JPH08236111A - ニッケル・水素蓄電池 - Google Patents
ニッケル・水素蓄電池Info
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- JPH08236111A JPH08236111A JP7040854A JP4085495A JPH08236111A JP H08236111 A JPH08236111 A JP H08236111A JP 7040854 A JP7040854 A JP 7040854A JP 4085495 A JP4085495 A JP 4085495A JP H08236111 A JPH08236111 A JP H08236111A
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- alloy
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- storage battery
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高容量で充放電サイクル寿命に優れるニッケ
ル・水素蓄電池を提供する。 【構成】 負極材料である水素吸蔵合金として、主たる
合金の組成が一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒuＭ２v
Ｎｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混
合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた
少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ
＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦
ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ
＋ｖ＋ｗ＜２．２、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅ
ｓ相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であ
り、格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロー
ムであるものを用いる。
ル・水素蓄電池を提供する。 【構成】 負極材料である水素吸蔵合金として、主たる
合金の組成が一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒuＭ２v
Ｎｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混
合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた
少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ
＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦
ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ
＋ｖ＋ｗ＜２．２、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅ
ｓ相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であ
り、格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロー
ムであるものを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は活物質である水素を電気
化学的に吸蔵、放出可能な水素吸蔵合金を電極に用いた
ニッケル・水素蓄電池の改良に関するものである。
化学的に吸蔵、放出可能な水素吸蔵合金を電極に用いた
ニッケル・水素蓄電池の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種ポータブル機器用電源に広く用いら
れているアルカリ蓄電池として、ニッケル・カドミウム
蓄電池，ニッケル・水素蓄電池などがある。このうち、
ニッケル・水素蓄電池は、より高容量密度が期待できる
ため、小型密閉蓄電池として近年急速に普及しつつあ
る。
れているアルカリ蓄電池として、ニッケル・カドミウム
蓄電池，ニッケル・水素蓄電池などがある。このうち、
ニッケル・水素蓄電池は、より高容量密度が期待できる
ため、小型密閉蓄電池として近年急速に普及しつつあ
る。
【０００３】このニッケル・水素蓄電池において重要な
役割を果たす水素吸蔵合金にはこれまで特開昭６３−２
８４７５８号公報，特開平１−１０２８５５号公報，特
開平２−６５０６０号公報などにおいて、主としてＺｒ
Ｍｎ2系合金を改良したものが高容量合金として提案さ
れている。
役割を果たす水素吸蔵合金にはこれまで特開昭６３−２
８４７５８号公報，特開平１−１０２８５５号公報，特
開平２−６５０６０号公報などにおいて、主としてＺｒ
