JPH05179372A - 水素吸蔵合金粉末の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金粉末の製造方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高密度に水素を吸収する水素吸蔵合金。
【構成】 化学式Ｌａ1-x ＭｍＮｉ5-y Ｃｏ（０≦ｘ
１，０≦ｙ≦１．５）にて表される水素吸蔵合金原料
に、メカニカルアロイを施して、メカニカルアロイ粉末
を生成するメカニカルアロイ粉末生成工程と、メカニカ
ルアロイ粉末に、実質的に２００〜１０００℃で、真空
又は不活性ガス雰囲気中で、熱処理を施す熱処理工程と
を有する水素吸蔵合金粉末の製造方法。
１，０≦ｙ≦１．５）にて表される水素吸蔵合金原料
に、メカニカルアロイを施して、メカニカルアロイ粉末
を生成するメカニカルアロイ粉末生成工程と、メカニカ
ルアロイ粉末に、実質的に２００〜１０００℃で、真空
又は不活性ガス雰囲気中で、熱処理を施す熱処理工程と
を有する水素吸蔵合金粉末の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｌａ1-x Ｍｍx Ｎｉ
5-y Ｃｏy （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１．５）の化学式を
満足する各構成元素の粉末を混合し、メカニカルアロイ
し、かつまた、熱処理を施すことで得られる水素吸蔵合
金粉末の製造方法に関する。
5-y Ｃｏy （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１．５）の化学式を
満足する各構成元素の粉末を混合し、メカニカルアロイ
し、かつまた、熱処理を施すことで得られる水素吸蔵合
金粉末の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金は、常温で、液体水素より
高密度に水素を吸蔵する特徴をもつことから、水素貯蔵
材料や電池の負極材料として最近、注目を集めている。
従来の電池において、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ／Ｃ
ｄ）電池や鉛（Ｐｂ／Ｈ2 ＳＯ4 ）蓄電池に代表される
水溶液系の二次電池が、大電流の放電、急速充電が可能
という特徴をもっているため、現在、カメラ一体形ＶＴ
Ｒをはじめ、多くのコードレス機器の電源に使用されて
いる。
高密度に水素を吸蔵する特徴をもつことから、水素貯蔵
材料や電池の負極材料として最近、注目を集めている。
従来の電池において、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ／Ｃ
ｄ）電池や鉛（Ｐｂ／Ｈ2 ＳＯ4 ）蓄電池に代表される
水溶液系の二次電池が、大電流の放電、急速充電が可能
という特徴をもっているため、現在、カメラ一体形ＶＴ
Ｒをはじめ、多くのコードレス機器の電源に使用されて
いる。
【０００３】しかし、機器の小型、軽量化の要求はなお
強く、さらに小さく、より長時間の放電が可能な二次電
池が要請されている。この要求にこたえる電池として期
待されているのが、水素吸蔵合金を用いたニッケル−水
素二次電池である。ニッケル−水素二次電池では、正極
にニッケル（Ｎｉ）、負極に水素吸蔵合金（ＬａＮ
ｉ5 、ＭｍＮｉ5 等）を用いる。このニッケル−水素二
次電池は、従来の二次電池に比べ、容積当りのエネルギ
ー密度が大きく、小型化に非常に有利である。
強く、さらに小さく、より長時間の放電が可能な二次電
池が要請されている。この要求にこたえる電池として期
待されているのが、水素吸蔵合金を用いたニッケル−水
素二次電池である。ニッケル−水素二次電池では、正極
にニッケル（Ｎｉ）、負極に水素吸蔵合金（ＬａＮ
ｉ5 、ＭｍＮｉ5 等）を用いる。このニッケル−水素二
次電池は、従来の二次電池に比べ、容積当りのエネルギ
ー密度が大きく、小型化に非常に有利である。
【０００４】また、ニッケル−カドミウム電池が過放電
で電池の内圧が上昇するという、安全上での問題を抱え
ているのに対し、ニッケル−水素電池は、過放電、過充
電でも電池の内圧上昇は起こらず、その際、電解液の濃
度変化もなく、原理的に安全性、信頼性の高い電池であ
り、次世代の電池として非常に有望である。
で電池の内圧が上昇するという、安全上での問題を抱え
ているのに対し、ニッケル−水素電池は、過放電、過充
電でも電池の内圧上昇は起こらず、その際、電解液の濃
度変化もなく、原理的に安全性、信頼性の高い電池であ
り、次世代の電池として非常に有望である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水素吸蔵合金
は、水素の吸収、放出の繰り返しで合金が微粉化すると
いう欠点を有する。
は、水素の吸収、放出の繰り返しで合金が微粉化すると
いう欠点を有する。
【０００６】このため、ニッケル−水素二次電池の負極
は、あらかじめ粉砕した水素吸蔵合金と樹脂を混合し、
