各種表面処理等が施されていても良い。
例えば、後述する酸処理、アルカリ処理、金属イオン処理の少なくとも１つの処理を合金粉末に施すことによって、良好な導電性及び表面活性を併せ持つ電池用水素吸蔵合金粉末とすることができる。特に、金属イオン処理を行なう場合には、酸処理又はアルカリ処理と組み合わせることによって得られる合金粉末の表面活性を更に向上させることができる。
このような表面処理が施された本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、該合金粉末５ｇをセルに入れ、セル内を真空にした後３０気圧の水素ガスをセル内に導入し、セル内の圧力が平衡に達するまでの時間が３０分間未満となるように上記凝集剤に基づく層を有していることが好ましい。
【００１１】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末を製造するには、例えば、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末を含む、平均粒径８０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末に、擬集剤を含む処理液を接触させ、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末の少なくとも一部を凝集させる工程を含む方法(以下、第１の製造方法という)、若しくは平均粒径８０μｍを超える水素吸蔵合金及び／又は水素吸蔵合金薄帯を粉砕して水素吸蔵合金粉末を製造するにあたり、凝集剤を含む処理液の存在下において粉砕する工程を含む方法(以下、第２の製造方法という)等により得ることができる。
【００１２】
本発明の第１の製造方法において、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末を含む、平均粒径８０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末は、通常の条件において、水素吸蔵合金鋳塊や水素吸蔵合金薄帯をハンマーミル、パルベライザー、ボールミル等の粉砕機を用いて粉砕することにより得ることができる。粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末の含有割合は特に限定されず、微量でも含んでおれば良い。一方、平均粒径は、６０μｍ以下が好ましく、特に１０〜６０μｍが望ましい。この平均粒径は、通常目的とする電池用水素吸蔵合金粉末の平均粒径と大きく変わることはない。
本発明の第２の製造方法において用いる平均粒径８０μｍを超える水素吸蔵合金粉末は、例えば、水素吸蔵合金鋳塊を所望の平均粒径となるように上記粉砕法等により粉砕することにより得ることができる。また、第２の製造方法において用いる水素吸蔵合金薄帯は、上述した通常の急冷凝固法等により得ることができる。
【００１３】
本発明の第１及び第２の製造方法において用いる凝集剤は、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末同士が凝集し得るか、若しくは粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末と粒径３μｍ以上の水素吸蔵合金粉末とが凝集し得るものであれば特に限定されない。例えば、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、無機系、その他凝集作用を有するものであれば良く、例えば、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース等のアニオン性高分子；ポリエチレンイミン、ポリチオ尿素、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチオン性高分子；ポリアクリルアミド等のノニオン性高分子；硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、消石灰等の無機系凝集剤、又はこれらの混合物等を挙げることができる。
これら凝集剤の種類は、処理液とした際のｐＨ等に応じて適宜選択することができる。
【００１４】
本発明の第１及び第２の製造方法に用いる凝集剤を含む処理液は、上記凝集剤を水に溶解した溶液であれば良い。また、水素吸蔵合金粉体の表面を、通常の初期活性の向上、耐食性の向上、蓄電池とした場合の急速充電時における内圧上昇の抑制等のための処理を同時に行なうために、金属イオンを含有させることもできる他、処理液自体を酸性又はアルカリ性に予め調整しておいても良い。
上記処理液中の凝集剤の濃度は、特に限定されず、例えば、処理する水素吸蔵合金粉末又は水素吸蔵合金に接触させる量が、水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯の全量に対して、凝集剤量が０．０１〜２０重量％、特に１〜５重量％の割合となるように処理液中の凝集剤の濃度を決定することが好ましい。このような凝集剤の割合が、０．０１重量％未満の場合、若しくは２０重量％を超える場合には、いずれも得られる電池用水素吸蔵合金粉末の導電性や表面活性が低下するので好ましくない。