Ｍｎ2系合金を改良したものが高容量合金として提案さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の水素吸蔵合金は、その容量や電池でのサイクル寿
命特性などに改善の余地があった。すなわち従来の水素
吸蔵合金には主たる合金相の他に偏析相，不純物相など
が含まれており、それらは水素吸蔵合金の有効相として
は作用せず、合金の容量を低下させる結果となってい
た。また一般に金属材料は均質であるほど耐食性が優れ
るが、従来の水素吸蔵合金には微小な偏析相，不純物相
が含まれていたため、ミクロには均質であるとは言え
ず、アルカリ電解液中での耐食性が充分ではなかった。
特に合金構成元素中の溶出しやすい元素、例えばＭｎな
どが選択的にアルカリ電解液中へ溶出し、その結果合金
の容量が低下することによりサイクル寿命特性の低下を
引き起こしていた。
従来の水素吸蔵合金は、その容量や電池でのサイクル寿
命特性などに改善の余地があった。すなわち従来の水素
吸蔵合金には主たる合金相の他に偏析相，不純物相など
が含まれており、それらは水素吸蔵合金の有効相として
は作用せず、合金の容量を低下させる結果となってい
た。また一般に金属材料は均質であるほど耐食性が優れ
るが、従来の水素吸蔵合金には微小な偏析相，不純物相
が含まれていたため、ミクロには均質であるとは言え
ず、アルカリ電解液中での耐食性が充分ではなかった。
特に合金構成元素中の溶出しやすい元素、例えばＭｎな
どが選択的にアルカリ電解液中へ溶出し、その結果合金
の容量が低下することによりサイクル寿命特性の低下を
引き起こしていた。
【０００５】本発明はＺｒＭｎ2系合金における上記の
問題点に鑑み、良好な特性の合金を探索，研究した結果
得られたもので、水素吸蔵合金の均質性を高めることに
より、不純物相の割合を減少させ、合金構成元素中の溶
出しやすい元素、例えばＭｎなどが選択的にアルカリ電
解液中へ溶出するのを防止し、容量が大きく、サイクル
寿命特性にも優れたニッケル・水素蓄電池を提供するこ
とを目的とする。
問題点に鑑み、良好な特性の合金を探索，研究した結果
得られたもので、水素吸蔵合金の均質性を高めることに
より、不純物相の割合を減少させ、合金構成元素中の溶
出しやすい元素、例えばＭｎなどが選択的にアルカリ電
解液中へ溶出するのを防止し、容量が大きく、サイクル
寿命特性にも優れたニッケル・水素蓄電池を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は負極の材料であ
る水素吸蔵合金として、一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１t
ＣｒuＭ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶ
とＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群よ
り選ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１，
０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜
０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８
＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２、であり、主合金相が金
属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が立方
対称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０２〜７．
１０オングストロームであるものを用いる。
る水素吸蔵合金として、一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１t
ＣｒuＭ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶ
とＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群よ
り選ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１，
０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜
０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８
＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２、であり、主合金相が金
属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が立方
対称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０２〜７．
１０オングストロームであるものを用いる。
【０００７】なお前記一般式中０．０１＜ｘ＜０．０３
である場合、また０．０１＜ｘ＜０．０３，０．４＜ｓ
＜０．６，０≦ｔ＜０．１，０．１＜ｕ＜０．２，０≦
ｖ＜０．２，１．１＜ｗ＜１．３，２．０＜ｓ＋ｔ＋ｕ
＋ｖ＋ｗ＜２．２である場合には、さらにサイクル寿命
に優れるニッケル・水素蓄電池が得られる。
