JPH04233160A - 電気化学的電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は負極を備え、その電気化学的活
性物質が水素と水素化物（ｈｙｄｒｉｄｅ）　を形成す
るＣａＣｕ５　構造を有する金属間化合物からなる電気
化学的電池に関するものである。

【０００２】本発明はまたこのような電池に用いる電気
化学的活性物質及びこのような物質を製造する方法に関
するものである。

【０００３】

【発明の背景】このような電気化学的電池は大気と開放
連通してもよく、又は大気から封止されていてもよい。 大気から封止されている電池は所定の圧力で作動するよ
うな大きさの弁（ｖａｌｖｅ）　を備えることができる
。

【０００４】封止型の再充電可能な電池において、正極
の電気化学的活性物質は、たとえば水酸化ニッケル、酸
化銀又は酸化マグネシウムとすることできるが、実用上
の理由から水酸化ニッケルが好ましい。

【０００５】電池内で用いる電解質は一般に、例えば水
酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの
ような一種以上のアルカリ金属水酸化物の水溶液でｐＨ
が７よりも大きなものからなる。

【０００６】このような電気化学的電池はセパレータを
備え、このセパレータは両電極を電気的に分離するが、
イオン及びガスを通すことができる。このセパレータは
例えば、ポリアミド繊維またはポリプロピレン繊維のよ
うな合成樹脂繊維（織布又は不織布）で構成することが
できる。

【０００７】このような電気化学的電池は米国特許明細
書４４８７８１７　号に開示されている。この明細書に
は、組成式ＡＢｍ　Ｃｎ　からなる電気化学的活性物質
を用い、この組成式においてＡは例えば希土類金属を、
Ｂは例えばニッケルＮｉ及びコバルトＣｏの混合物のよ
うな元素の混合物を示し、ＣはアルミニウムＡｌ及びク
ロムＣｒ及びシリコンＳｉの少なくとも一つからなる。 ｎの値は０．０５と０．６　との範囲である。ｍ＋ｎの
値はこの物質がＣａＣｕ５　構造を有する値に選択する
。ｍ＋ｎの限界はＡ、Ｂ及びＣの元素の選択に依存する
。ｍ＋ｎの値は常に４．８　と５．４　との間の範囲で
あるが、多くの場合５．０　に近似している。このよう
なＣａＣｕ５　構造を有する金属間化合物は水素の多量
を水素化物の形成により吸蔵することができる特性を示
す。 既知の化合物は溶融液（ｍｅｌｔ）を冷却することによ
り得られ、室温で安定である。前記米国特許明細書によ
る物質は非常に大きな安定性を有するので、電気化学的
電池は長い使用期間（寿命）を有する。ランタン・ニッ
ケルのような化合物と比較して、初期の蓄電容量の部分
はこの目的のために犠牲にされてきた。これらの既知の
物質の他の欠点は、反応性（ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ）　
がランタン・ニッケル（ＬａＮｉ５　）の反応性よりも
小さく、この結果この電池の負荷能力もより小さく、特
に低温では小さい。

【０００８】

【発明の概要】本発明の目的はとりわけ高い活性（ａｃ
ｔｉｖｉｔｙ）を有する電気化学的電池及び電気化学的
活性物質を提供することを目的とするもので、その容量
は３５０ｍＡ／ｇ　の負荷で最大１５ｍＡｈ／ｇ　であ
り、又好ましくは１０ｍＡｈ／ｇ　以下であり、３５ｍ
Ａ／ｇの負荷より小さい。他の目的は同時に大きな安定
性（ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）　を達成することを目的とす
るもので、電気化学的電池の容量は４００　回の充放電
サイクルの後少なくとも５０％であり、好ましくは少な
くとも初期充電容量の７５％である。本発明の更に他の
目的は同時に最大初期容量を有する物質を提供とするこ
とを目的とする。負極の電気化学的物質の重さにも関連
し、電池を４００　回充放電した後の電気化学的容量が
少なくとも２００ｍＡｈ／ｇである物質を提供すること
が特に望まれている。本発明の更に他の目的は前記電気
化学的活性物質を製造する簡便で効果的な方法を提供す
ることである。