成形固化した複合体で形成され、合金の微粉化と脱落と
を防止している。しかし、このような複合体を負極とし
て用いるためニッケル−水素二次電池の容量を下げる原
因となっており、ニッケル−カドミウム電池に対し、特
性面でニッケル−水素二次電池が優位に立つまでに至っ
ていない。
は、あらかじめ粉砕した水素吸蔵合金と樹脂を混合し、
成形固化した複合体で形成され、合金の微粉化と脱落と
を防止している。しかし、このような複合体を負極とし
て用いるためニッケル−水素二次電池の容量を下げる原
因となっており、ニッケル−カドミウム電池に対し、特
性面でニッケル−水素二次電池が優位に立つまでに至っ
ていない。
【０００７】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑みより高密度に水素を吸収する水素吸蔵合金粉末の
製造方法を提供することである。
に鑑みより高密度に水素を吸収する水素吸蔵合金粉末の
製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、水素吸
蔵合金原料から、水素吸蔵合金粉末を生成する水素吸蔵
合金粉末の製造方法において、前記水素吸蔵合金原料
に、メカニカルアロイを施して、メカニカルアロイ粉末
を生成するメカニカルアロイ粉末生成工程を有すること
を特徴とする水素吸蔵合金粉末の製造方法が得られる。
蔵合金原料から、水素吸蔵合金粉末を生成する水素吸蔵
合金粉末の製造方法において、前記水素吸蔵合金原料
に、メカニカルアロイを施して、メカニカルアロイ粉末
を生成するメカニカルアロイ粉末生成工程を有すること
を特徴とする水素吸蔵合金粉末の製造方法が得られる。
【０００９】また、本発明によれば、前記水素吸蔵合金
粉末の製造方法において、前記水素吸蔵合金原料は、化
学式Ｌａ1-x ＭｍＮｉ5-y Ｃｏ（０≦ｘ１，０≦ｙ≦
１．５）にて表されることを特徴とする水素吸蔵合金粉
末の製造方法が得られる。
粉末の製造方法において、前記水素吸蔵合金原料は、化
学式Ｌａ1-x ＭｍＮｉ5-y Ｃｏ（０≦ｘ１，０≦ｙ≦
１．５）にて表されることを特徴とする水素吸蔵合金粉
末の製造方法が得られる。
【００１０】また、本発明によれば、前記水素吸蔵合金
粉末の製造方法において、前記メカニカルアロイ粉末
に、実質的に２００〜１０００℃で、真空又は不活性ガ
ス雰囲気中で、熱処理を施す熱処理工程を有することを
特徴とする水素吸蔵合金粉末の製造方法が得られる。
粉末の製造方法において、前記メカニカルアロイ粉末
に、実質的に２００〜１０００℃で、真空又は不活性ガ
ス雰囲気中で、熱処理を施す熱処理工程を有することを
特徴とする水素吸蔵合金粉末の製造方法が得られる。
【００１１】即ち、本発明は、Ｌａ1-x Ｍｍx Ｎｉ5-y
Ｃｏy （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１．５）の化学式を満足
する各構成元素の粉末を混合し、メカニカルアロイし、
かつまた、熱処理を施すことで高密度に水素を吸収する
水素吸蔵合金を得ることができることを見出したもので
ある。
Ｃｏy （０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１．５）の化学式を満足
する各構成元素の粉末を混合し、メカニカルアロイし、
かつまた、熱処理を施すことで高密度に水素を吸収する
水素吸蔵合金を得ることができることを見出したもので
ある。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１３】［実施例１］Ｌａ，Ｎｉ，及びＣｏの各粉
末をＬａＮｉ4 Ｃｏの化学組成になるよう混合し、Ａｒ
雰囲気中、ボールミルで１〜１００時間メカニカルアロ
イを行ない、平均直径約５〜３０μm の粉末を得た。
末をＬａＮｉ4 Ｃｏの化学組成になるよう混合し、Ａｒ
雰囲気中、ボールミルで１〜１００時間メカニカルアロ
イを行ない、平均直径約５〜３０μm の粉末を得た。
【００１４】得られた粉末の水素吸蔵特性を測定した。
その結果を平衡圧−組成等温線として図１に示す。図中
参照粉末は、ＬａＮｉ4 Ｃｏ合金を粉砕し、得られたほ
ぼ同サイズの粉末である。平衡圧−組成等温線において
は、圧力の一定な領域（プラト−領域）が広い程、水素
吸蔵量が多い。
その結果を平衡圧−組成等温線として図１に示す。図中
参照粉末は、ＬａＮｉ4 Ｃｏ合金を粉砕し、得られたほ
ぼ同サイズの粉末である。平衡圧−組成等温線において
は、圧力の一定な領域（プラト−領域）が広い程、水素
吸蔵量が多い。
【００１５】メカニカルアロイで得られた粉末は、参照
粉末と同等もしくはそれ以上の水素吸蔵量を有すること
がわかる。
粉末と同等もしくはそれ以上の水素吸蔵量を有すること
がわかる。
【００１６】［実施例２］Ｌａ、Ｍｍ、Ｎｉ及びＣｏの
各粉末をＬａ1-x Ｍｍx Ｎｉ5-y Ｃｏy （０＜ｘ＜１，
０＜ｙ＜１．５）の化学組成になるように混合し、Ａｒ
雰囲気中、ボールミルで、５０時間メカニカルアロイを
行ない、粉末を得た。
各粉末をＬａ1-x Ｍｍx Ｎｉ5-y Ｃｏy （０＜ｘ＜１，