である場合、また０．０１＜ｘ＜０．０３，０．４＜ｓ
＜０．６，０≦ｔ＜０．１，０．１＜ｕ＜０．２，０≦
ｖ＜０．２，１．１＜ｗ＜１．３，２．０＜ｓ＋ｔ＋ｕ
＋ｖ＋ｗ＜２．２である場合には、さらにサイクル寿命
に優れるニッケル・水素蓄電池が得られる。
【０００８】あるいはまた負極の材料である水素吸蔵合
金として、一般式Ｚｒ1-x-yＨｆxＴｉyＭｎsＭ１tＣｒu
Ｍ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏ
の混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ば
れた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１、０＜ｙ
＜０．３，０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．
１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．
３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２であり、主合
金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構
造が立方対称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０
２〜７．１０オングストロームであるものを用いるもの
である。
金として、一般式Ｚｒ1-x-yＨｆxＴｉyＭｎsＭ１tＣｒu
Ｍ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏ
の混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ば
れた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１、０＜ｙ
＜０．３，０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．
１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．
３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２であり、主合
金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構
造が立方対称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０
２〜７．１０オングストロームであるものを用いるもの
である。
【０００９】
【作用】前記の合金を用いた電池の作用機構の詳細は明
らかではないが、負極の水素吸蔵合金を構成する元素の
一つとしてＨｆを少量用いることで合金の結晶格子定数
が適正となり、また合金組織的にも均質性の高いものが
得られるため、その水素吸蔵合金を用いた場合に高容量
かつ高寿命のニッケル・水素蓄電池が得られるものと考
えられる。
らかではないが、負極の水素吸蔵合金を構成する元素の
一つとしてＨｆを少量用いることで合金の結晶格子定数
が適正となり、また合金組織的にも均質性の高いものが
得られるため、その水素吸蔵合金を用いた場合に高容量
かつ高寿命のニッケル・水素蓄電池が得られるものと考
えられる。
【００１０】
（実施例１）水素吸蔵合金として、Ｚｒ0.98Ｈｆ0.02Ｍ
ｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ 1.2を選び、この合
金を鋳造法で作製した。鋳造量は１回４ｋｇとした。こ
のとき冷却速度を速めるため鋳型として厚さ約２ｃｍの
薄型水冷銅鋳型を用いた。また別の実験により凝固まで
の冷却速度はおよそ１０００℃／秒であることを確認し
た。なお水素吸蔵合金作製の際、合金を構成する金属原
料として純度９９．９％以上の市販品を用いた。特にＺ
ｒについては不純物として含まれるＨｆの量が５０ｐｐ
ｍ以下であることを確認した。得られた合金を真空中１
１００℃で６時間熱処理した後、機械粉砕、篩別して平
均粒径を約２０μｍとした。水および結着剤であるカル
ボキシメチルセルロースと練合してペースト状にし、多
孔度９５％の発泡状ニッケル多孔体に充填した。これを
１２０℃で真空乾燥し、厚さ０．３３ｍｍにプレスした
のち、幅３９ｍｍ、長さ９７ｍｍにして負極とした。
ｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ 1.2を選び、この合
金を鋳造法で作製した。鋳造量は１回４ｋｇとした。こ
のとき冷却速度を速めるため鋳型として厚さ約２ｃｍの
薄型水冷銅鋳型を用いた。また別の実験により凝固まで
の冷却速度はおよそ１０００℃／秒であることを確認し
た。なお水素吸蔵合金作製の際、合金を構成する金属原
料として純度９９．９％以上の市販品を用いた。特にＺ
ｒについては不純物として含まれるＨｆの量が５０ｐｐ
ｍ以下であることを確認した。得られた合金を真空中１
１００℃で６時間熱処理した後、機械粉砕、篩別して平
均粒径を約２０μｍとした。水および結着剤であるカル
ボキシメチルセルロースと練合してペースト状にし、多
孔度９５％の発泡状ニッケル多孔体に充填した。これを