【０００９】本発明によれば、高い負荷能力を有する電
池及び大きな活性を有する物質を提供する目的は、冒頭
に記載のような電気化学的電池及び電気化学的活性物質
により達成され、前記金属間化合物は準安定相（ｍｅｔ
ａｓｔａｂｌｅ　ｐｈａｓｅ）からなる。この準安定相
の組成は電気化学的電池の動作温度で前記金属間化合物
の存在範囲（ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ　ｒａｎｇｅ）　の外
側に位置し、例えば−２０°から＋６０°Ｃの温度範囲
である。ついでながら、このように低い温度では前記金
属間化合物の存在範囲の幅は温度に高く依存しない。

【００１０】組成式ＡＢｍ　を有するＣａＣｕ５　構造
金属間化合物は特に適切である。本発明による方法では
ｍが略５．１　より大きい場合に効果的であるが、ｍが
５．４　よりも大きな場合に明らかに改良された結果が
得られる。ｍの上限値は状態図により決定することがで
き、従ってｍの値が非常に高い場合にはＣａＣｕ５　構
造の化合物は全く形成することができない。

【００１１】このような発明の概念の使用は水素化物形
成物質（ｈｙｄｒｉｄｅ−ｆｏｒｍｉｎｇ　ｍａｔｅｒ
ｉａｌｓ）に大変有益であるが、このような水素化物形
成物質の組成は、例えば米国特許明細書第４４８７８１
７　号に開示される既知の物質の組成と非常に異なるも
のではない。この明細書で、金属間化合物ＡＢｍ　はメ
ッシュメタルまたはＹ，　Ｔｉ，　Ｈｆ，Ｚｒ，　Ｃａ
，Ｔｈ，　Ｌａ　　　及び他の希土類金属からなる群か
ら選定される少なくとも一種の元素の組成Ａからなり、
元素Ｙ，　Ｔｉ，　Ｈｆ　及びＺｒの元素の総原子量は
Ａの４０％よりも小さい。組成ＢはＮｉ，　Ｃｏ，　Ｃ
ｕ，　Ｆｅ及びＭｎからなる群から選定される一種以上
の元素からなる。本発明によれば、電気化学的活性物質
の安定性及び電気化学的電池の使用期間（寿命）に関し
て最もよい結果は、ＢがニッケルＮｉ及びコバルトＣｏ
の少なくとも一個からなる場合に得られ、この場合にＣ
ｕ，　Ｐｄ及びＳｉによりなる群から選択される元素の
少なくとも１種を加えてもよい。

【００１２】大変高い電気化学的蓄電容量を有する物質
を得るために、ＡＢｍ　におけるニッケルＮｉの原子量
はＡの１原子あたり少なくとも４．０　である。

【００１３】非常に安定で活性のある電気化学的物質を
得るために、銅Ｃｕの原子量はＡの１原子あたり少なく
とも０．５　である。

【００１４】ＣａＣｕ５　構造を有する水素化物形成化
合物（ｈｙｄｒｉｄｅ−ｆｏｒｍｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕ
ｎｄ）　に加えて電気化学的活性物質も、例えば触媒又
は安定化効果を有する第二相からなってもよい。

【００１５】本発明によれば、水素と水素化物（ｈｙｄ
ｒｉｄｅ）　を形成し、組成ＡＢｍ　を有するＣａＣｕ
５　構造の金属間化合物からなる電気的活性物質を製造
する方法を提供する目的は、様々な成分Ａ及びＢの必要
とされる量を共に混合し溶融し次いで冷却し、冷却中に
組成ＡＢｍ　のある均質性の範囲内を移動し、この冷却
の後前記物質を組成ＡＢｍ　を有する不定比相（ｎｏｎ
−ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｐｈａｓｅ）　が形
成されるような速度で冷却し、この不定比相は室温にお
いて準安定（ｍｅｔａｓｔａｂｌｅ）である。急激な冷
却操作により、例えば水中に入れて急冷することにより
、一般に原子比１：５からのほんのわずかな偏差があり
得る範囲内で均質混合物ＡＢ５　の近傍の存在範囲内の
組成を有して熱力学的に安定な物質（ｔｈｅｒｍｏｄｙ
ｎａｍｉｃａｌｌｙ　ｓｔａｂｌｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ
）　を分離することを回避する。