０＜ｙ＜１．５）の化学組成になるように混合し、Ａｒ
雰囲気中、ボールミルで、５０時間メカニカルアロイを
行ない、粉末を得た。
【００１７】得られた粉末の水素吸蔵特性の測定結果を
図２に示す。図中参照粉末は、ＭｍＮｉ5 合金を粉砕し
得られたほぼ同じサイズの粉末である。
図２に示す。図中参照粉末は、ＭｍＮｉ5 合金を粉砕し
得られたほぼ同じサイズの粉末である。
【００１８】メカニカルアロイで得られた粉末は、参照
粉末より水素吸蔵特性に優れている。
粉末より水素吸蔵特性に優れている。
【００１９】［実施例３］Ｌａ，Ｎｉ，及びＣｏの各粉
末をＬａＮｉ4 Ｃｏの化学組成になるように混合し、Ａ
ｒ雰囲気中、ボールミルで５０時間メカニカルアロイを
行なった。その後、得られたメカニカルアロイ粉末に２
００〜１０００℃で、０．５〜１０時間熱処理を施し
た。
末をＬａＮｉ4 Ｃｏの化学組成になるように混合し、Ａ
ｒ雰囲気中、ボールミルで５０時間メカニカルアロイを
行なった。その後、得られたメカニカルアロイ粉末に２
００〜１０００℃で、０．５〜１０時間熱処理を施し
た。
【００２０】得られた粉末の水素吸蔵特性を図３に示
す。熱処理を施したメカニカルアロイ粉末は、いずれも
プラト−領域が広がり水素吸蔵量の向上がみられる。
す。熱処理を施したメカニカルアロイ粉末は、いずれも
プラト−領域が広がり水素吸蔵量の向上がみられる。
【００２１】尚、熱処理の際は酸化を防止するため真空
または不活性雰囲気中で行なうのが好ましい。
または不活性雰囲気中で行なうのが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、水素
吸蔵合金の構成各元素粉末をメカニカルアロイすること
でより水素吸蔵量の向上した水素吸蔵合金粉末を得るこ
とができる。
吸蔵合金の構成各元素粉末をメカニカルアロイすること
でより水素吸蔵量の向上した水素吸蔵合金粉末を得るこ
とができる。
【図１】ＭＡ時間に対するＬａＮｉ4 Ｃｏの平衡圧−組
成等温線図。
成等温線図。
【図２】Ｌａ1-x Ｍｍx Ｎｉ5-y Ｃｏy の平衡圧−組成
等温線に対する組成依存性を示す図。
等温線に対する組成依存性を示す図。
【図３】ＬａＮｉ4 Ｃｏの熱処理条件に対する平衡圧−
組成等温線図。
組成等温線図。
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、本発明によれば、前記水素吸蔵合金
粉末の製造方法において、前記水素 １．５）にて表されることを特徴とする水素吸蔵合金粉
末の製造方法が得られる。
粉末の製造方法において、前記水素 １．５）にて表されることを特徴とする水素吸蔵合金粉
末の製造方法が得られる。
Claims (3)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金原料から、水素吸蔵合金粉
末を生成する水素吸蔵合金粉末の製造方法において、 前記水素吸蔵合金原料に、メカニカルアロイを施して、
メカニカルアロイ粉末を生成するメカニカルアロイ粉末
生成工程を有することを特徴とする水素吸蔵合金粉末の
製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の水素吸蔵合金粉末の製造
方法において、 前記水素吸蔵合金原料は、化学式Ｌａ1-x ＭｍＮｉ5-y
Ｃｏ（０≦ｘ１，０≦ｙ≦１．５）にて表されることを
特徴とする水素吸蔵合金粉末の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の水素吸蔵合金粉末の製造
方法において、前記メカニカルアロイ粉末に、実質的に
２００〜１０００℃で、真空又は不活性ガス雰囲気中
で、熱処理を施す熱処理工程を有することを特徴とする
水素吸蔵合金粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4000303A JPH05179372A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 水素吸蔵合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4000303A JPH05179372A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 水素吸蔵合金粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179372A true JPH05179372A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=11470139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4000303A Withdrawn JPH05179372A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 