１２０℃で真空乾燥し、厚さ０．３３ｍｍにプレスした
のち、幅３９ｍｍ、長さ９７ｍｍにして負極とした。
【００１１】正極としては活物質が水酸化ニッケルで、
利用率を向上させるためにＣｏ化合物を混合してなる公
知の発泡式ニッケル極を選び、幅３９ｍｍ、長さ７７ｍ
ｍ、厚さ０．７０ｍｍとしてリード板を取り付けて用い
た。またセパレータは親水性を付与したポリプロピレン
不織布を用いた。
利用率を向上させるためにＣｏ化合物を混合してなる公
知の発泡式ニッケル極を選び、幅３９ｍｍ、長さ７７ｍ
ｍ、厚さ０．７０ｍｍとしてリード板を取り付けて用い
た。またセパレータは親水性を付与したポリプロピレン
不織布を用いた。
【００１２】負極，正極，セパレータを組み合わせて、
三層の渦巻状にしてＡＡサイズの円筒状の電槽に収納し
た。これに、比重１．３０の水酸化カリウム水溶液に水
酸化リチウムを４０ｇ／ｌ溶解したもの２．２ｃｃを電
解液として注入し、封口して密閉電池とした。これが本
発明の一実施例であり、本発明電池Ａとする。
三層の渦巻状にしてＡＡサイズの円筒状の電槽に収納し
た。これに、比重１．３０の水酸化カリウム水溶液に水
酸化リチウムを４０ｇ／ｌ溶解したもの２．２ｃｃを電
解液として注入し、封口して密閉電池とした。これが本
発明の一実施例であり、本発明電池Ａとする。
【００１３】また、この電池の特性を比較するために従
来の電池も併せて作製した。すなわち水素吸蔵合金とし
てＨｆを含まないＺｒＭｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1
Ｎｉ 1.2を用いて、先と同様の方法で電池とした。これ
を従来電池Ｂとする。
来の電池も併せて作製した。すなわち水素吸蔵合金とし
てＨｆを含まないＺｒＭｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1
Ｎｉ 1.2を用いて、先と同様の方法で電池とした。これ
を従来電池Ｂとする。
【００１４】これらＡ，Ｂの電池の５時間率放電時の容
量は約１２００ｍＡｈである。これらの電池Ａ，Ｂを充
放電サイクル試験によって評価した。充電を１時間率で
１．２時間、放電は２時間率で終止電圧１．０Ｖまで、
雰囲気温度は４５℃とした。雰囲気温度を４５℃とした
のは、一般的に室温よりも高温のほうが合金の劣化速度
が速く、合金の耐食性の評価結果が明確になるからであ
る。なお、電池の放電可能容量が初期の６０％になった
サイクル数を電池の寿命とした。その結果を図１に示
す。
量は約１２００ｍＡｈである。これらの電池Ａ，Ｂを充
放電サイクル試験によって評価した。充電を１時間率で
１．２時間、放電は２時間率で終止電圧１．０Ｖまで、
雰囲気温度は４５℃とした。雰囲気温度を４５℃とした
のは、一般的に室温よりも高温のほうが合金の劣化速度
が速く、合金の耐食性の評価結果が明確になるからであ
る。なお、電池の放電可能容量が初期の６０％になった
サイクル数を電池の寿命とした。その結果を図１に示
す。
【００１５】従来電池Ｂでは寿命が約３００サイクルで
あったのに対し、本発明電池Ａでは約４５０サイクルの
寿命を示した。
あったのに対し、本発明電池Ａでは約４５０サイクルの
寿命を示した。
【００１６】上記の充放電サイクル試験が終了した電池
を分解して、水素吸蔵合金負極を電子顕微鏡で観察した
ところ、従来電池Ｂでは水素吸蔵合金粉末の表面が荒れ
ており、電池内部でアルカリ電解液により腐食されたこ
とは明白であった。これに対し、本発明電池Ａでは水素
吸蔵合金粉末の表面は比較的平滑に保たれており、本発
明が合金負極の劣化防止に有効であることが分析結果か
らも確認できた。
を分解して、水素吸蔵合金負極を電子顕微鏡で観察した
ところ、従来電池Ｂでは水素吸蔵合金粉末の表面が荒れ
ており、電池内部でアルカリ電解液により腐食されたこ
とは明白であった。これに対し、本発明電池Ａでは水素
吸蔵合金粉末の表面は比較的平滑に保たれており、本発
明が合金負極の劣化防止に有効であることが分析結果か
らも確認できた。
【００１７】さらに本発明電池で合金の劣化が抑制され
ていた原因を詳細に調査した。まずそれぞれの水素吸蔵
合金粉末を粉末Ｘ線回折により解析した。その結果、主
たる合金相はいずれもＣ１５型のＬａｖｅｓ相構造を有
しており、その格子定数は７．０６〜７．０９オングス
トロームであった。しかしながら本発明電池Ａに使用し
た合金では、従来品と比較して、Ｌａｖｅｓ相に起因す
る回折線の強度が強く、不純物相に対するＬａｖｅｓ相
の割合が大きいことが明らかになった。
ていた原因を詳細に調査した。まずそれぞれの水素吸蔵
合金粉末を粉末Ｘ線回折により解析した。その結果、主
たる合金相はいずれもＣ１５型のＬａｖｅｓ相構造を有
しており、その格子定数は７．０６〜７．０９オングス
トロームであった。しかしながら本発明電池Ａに使用し
た合金では、従来品と比較して、Ｌａｖｅｓ相に起因す
る回折線の強度が強く、不純物相に対するＬａｖｅｓ相
の割合が大きいことが明らかになった。
【００１８】また走査型電子顕微鏡およびＸ線微小分析
装置を使用して合金組織の調査を行ったところ、従来電
池Ｂに使用した合金ではＬａｖｅｓ相以外の偏析相が観
察され、合金構成元素の分布も不均一であったが、本発
明電池Ａでは偏析相はほとんど観察されず、元素の分布
も均一であった。
装置を使用して合金組織の調査を行ったところ、従来電