【００１６】調製中の温度処理の一部として、前記物質
は組成ＡＢｍ　が均質性の範囲内にある温度で好ましく
は再アニール（ｒｅａｎｎｅａｌ）する。顕著な不定比
的特性（ｎｏｎ−ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｃｈ
ａｒａｃｔｅｒ）　を有する組成を得るために、成分Ｂ
の過剰量を溶融液（ｍｅｌｔ）中に有することが効果的
で、冷却中にこれらの成分の沈澱物は前記ＡＢｍ　物質
の粒界上に形成される。

【００１７】前記ＡＢｍ　物質中の銅Ｃｕの使用は、最
も適切な再アニール温度の減少となり、また均質性の範
囲を拡大する。

【００１８】本発明を図面を参照して典型的な実施例及
び比較例を用いて説明する。図において図１は本発明に
よる封鎖型充電可能な電気化学的電池の一部側面及び一
部断面を示し、図２は本発明による電気化学的活性物質
の概略状態図である。

【００１９】

【実施例】充放電型電池の構造の例 図１は、大気から封鎖された電池（ｃｅｌｌ）を示し、
この電池はカバー２を有するステンレス鋼のような金属
の適切なハウジング１を用いて製造し、このカバー２の
中に導電体３及び４用のアパーチャーを形成する。前記
導電体を金属ハウジング１、２から合成樹脂リング５を
用いて絶縁する。前記のハウジングの外径は例えば２２
ｍｍで、高さ４１ｍｍである。負極６、セパレータ７及
び正極８のロールは、ハウジングの内部のスペースに収
容され、この組立てを例えばポリ塩化ビニルのような電
気的絶縁性の合成樹脂箔９により取り囲み、さらにポリ
塩化ビニルのような電気的絶縁性物質のディスク１０で
支持する。

【００２０】負極６は既に述べた水素化物形成金属間化
合物からなり、導電体３に接続している。負極６は適切
な元素の適当量を同時に溶融し、このようにして形成さ
れた金属間化合物を微粉砕し、これを例えばポリビニル
アルコールのようなポリマーバインダー物質を用いてニ
ッケルキャリアに付けることにより製造する。金属間化
合物を例えば粉砕（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）　により微粉砕
（ｐｕｌｖｅｒｉｚｅ）　することが出来、約４０μｍ
　の粒径にする。電池が水素の吸着及び脱着の繰り返し
により活性化される場合、この粒径は１ないし５μｍの
大きさに更に減少する。

【００２１】正極８は従来の焼結型の水酸化ニッケル電
極で、これを導電体４に接続する。水酸化カリウム溶液
の６規定水溶液（６Ｎ）を電解質として用いる。この電
解質はセパレータ７に吸収され、前記２個の電極の電気
化学的活性物質と湿潤接触する。このセパレータ７はポ
リアミド繊維の不織布膜の形態である。

【００２２】電池内の自由ガス雰囲気空間は約５ｃｍ３
　である。このような型の封鎖型電池は１．２　ないし
１．４　Ｖの起電力（ＥＭＦ）　を有する。本発明によ
る電池は従来の方法で組み立てることが出来、例えばい
くつかの直列に配置した電池（ｃｅｌｌ）を含む蓄電池
（ｂａｔｔｅｒｙ）　を形成することができる。

【００２３】典型的な実施例１ 負極用電気化学的活性物質は、色々な成分の必要とされ
る量を混合することにより総組成ＬａＮｉ５　Ｃｕから
形成され、次いで、これらはアルゴン雰囲気中で一緒に
溶融し、冷却し、約６時間１０５０°Ｃで再アニール（
ｒｅａｎｎｅａｌ）し次いで急速に冷却する。このよう
にして得られる電気化学的物質はＣａＣｕ５　構造を有
する水素化物形成活性相を含有し、その組成はＬａＮｉ
４．５４Ｃｕ０．８９である。ニッケルＮｉ及び銅Ｃｕ
の残留量は沈澱物の形態で水素化形成物質の粒界上に存
在する。