【００１５】
上記処理液に含有させることができる金属イオンとしては、銅イオン、ニッケルイオン、コバルトイオンや、金イオン、銀イオン、白金イオン、パラジウムイオン等の貴金属イオン、又はこれらの混合物等を挙げることができる。金属イオンの処理液中の濃度は特に限定されず、所望の表面処理に応じて適宜選択することができる。この金属イオンを処理液に含有させる場合には、処理液を酸性又はアルカリ性にすることが好ましい。
また、上記処理液を酸性又はアルカリ性とする場合には、塩酸等の酸、又は水酸化カリウム溶液等のアルカリ溶液等を添加することにより容易に達成できる。酸又はアルカリ溶液の添加量は、所望の目的に応じて適宜選択して決定することができる。また、例えば、弱酸性の処理液を使用する場合の上記凝集剤としては、カチオン性高分子凝集剤やポリ塩化アルミニウム等の無機系凝集剤の使用が好ましく、凝集剤の添加時期は、ｐＨ４程度の際に添加することにより所望の凝集作用を得ることができる。一方、弱アルカリ性の処理液を使用する場合の上記凝集剤としては、アニオン性高分子凝集剤が好ましく、強アルカリ性の処理液を使用する場合の上記凝集剤としては、硫酸鉄等の無機系凝集剤が好適である。
【００１６】
本発明の第１の製造方法において、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末を含む、平均粒径８０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末に、上記凝集剤を含む処理液を接触させる方法としては、上記凝集剤を含む処理液中に水素吸蔵合金粉末を浸漬させ、所望により撹拌混合する方法、上記凝集剤を含む処理液と上記水素吸蔵合金粉末とを混合しスラリー化する方法、予め上記水素吸蔵合金粉末のスラリーまたは分散液を調製しておき、このスラリー又は分散液中に、所望量の固体の凝集剤又は凝集剤溶液を添加混合する方法等を挙げることができる。
第１の製造方法における、水素吸蔵合金に凝集剤を含む処理液を接触させる時間は特に限定されず、接触方法に応じて適宜選択することができる。例えば、凝集剤を含む処理液中に水素吸蔵合金粉末を浸漬させ、撹拌混合する方法の場合には、通常、０．５〜１００分間の範囲で接触させることができる。
【００１７】
本発明の第２の製造方法において、上記凝集剤を含む処理液の存在下に、平均粒径８０μｍを超える水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯を粉砕するには、通常の湿式粉砕法における水の代わりに、上記凝集剤を含む処理液を使用して行なうことができる。
【００１８】
本発明の第１及び第２の製造方法において、上記水素吸蔵合金粉末又は水素吸蔵合金に上記凝集剤を含む処理液を接触させた後、通常の乾燥を行なうことにより目的とする電池用水素吸蔵合金粉末を得ることができる。得られた電池用水素吸蔵合金粉末に更に各種所望の表面処理等を施すことも可能である。
このようにして得られる本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、ニッケル−水素２次電池等の蓄電池の負極活物質等として使用できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の電池用水素吸蔵合金粉末は、特定の水素吸蔵合金微粉末等が凝集した凝集体を含み、且つ特定の最低粒径及び平均粒径を有するので、ニッケル−水素２次電池の電極材料として有用な、良好な導電性を得ることができ、更に、酸処理、アルカリ処理、金属イオン処理を施すことにより、良好な導電性に加えて、更に良好な表面活性をも付与することができる。このような合金粉末は、水素吸蔵合金微粉末を有効利用することができる。また、本発明の製造方法では、上記電池用水素吸蔵合金粉末を容易に得ることができると共に、従来の水素吸蔵合金粉末に施される表面処理工程や水素吸蔵合金の粉砕工程等において同時に行なうこともできる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
希土類金属の合金であるミッシュメタル、ニッケル、コバルト、アルミニウム及びマンガンを、元素比で１：３．４：０．８：０．２：０．６となるように混合した後、高周波溶解炉にて溶解し、単ロール冷却機を用いて冷却凝固させて水素吸蔵合金を調製した。得られた水素吸蔵合金を常法により粉砕して水素吸蔵合金粉末Ａを製造した。
得られた水素吸蔵合金粉末Ａについて、マイクロトラック社製レーザー回折式粒度分布測定装置(商品名「マイクロトラック７９９７−１０型」、媒体として水を用い、サンプラーとして商品名「ＳＶＲ」を用いた)を用いて粒度分布を測定し、平均粒径を算出したところ３２μｍであった。また、この粒度分布の測定結果より、粒径３μｍ未満の微粉末の分布が、全体量に対して１．３重量％含まれていることが判り、合金粉末Ａの最低粒径は２．１μｍであった。