池Ｂに使用した合金ではＬａｖｅｓ相以外の偏析相が観
察され、合金構成元素の分布も不均一であったが、本発
明電池Ａでは偏析相はほとんど観察されず、元素の分布
も均一であった。
【００１９】これらの解析結果より、本発明電池Ａに使
用した合金は組織が非常に均一であるため耐食性が高
く、ニッケル・水素蓄電池にした場合、充放電サイクル
特性が優れているものと結論づけられた。
用した合金は組織が非常に均一であるため耐食性が高
く、ニッケル・水素蓄電池にした場合、充放電サイクル
特性が優れているものと結論づけられた。
【００２０】なお４５℃での水素吸蔵特性（ＰＣＴ特
性）の測定において、本発明電池Ａに使用した合金は、
従来電池のそれと比較して水素圧０．０１〜０．５ＭＰ
ａでの水素吸蔵量が約５％増大していた。この容量の増
大も合金の均質性が高く、不純物相が少ないことに起因
するものと思われる。
性）の測定において、本発明電池Ａに使用した合金は、
従来電池のそれと比較して水素圧０．０１〜０．５ＭＰ
ａでの水素吸蔵量が約５％増大していた。この容量の増
大も合金の均質性が高く、不純物相が少ないことに起因
するものと思われる。
【００２１】（実施例２）次に、水素吸蔵合金中のＨｆ
量の最適値を調べた。
量の最適値を調べた。
【００２２】本発明電池Ａと同様の製法において水素吸
合金Ｚｒ1-xＨｆxＭｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ
1.2のｘ値を０〜０．３の範囲で変化させ、先と同様の
方法で充放電サイクル試験によって評価した。なおｘ＝
０．０２の場合が実施例１で示した本発明電池Ａであ
る。その結果を図２に示す。ｘ値すなわちＨｆ量が０．
００３〜０．１の範囲でサイクル寿命が１０％以上向上
した。特にＨｆ量が０．０１〜０．０３の範囲にある場
合にはサイクル寿命が２０％以上向上した。Ｈｆ量が
０．００３より小さい場合は量が少なすぎてその効果が
充分に発揮されなかったものと考えられる。またＨｆ量
が０．１より大きい場合も効果は小さかった。ＨｆがＺ
ｒのサイトに大量に導入されることで均質性が保たれな
くなったためと推定される。走査型電子顕微鏡およびＸ
線微小分析装置により合金組織の観察を行ったところＨ
ｆ量が０．１より大きい場合には明らかにＬａｖｅｓ相
以外の偏析相が存在し、合金構成元素の分布も不均一で
あることが確認された。
合金Ｚｒ1-xＨｆxＭｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ
1.2のｘ値を０〜０．３の範囲で変化させ、先と同様の
方法で充放電サイクル試験によって評価した。なおｘ＝
０．０２の場合が実施例１で示した本発明電池Ａであ
る。その結果を図２に示す。ｘ値すなわちＨｆ量が０．
００３〜０．１の範囲でサイクル寿命が１０％以上向上
した。特にＨｆ量が０．０１〜０．０３の範囲にある場
合にはサイクル寿命が２０％以上向上した。Ｈｆ量が
０．００３より小さい場合は量が少なすぎてその効果が
充分に発揮されなかったものと考えられる。またＨｆ量
が０．１より大きい場合も効果は小さかった。ＨｆがＺ
ｒのサイトに大量に導入されることで均質性が保たれな
くなったためと推定される。走査型電子顕微鏡およびＸ
線微小分析装置により合金組織の観察を行ったところＨ
ｆ量が０．１より大きい場合には明らかにＬａｖｅｓ相
以外の偏析相が存在し、合金構成元素の分布も不均一で
あることが確認された。
【００２３】以上の結果より合金中のＨｆ量は０．００
３〜０．１であることが望ましい。なおＨｆ量が０．０
１〜０．０３の範囲であればさらに好ましい。
３〜０．１であることが望ましい。なおＨｆ量が０．０
１〜０．０３の範囲であればさらに好ましい。
【００２４】（実施例３）本発明の効果をより大きく発
揮するためには合金中のＨｆ量のみならず、その他の構
成元素の量も最適化する必要があることが研究の中で明
らかになった。以下そのことについて説明する。
揮するためには合金中のＨｆ量のみならず、その他の構
成元素の量も最適化する必要があることが研究の中で明
らかになった。以下そのことについて説明する。
【００２５】
【表１】
【００２６】（表１）に種々の合金試作例を示した。合
金の作製は実施例１と同様の方法で行った。各合金は密
閉電池評価を行う前に、開放電池による充放電試験を２
５℃および４５℃にて行い、２５℃での最大放電容量
（ｍＡｈ／ｇ），４５℃での１サイクル当たりの放電容
量劣化率（ｍＡｈ／ｇ・ｃｙｃ．）を評価した。
金の作製は実施例１と同様の方法で行った。各合金は密
閉電池評価を行う前に、開放電池による充放電試験を２
５℃および４５℃にて行い、２５℃での最大放電容量
（ｍＡｈ／ｇ），４５℃での１サイクル当たりの放電容
量劣化率（ｍＡｈ／ｇ・ｃｙｃ．）を評価した。
【００２７】評価方法は以下のとおりである。まず作製
した合金を大きさ７５μｍ以下の粒子に粉砕し、この合
金粉末３５０ｍｇを結着剤であるポリエチレン粉末４２
ｍｇ、導電材であるカーボニルニッケル粉末１０５０ｍ
ｇと共に充分混合し、加圧して直径約１３ｍｍのペレッ
トに成型した。この時ペレットの片面にＮｉ集電体を設
け、真空中にて１２０℃，１．５時間放置し、ポリエチ
レンを溶解し、負極とした。正極としては市販の焼結式
Ｎｉ極を選び、電解液としては比重１．３０のＫＯＨ水
溶液を用いた。電解液が豊富で、正極容量が負極容量の