【００２４】この水素化物形成活性物質は室温で金属間
化合物の存在範囲の外側にある。組成式ＡＢｍ　のｍは
５．４３の値を有する。

【００２５】製造された電気化学的活性物質は反復水素
吸蔵及び脱着により、更に粉砕されて微粉砕される。形
成された粉体は約０．２５ｍ／ｇ　の表面領域を有する
。次いで、例えば既に述べたように電極を形成し、電池
に組み込まれる。

【００２６】負極の特性を３５０ｍＡ／ｇ　の割合で電
池を完全に充電及び放電することにより２５°Ｃ　で測
定する。この負極の充電容量は３５ｍＡ／ｇの割合で付
加的に放電操作することにより決まる。この重さは負極
の電気化学的物質に関係する。電池の容量は前記電気化
学的活性物質の増大する活性化の結果、第１回の充放電
サイクルで増大する。初期容量は少なくとも１０ないし
２０回の充放電サイクルの後の容量を充放電０回のサイ
クルに外挿することにより決まる。多数回の充放電の後
、電池の容量は減少（恐らく腐食のような老化工程の結
果であろう）し、また電気的抵抗性は増加する。４００
　回の充放電サイクルの後、充電容量を測定することに
より、安定性を（ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）　を測定し、こ
の測定値を初期充電容量の割合として表す。活性係数（
ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｆａｃｔｏｒ）　を３５ｍＡ／ｇ及
び３５０ｍＡ／ｇ　の放電比率で充電容量の差を測定す
ることにより、決定する。この容量は高い放電速度では
低い。電気化学的活性物質はこの充電容量の差がより小
さくなるに従いより活性となるい。大きな活性は、高い
負荷特性、特に比較的低い温度でも得られる。

【００２７】上記の実施例によれば、初期容量は２６８
ｍＡｈ／ｇであった。この安定性は８１％であり、４０
０　回の充放電サイクルの後の充電容量はまだ２１１ｍ
Ａｈ／ｇであった。活性係数はほんの少ししか変化せず
、この試料を１８０　回の充放電サイクルの後に測定し
た場合５ｍＡｈ／ｇ　であった。従って、この実施例に
おける電気化学的活性物質及びこの物質によって形成さ
れた電気化学的電池は、本発明の目的に適合するもので
ある。

【００２８】図２は前記ＡＢｍ　型の化合物の概略状態
図の一部を示す。本発明によればｘが５より大きな組成
式ＡＢｘ　を有する溶融物Ｍ（ｍｅｌｔ）を冷却する間
、均質性の範囲Ｈ（ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙｒａｎｇｅ
）を移動することが出来る。温度Ｔを適切に選択する場
合、組成ＡＢｍ　を有する相がｍが５−ｐと５＋ｑの間
の範囲で形成することが出来る。ｘの値が例えば５＋ｑ
を越える場合、ＡＢｍ　のような組成を有する相に加え
てＢ成分の凝離（ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を形成する
ことが出来る。

【００２９】前記均質性の範囲（ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔ
ｙ）の範囲以下に温度をさらにゆっくりと下げることに
より、室温で熱力学的に安定である化学量論的化合物Ａ
Ｂ５　を形成する。ＡとＢとの成分の間の比は１：５か
らいくらか離れることもあるが、一般にこの値の近傍で
、すなわち室温での存在範囲は非常に狭い。

【００３０】本発明によれば、十分に高い速度での前記
均質性の範囲（ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ）から冷却によ
り、組成ＡＢｍ　の相、あるいは室温で存在範囲外であ
る組成の相、あるいは不定比組成（ｎｏｎ−ｓｔｏｉｃ
ｈｉｏｍｅｔｒｉｃ）　の相を形成することが出来る。 このような相は熱力学的（ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ
ａｌｌｙ）　には不安定ではあるが運動力学的（ｋｉｎ
ｅｔｉｃａｌｌｙ）　には安定である（準安定状態）。 この準安定状態（ｍｅｔａｓｔａｂｌｅ）の相は、Ｃａ
Ｃｕ５　構造を有し、水素の多量を水素化物（ｈｙｄｒ
ｉｄｅ）　の形で結合することが出来る。