【００２１】
次いで、２リットルの純水と、得られた水素吸蔵合金粉末Ａ２ｋｇとを撹拌しながら混合した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム４０ｇ(合金粉末Ａに対して２重量％)を添加した。３分間撹拌した後、ろ過及び洗浄を行い真空乾燥器で２４時間乾燥させて、電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、上記と同様な方法により、平均粒径及び最低粒径を測定した。また、以下の方法にしたがって電気抵抗及び表面活性を測定した。結果を表１に示す。更に、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、微粉末の凝集体が存在することを確認した。
電気抵抗：得られた合金粉末５ｇをセルに入れ、両側から１ｔ／ｃｍ²の圧力を印可したときの単位面積、単位長さ当たりの電気抵抗を測定した。但し、表１に記載された各例の電気抵抗の値は、後述する比較例１における電池用水素吸蔵合金粉末の電気抵抗を１００とした時の比率を示す。
表面活性：得られた合金粉末５ｇをセルに入れ、セル内を真空にした後３０気圧の水素ガスをセル内に導入し、セル内の圧力が平衡に達するまでの時間を測定した。但し、表１に記載された各例の表面活性の値は、後述する比較例１における電池用水素吸蔵合金粉末の表面活性を１００とした時の比率を示す。
【００２２】
実施例２
実施例１において用いた凝集剤の種類をポリアクリルアミドに代えた以外は、実施例１と同様に電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行なった。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、微粉末の凝集体が存在することを確認した。
【００２３】
実施例３
２リットルの純水と、実施例１において調製した水素吸蔵合金粉末Ａ２ｋｇと、塩化銅６水和物１００ｇとを撹拌しながら混合した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム４０ｇ(合金粉末Ａに対して２重量％)を添加した。３分間撹拌した後、ろ過及び洗浄を行い真空乾燥器で２４時間乾燥し、電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行なった。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、微粉末の凝集体が存在することを確認した。
【００２４】
実施例４
０．０３ｍｏｌ／Ｌの塩酸溶液２リットルに、実施例１において調製した水素吸蔵合金Ａ２ｋｇを撹拌しながら混合し、得られるスラリーのｐＨが４になったところで、凝集剤としてのポリ塩化アルミニウム４０ｇを添加混合した。その後、撹拌を続けてスラリーｐＨが７になったところで撹拌を停止した。続いて、ろ過及び洗浄を行った後、真空乾燥器で２４時間乾燥させて電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、微粉末の凝集体が存在することを確認した。
【００２５】
実施例５
６ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を８０℃に加熱した溶液２リットルに、実施例１において調製した水素吸蔵合金Ａ２ｋｇを添加し９０分間撹拌を続けた。次いで、凝集剤として硫酸鉄(II)４０ｇ(合金粉末Ａに対して２重量％)を添加した。続いて、３分間撹拌し、ろ過及び洗浄を行った後、真空乾燥器で２４時間乾燥させて電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、微粉末の凝集体が存在することを確認した。
【００２６】
実施例６
２リットルの純水と、平均粒径２２０μｍの水素吸蔵合金粉末(組成は実施例１の合金粉末と同様)２ｋｇとを遊星ボールミルのポットに入れ、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム４０ｇを添加後２０分間粉砕した。次いで、濾過及び洗浄を行ない真空乾燥機により２４時間乾燥させて電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。
得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末中に、粒径３μｍ未満の微粉末の凝集体が存在することを確認した。
【００２７】
比較例１
２リットルの純水と、実施例１において調製した水素吸蔵合金粉末Ａ２ｋｇとを撹拌しながら混合した後、ろ過及び洗浄を行い真空乾燥器で２４時間乾燥させて、電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により、得られた電池用水素吸蔵合金粉末を観察したところ、微粉末の凝集体は存在しなかった。
【００２８】