２倍以上の負極容量規制の開放電池にて一定電流で充放
電を繰り返した。充電は１００ｍＡで５．５時間、放電
は５０ｍＡ連続とし、終止電圧を０．８Ｖとした。
した合金を大きさ７５μｍ以下の粒子に粉砕し、この合
金粉末３５０ｍｇを結着剤であるポリエチレン粉末４２
ｍｇ、導電材であるカーボニルニッケル粉末１０５０ｍ
ｇと共に充分混合し、加圧して直径約１３ｍｍのペレッ
トに成型した。この時ペレットの片面にＮｉ集電体を設
け、真空中にて１２０℃，１．５時間放置し、ポリエチ
レンを溶解し、負極とした。正極としては市販の焼結式
Ｎｉ極を選び、電解液としては比重１．３０のＫＯＨ水
溶液を用いた。電解液が豊富で、正極容量が負極容量の
２倍以上の負極容量規制の開放電池にて一定電流で充放
電を繰り返した。充電は１００ｍＡで５．５時間、放電
は５０ｍＡ連続とし、終止電圧を０．８Ｖとした。
【００２８】（表１）にはその結果も併せて掲載した。
（表１）に示した合金のうち合金Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｐ〜
ＡＥが本発明に相当する。Ｃは合金ＡのＭｏをＶに置き
換えたもの、Ｄ，Ｅは合金ＡのＣｏをＦｅ，Ｃｕで置き
換えたもの、Ｆ，ＧはそれぞれＭｎが本発明より少ない
もの，多いものの例、Ｈ，ＩはそれぞれＮｉが本発明よ
り少ないもの，多いものの例、Ｊ，ＫはそれぞれＣｒが
本発明より少ないもの，多いものの例、ＬはＣｏが多い
ものの例である。またＭは一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ
１tＣｒuＭ２vＮｉw（ただし、Ｍ１はＶ，Ｍｏもしくは
ＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群
より選ばれた少なくとも１種）におけるｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ
＋ｗの値が本発明より大きいものの例、Ｎ，Ｏはそれぞ
れ格子定数が本発明より大きいもの，小さいものの例で
ある。合金Ａ〜Ｍ，Ｐ〜ＡＥの格子定数は７．０２〜
７．１０オングストローム，合金Ｎでは７．１２オング
ストローム，合金Ｏでは７．０１オングストロームであ
った。合金Ｐ〜ＡＥは種々の本発明例である。なおこれ
らの合金は全て主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相
に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であること
が分析結果より確認された。 合金Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｐ
〜ＡＥを使用して作製した電池が、本発明電池Ａ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｐ〜ＡＥであり、合金Ｆ〜Ｏを使用して作製し
た電池を試作電池Ｆ〜Ｏと呼ぶ。
（表１）に示した合金のうち合金Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｐ〜
ＡＥが本発明に相当する。Ｃは合金ＡのＭｏをＶに置き
換えたもの、Ｄ，Ｅは合金ＡのＣｏをＦｅ，Ｃｕで置き
換えたもの、Ｆ，ＧはそれぞれＭｎが本発明より少ない
もの，多いものの例、Ｈ，ＩはそれぞれＮｉが本発明よ
り少ないもの，多いものの例、Ｊ，ＫはそれぞれＣｒが
本発明より少ないもの，多いものの例、ＬはＣｏが多い
ものの例である。またＭは一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ
１tＣｒuＭ２vＮｉw（ただし、Ｍ１はＶ，Ｍｏもしくは
ＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群
より選ばれた少なくとも１種）におけるｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ
＋ｗの値が本発明より大きいものの例、Ｎ，Ｏはそれぞ
れ格子定数が本発明より大きいもの，小さいものの例で
ある。合金Ａ〜Ｍ，Ｐ〜ＡＥの格子定数は７．０２〜
７．１０オングストローム，合金Ｎでは７．１２オング
ストローム，合金Ｏでは７．０１オングストロームであ
った。合金Ｐ〜ＡＥは種々の本発明例である。なおこれ
らの合金は全て主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相
に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であること
が分析結果より確認された。 合金Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｐ
〜ＡＥを使用して作製した電池が、本発明電池Ａ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｐ〜ＡＥであり、合金Ｆ〜Ｏを使用して作製し
た電池を試作電池Ｆ〜Ｏと呼ぶ。
【００２９】合金Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｐ〜ＡＥでは（表１）に
示したとおり合金容量，容量劣化率ともに優れており、