【００３１】均質性の範囲の実際の形態及び対応する温
度区間は成分Ａ及びＢの選択による。Ｂが完全に或いは
実質的にニッケルＮｉからなる場合には、前記均質性の
範囲はＢの大部分が銅Ｃｕからなる場合に比較してより
高い温度にある。

【００３２】典型的な実施例２ないし６電気化学的活性
物質は上記の典型的な実施例において述べたのと同じ方
法で製造され、電極が形成されて電気化学的電池に組み
込まれる。下の表１において溶融液（ｍｅｌｔ）の総組
成（ｏｖｅｒａｌｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）、初
期容量（ｉｎｉｔｉａｌ　ｃａｐａｃｉｔｙ）Ｃ（Ｏ）
　、１８０　回の充放電サイクルの後の活性係数（ａｃ
ｔｉｖｉｔｙ　ｆａｃｔｏｒ）　Ａ（１８０）　及び４
００　回の充放電サイクルの後の安定性（ｓｔａｂｉｌ
ｉｔｙ）　Ｓ（４００）　が示されており、これらのパ
ラメーターは上記典型的な実施例１と同様にして測定さ
れる。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記の組成を溶融液（ｍｅｌｔ）から急激
に、冷却する間に、ＣａＣｕ５　構造を有する不定比相
（ｎｏｎ−ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｐｈａｓｅ
）　は粒界上で残留物質の沈澱物と共に形成される。実
施例２、３及び４において、水素化物形成相の組成は各
々ＬａＮｉ４．７０Ｃｕ０．４６　（ＡＢ５．１６），
　ＬａＮｉ　４．４９Ｃｕ１．２５　（ＡＢ　５．７４
　）　，　ＬａＮｉ４．３４Ｃｕ１．６３（ＡＢ５．９
７）　であった。

【００３５】上記典型的な実施例２ないし４を前記典型
的な実施例１及び比較例Ｖ１と比較することにより、少
量の銅（実施例２）は、すでに活性及び安定性の改善に
つながり、またこの効果は銅の量が増大するに従ってよ
り大きくなることは明らかである。初期容量は銅がより
多量の場合には減少するので、最適値は上記典型的実施
例１の組成に非常に近似した組成にある。さらに、上記
典型的な実施例２による特性は再アニール処理（ｒｅａ
ｎｎｅａｌｉｎｇ処理）即ち、温度、処理時間、冷却速
度により更に改善することが出来る。

【００３６】実施例５及び６から、ＡＢｍ　の置換均質
混合物（例えばＬａをＮｄに、ＮｉをＣｏに置換する）
により，本発明による方法が効果的であることもまた明
らかである。

【００３７】組成２ないし６は全て非常に大きな活性を
示し、従って本発明の重要な目的をほとんど全て満たす
ことになる。安定性は非常に大きく、特に組成３ないし
５の場合に大きく、一方組成６は高い初期容量で非常に
大きな活性を有する。

【００３８】典型的な実施例７ 電気化学的活性物質は総組成ＬａＮｉ５．５　Ｓｉ０．
５　を有する溶融液（ｍｅｌｔ）から製造され、典型的
な実施例１により電極が形成され、この電極は電気化学
的電池に組み込まれる。この電池の初期容量は２４０ｍ
Ａｈ／ｇであり、活性係数は１８０　回の充放電サイク
ルの後は１１ｍＡｈ／ｇ　であり、４００　回の充放電
サイクルの後の蓄電容量は１９１ｍＡｈ／ｇで、すなわ
ち初期容量の８０％であった。従って、この物質及びこ
の物質から製造された電池は本発明の目的に適合する。 さらにまた、この物質は活性化が高速であることを示し
、従って電気化学的電池の蓄電容量が少数回の充放電の
サイクル後にすでに最大値に達する。