水素吸蔵合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05179372A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009144A1 (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-13 | Shanghai Shen-Jian Metallurgical & Machinery-Electrical Technology Engineering Corp. | A method and an equipment for producing rapid condensation hydrogen storage alloy powder |
| JPH09118941A (ja) * | 1994-12-26 | 1997-05-06 | Samsung Display Devices Co Ltd | 水素吸蔵合金およびその製造方法 |
| EP1096584A1 (en) * | 1998-06-18 | 2001-05-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen absorbing alloy for alkaline storage battery and method for production thereof, and hydrogen absorbing alloy electrode for alkaline storage battery and method for production thereof |
| JP2007254778A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nasu Denki Tekko Co Ltd | 合金粉末の製造方法、及び当該製造方法により得られた合金粉末 |
-
1992
- 1992-01-06 JP JP4000303A patent/JPH05179372A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09118941A (ja) * | 1994-12-26 | 1997-05-06 | Samsung Display Devices Co Ltd | 水素吸蔵合金およびその製造方法 |
| WO1997009144A1 (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-13 | Shanghai Shen-Jian Metallurgical & Machinery-Electrical Technology Engineering Corp. | A method and an equipment for producing rapid condensation hydrogen storage alloy powder |
| US6174345B1 (en) | 1995-09-07 | 2001-01-16 | Yu Chen | Method and an equipment for producing rapid condensation hydrogen storage alloy powder |
| EP1096584A1 (en) * | 1998-06-18 | 2001-05-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen absorbing alloy for alkaline storage battery and method for production thereof, and hydrogen absorbing alloy electrode for alkaline storage battery and method for production thereof |
| EP1096584A4 (en) * | 1998-06-18 | 2007-05-16 | Sanyo Electric Co | HYDROGEN ABSORBING ALLOY FOR ALKALINE STORAGE BATTERIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND HYDROGEN ABSORBENT DELIVERY ELECTRODE FOR ALKALINE STORAGE BATTERY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP2007254778A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nasu Denki Tekko Co Ltd | 合金粉末の製造方法、及び当該製造方法により得られた合金粉末 |
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