比較例２
２リットルの純水と、実施例１において調製した水素吸蔵合金粉末Ａ２ｋｇと、塩化銅６水和物１００ｇとを撹拌しながら混合した。次いで、ろ過及び洗浄を行い真空乾燥器で２４時間乾燥し、電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行なった。結果を表１に示す。また、得られた電池用水素吸蔵合金粉末を走査型電子顕微鏡により観察したところ、微粉末の凝集体は観察されなかった。
【００２９】
比較例３
０．０３ｍｏｌ／Ｌの塩酸溶液２リットルに、実施例１において調製した水素吸蔵合金Ａ２ｋｇを撹拌しながら混合し、得られるスラリーのｐＨが７になったところで撹拌を停止した。続いて、ろ過及び洗浄を行った後、真空乾燥器で２４時間乾燥させて電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、得られた電池用水素吸蔵合金粉末を走査型電子顕微鏡により観察したところ、微粉末の凝集体は観察されなかった。
【００３０】
比較例４
６ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を８０℃に加熱した溶液２リットルに、実施例１において調製した水素吸蔵合金Ａ２ｋｇを添加し９０分間撹拌を続けた。次いで、ろ過及び洗浄を行った後、真空乾燥器で２４時間乾燥させて電池用水素吸蔵合金粉末を調製した。得られた電池用水素吸蔵合金粉末について、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、得られた電池用水素吸蔵合金粉末を走査型電子顕微鏡により観察したところ、微粉末の凝集体は観察されなかった。
【００３１】
比較例５
凝集剤としてのポリ塩化アルミニウムを添加しなかった以外は実施例６と同様に電気用水素吸蔵合金粉末を調製し、実施例１と同様に各測定を行った。結果を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡により観察したところ、凝集体の存在は認められなかった。
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１の結果より、微粉末の凝集体があり、かつ特定の粒度を有する本実施例の電池用水素吸蔵合金粉末は、比較例のものに比していずれも良好な導電性を有し、更に表面処理を行なうことによって、表面処理のみを行なった比較例に比して優れた表面活性を示すことがわかった。

Claims

粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末同士を凝集剤を用いて凝集させた凝集体及び／又は粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末と粒径３μｍ以上の水素吸蔵合金粉末とを凝集剤を用いて凝集させた凝集体を含み、且つ粒度分布の測定により得られる粒径２．５μｍ以下の粒度分布が存在しない、平均粒径が８０μｍ以下を示すことを特徴とする電池用水素吸蔵合金粉末。
請求項１記載の電池用水素吸蔵合金粉末の表面が、酸処理、アルカリ処理及び金属イオン処理からなる群より選択される少なくとも１つの処理が施されている電池用水素吸蔵合金粉末。
粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末を含む、平均粒径８０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末に、擬集剤を含む処理液を接触させ、粒径３μｍ未満の水素吸蔵合金微粉末の少なくとも一部を凝集させる工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法。
平均粒径８０μｍを超える水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯を粉砕して水素吸蔵合金粉末を製造するにあたり、凝集剤を含む処理液の存在下において粉砕する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法。
凝集剤を含む処理液が、金属イオンを更に含むことを特徴とする請求項３又は４記載の電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法。
凝集剤を含む処理液が、酸性又はアルカリ性であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の電池用水素吸蔵合金の製造方法。
水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯に接触させる、凝集剤を含む処理液の量が、水素吸蔵合金粉末及び／又は水素吸蔵合金薄帯の全量に対して、凝集剤の割合が０．０１〜２０重量％となるように凝集剤を含む処理液の量であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項記載の電池用水素吸蔵合金の製造方法。