【００３９】典型的な実施例８ 電気化学的活性物質は総組成ＬａＮｉ５．０　Ｐｄを有
する溶融液（ｍｅｌｔ）から製造され、次いで典型的な
実施例１により電極が形成され、この電極は電池に組み
込まれる。この電池の初期容量は１９０ｍＡｈ／ｇであ
り、活性係数は１８０　回の充放電サイクルの後に８ｍ
Ａｈ／ｇ　であり、蓄電容量は４００　回のサイクルの
後に１８６ｍＡｈ／ｇで、従って初期容量の９８％であ
った。この物質は大変活性で非常に高い安定性を示し、
蓄電容量は２０００回の充放電サイクルの後でもまだ１
６５ｍＡｈ／ｇであった。

【００４０】典型的な実施例９ないし１３電気化学的活
性物質は上記実施例１において述べたのと同様な方法で
製造し、電極が形成されて電池に組み込まれる。下の表
２に、溶融液の総組成、初期容量Ｃ（Ｏ）　、活性係数
Ａ（１８０）　及び安定度Ｓ（４００）　が示されてお
り、これらは典型的な実施例１において示されたのと同
様な方法で測定された。

【００４１】

【表２】

【００４２】上記組成を上記溶融液から急激に急冷する
場合、ＣａＣｕ５　構造を有する不定比相が粒界上に形
成される残留物質の沈澱物と共に得られる。大きな初期
容量を有するこれらの物質は大きな活性を示す結果、本
発明の初期の目的を十分に満たす。安定性は各組成が表
面的には異なる最適温度を有する電気化学的活性物質の
再アニール処理を適応することによりさらに改善するこ
とが出来ることが見出された。

【００４３】実施例９＊　による物質は実施例９と同じ
総組成を有するが、再アニール処理を１２００°Ｃで９
６時間行ない、水中で急冷する。実施例９における水素
化物形成相の組成はＬａＮｉ５．１　であり、実施例９
＊　の組成はＬａＮｉ５．５　であった。異なる再アニ
ール処理の結果、実施例９＊　の物質の組成は化学量論
的組成ＬａＮｉ５　と異なる。この結果、初期容量はい
くらか減少するが、しかし水素化物形成相の活性度及び
安定度は非常に改善される。

【００４４】比較例Ｖ１ないしＶ３ 電気化学的活性物質を現在の既知の方法で製造し、次い
で電極が製造され、この電極を電気化学的電池に組み込
む。下の表３において、物質の組成、初期容量Ｃ（Ｏ）
　、活性係数Ａ（１８０）　、及び安定性Ｓ（４００）
　を表に示す。これらは典型的な実施例１において示し
たのと同様にして測定された。

【００４５】

【表３】

【００４６】Ｖ１ないしＶ３の組成は適切な金属間化合
物の存在範囲内にあり、室温で熱力学的に平衡である。 組成Ｖ１は非置換性ＬａＮｉ５均質混合物であり、大き
な初期容量および十分に大きな活性度を有するが、非常
に小さな安定性である。

【００４７】組成Ｖ２は、前記米国特許第４４８４８１
７　号により製造され、非常に改善された安定性を有す
るが活性度は比較的小さい。

【００４８】組成Ｖ３は、本発明より先に出願された同
一出願人のオランダ特許出願第８９０１７７６　号によ
り組成ＬＡ０．８　Ｎｄ０．２　Ｎｉ２．９　Ｎｏ２．
４　Ｓｉ０．１　Ｍｏ０．１　の組成を有する溶融液（
ｍｅｌｔ）から製造される。この物質は二相（ｔｗｏ−
ｐｈａｓｅ）で、水素化物の形態で水素を吸蔵すること
のできるＣａＣｕ５　構造を有する熱力学的に安定な相
及び多少のニッケルが存在してもよいがＭｏＣｏ３　の
組成との触媒相からなる。触媒相の存在により、この物
質は非常に大きな活性を示すが、しかし安定性は比較例
Ｖ２に比較していくらか減少している。

【００４９】既知のこれらのＶ１及びＶ２に比較して、
本発明による水素化物形成物質は高い安定性と合わせて
非常に大きな活性を示す。この新しい物質は先の出願に
よる物質Ｖ３に対する適切な代用物である。上記状態図
を更に研究することにより、また温度処理の採用の結果
及びＡＢｍ　の均質混合物の成分の選択により、本発明
は水素化物形成物質の電気化学的特性及びこれにより製
造される電気化学的電池の最適化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による封鎖型充電可能な電気化学的
電池の一部側面及び一部断面を示す。

【図２】　　本発明による電気化学的活性物質の概略状
態図である。

【符号の説明】 １、２…金属ハウジング ３、４…導電体 ５…合成樹脂リング ６…負極 ７…セパレータ ８…正極 ９…合成樹脂箔 １０…ディスク

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　負極を備え、その電気化学的活性物質
   が水素と水素化物を形成するＣａＣｕ５　構造を有する
   金属間化合物からなる電気化学的電池において、前記金
   属間化合物は準安定相からなることを特徴とする電気化
   学的電池。
2. 【請求項２】　　水素と水素化物を形成するＣａＣｕ５
   　構造を有する金属間化合物からなる電気化学的活性物
   質において、前記金属間化合物は準安定相からなること
   を特徴とする電気化学的活性物質。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載の電気化学的活性物質
   において、ＣａＣｕ５構造を有する金属間化合物はｍが
   ５．４　よりも大きな組成ＡＢｍを有する型であること
   を特徴とする電気化学的活性物質。
4. 【請求項４】　　請求項３に記載の電気化学的活性物質
   において、Ａ　はメッシュメタルまたはＹ，　Ｔｉ，　
   Ｈｆ，　Ｚｒ，　Ｃａ，　Ｔｈ，　Ｌａ　　及び他の希
   土類金属からなる群から選定される少なくとも一種の元
   素からなり、元素Ｙ，　Ｔｉ，　Ｈｆ　及びＺｒの元素
   の総原子量はＡの４０％よりも少ないことを特徴とする
   電気化学的活性物質。
5. 【請求項５】　　請求項３に記載の電気化学的活性物質
   において、Ｂ　はＮｉ，　Ｃｏ，　Ｃｕ，　Ｐｄ及びＳ
   ｉからなる群から選定される一種以上の元素からなるこ
   とを特徴とする電気化学的活性物質。
6. 【請求項６】　　請求項５に記載の電気化学的活性物質
   において、ＡＢｍ　におけるニッケルＮｉの原子量はＡ
   の１原子あたり少なくとも４．０　であることを特徴と
   する電気化学的活性物質。
7. 【請求項７】　　請求項５に記載の電気化学的活性物質
   において、ＡＢｍ　における銅Ｃｕの原子量はＡの１原
   子あたり少なくとも０．５　であることを特徴とする電
   気化学的活性物質。
8. 【請求項８】水素と水素化物を形成し組成ＡＢｍ　のＣ
   ａＣｕ５　構造を有する金属間化合物からなる電気化学
   的活性物質を製造する方法において、様々な成物Ａ及び
   Ｂの必要とされる量を共に混合し溶融し次いで冷却し、
   冷却中に組成ＡＢｍ　がある均質性の範囲内を移動し、
   この冷却の後相が組成ＡＢｍ　を有するような速度で前
   記物質を冷却し、この相は室温において準安定であるこ
   とを特徴とする電気化学的活性物質を製造する方法。
9. 【請求項９】請求項８に記載の電気化学的活性物質を製
   造する方法において、組成ＡＢｍ　が均質性の範囲内に
   ある温度で前記物質を再アニールすることを特徴とする
   電気化学的活性物質を製造する方法。
10. 【請求項１０】請求項８又は請求項９に記載の電気化学
    的活性物質を製造する方法において、成分Ｂの過剰量が
    前記溶融液中にあり、前記冷却中これらの成物の沈澱物
    は前記ＡＢｍ　物質の粒界上に形成されることを特徴と
    する電気化学的活性物質を製造する方法。