実施例１と同様の方法で作製した本発明電池Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｐ〜ＡＥは充放電サイクル試験を行ったところ、サ
イクル寿命はいずれも４３０〜４５０サイクルであっ
た。
示したとおり合金容量，容量劣化率ともに優れており、
実施例１と同様の方法で作製した本発明電池Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｐ〜ＡＥは充放電サイクル試験を行ったところ、サ
イクル寿命はいずれも４３０〜４５０サイクルであっ
た。
【００３０】合金Ｆ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏは合金Ａ
と比較して放電容量が小さいため試作電池Ｆ，Ｉ，Ｋ，
Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏは容量が小さくなってしまった。合金構
成元素のうちＭｎは水素吸蔵量を増大させる効果を有し
ているが、合金ＦのごとくＭｎ量が過少であると水素吸
蔵量が小さくなるのである。合金構成元素のうちＮｉ，
Ｃｏは電気化学反応活性を高めるための重要な元素であ
るが、その原子半径は比較的小さいため合金Ｉ，Ｌのよ
うにＮｉ，Ｃｏ含有量が過大である場合には、水素吸蔵
量が小さくなる。合金構成元素のうちＣｒは耐食性を高
めるが、その量が多すぎると電気化学反応を阻害するた
め合金Ｋでは開放電池での放電容量が小さい。合金Ｍの
ごとくｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗの値が２．２より大きい場
合、合金Ｎ，Ｏのごとく格子定数が適正でない場合にも
水素吸蔵量は小さい。これらのことは別の実験において
確認済みである。
と比較して放電容量が小さいため試作電池Ｆ，Ｉ，Ｋ，
Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏは容量が小さくなってしまった。合金構
成元素のうちＭｎは水素吸蔵量を増大させる効果を有し
ているが、合金ＦのごとくＭｎ量が過少であると水素吸
蔵量が小さくなるのである。合金構成元素のうちＮｉ，
Ｃｏは電気化学反応活性を高めるための重要な元素であ
るが、その原子半径は比較的小さいため合金Ｉ，Ｌのよ
うにＮｉ，Ｃｏ含有量が過大である場合には、水素吸蔵
量が小さくなる。合金構成元素のうちＣｒは耐食性を高
めるが、その量が多すぎると電気化学反応を阻害するた
め合金Ｋでは開放電池での放電容量が小さい。合金Ｍの
ごとくｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗの値が２．２より大きい場
合、合金Ｎ，Ｏのごとく格子定数が適正でない場合にも
水素吸蔵量は小さい。これらのことは別の実験において
確認済みである。
【００３１】これらの放電容量の小さい合金を負極に使
用する場合、正極の容量とのバランスをとるために電池
内での負極体積を増加させる必要があり、結果的に電池
容量が小さくなる。このことは本発明の高容量かつ高寿
命のニッケル・水素蓄電池という主旨からはずれるの
で、密閉電池での充放電サイクル特性評価の対象になら
なかった。
用する場合、正極の容量とのバランスをとるために電池
内での負極体積を増加させる必要があり、結果的に電池
容量が小さくなる。このことは本発明の高容量かつ高寿
命のニッケル・水素蓄電池という主旨からはずれるの
で、密閉電池での充放電サイクル特性評価の対象になら
なかった。
【００３２】合金Ｇ，Ｈ，Ｊは容量劣化率が大きく、試
作電池Ｇ，Ｈ，Ｊを充放電サイクル試験により評価した
ところ、その寿命はいずれも３００サイクル以下であっ
た。充放電サイクル試験が終了した試作電池Ｇ，Ｈ，Ｊ
を分解して、水素吸蔵合金負極を電子顕微鏡で観察した
ところ水素吸蔵合金粉末の表面が荒れており、電池内部
でアルカリ電解液により腐食されたことは明白であっ
た。また走査型電子顕微鏡およびＸ線微小分析装置を使
用して合金組織の調査を行ったところ、試作電池Ｇ，
Ｈ，Ｊに使用した合金ではＬａｖｅｓ相以外の偏析相が
観察され、合金構成元素の分布も不均一であった。
作電池Ｇ，Ｈ，Ｊを充放電サイクル試験により評価した
ところ、その寿命はいずれも３００サイクル以下であっ
た。充放電サイクル試験が終了した試作電池Ｇ，Ｈ，Ｊ
を分解して、水素吸蔵合金負極を電子顕微鏡で観察した
ところ水素吸蔵合金粉末の表面が荒れており、電池内部
でアルカリ電解液により腐食されたことは明白であっ
た。また走査型電子顕微鏡およびＸ線微小分析装置を使
用して合金組織の調査を行ったところ、試作電池Ｇ，
Ｈ，Ｊに使用した合金ではＬａｖｅｓ相以外の偏析相が
観察され、合金構成元素の分布も不均一であった。
【００３３】このように本発明の大きな効果はＨｆの量
のみならず、その他の合金構成元素の量をも適正にした
場合にのみ現れることがわかる。
のみならず、その他の合金構成元素の量をも適正にした
場合にのみ現れることがわかる。
【００３４】なお本発明は（表１）に示したもの以外に
も多くの合金組成が可能である。（表１）に示したもの
以外であっても水素吸蔵合金の組成がＨｆを含み、一般
式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒuＭ２vＮｉwで表され、
Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣ
ｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なくとも１
種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ＜０．７，０
≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，
０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜
２．２、であり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ
相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であり、
格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロームで
ある場合、もしくは水素吸蔵合金の組成がＨｆを含み、
一般式Ｚｒ 1-x-yＨｆxＴｉyＭｎsＭ１tＣｒuＭ２vＮｉw
で表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、
Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なく
とも１種、０．００３＜ｘ＜０．１、０＜ｙ＜０．３，
０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜
０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８
＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２であり、主合金相が金属
間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が立方対
称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０２〜７．１
０オングストロームである場合に優れた結果が得られ
た。
も多くの合金組成が可能である。（表１）に示したもの
以外であっても水素吸蔵合金の組成がＨｆを含み、一般
式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒuＭ２vＮｉwで表され、
Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣ
ｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なくとも１
種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ＜０．７，０
≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，
０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜
２．２、であり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ
相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であり、
格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロームで
ある場合、もしくは水素吸蔵合金の組成がＨｆを含み、
一般式Ｚｒ 1-x-yＨｆxＴｉyＭｎsＭ１tＣｒuＭ２vＮｉw
で表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、
Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なく
とも１種、０．００３＜ｘ＜０．１、０＜ｙ＜０．３，
０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜
０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８
＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２であり、主合金相が金属
間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が立方対
称のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０２〜７．１
０オングストロームである場合に優れた結果が得られ
た。
【００３５】（実施例４）水素吸蔵合金として先の実施
例１と同様のＺｒ0.98Ｈｆ0.02Ｍｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ
0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ1.2を選び、先の鋳造法とは異なり、ア
ルゴンガスによるガスアトマイズ法により合金を作製し
た。このガスアトマイズ法による合金は、その凝固過程
での冷却速度が非常に速く、一般的にその冷却速度は１
０4〜１０5℃／秒程度と推定されている。
例１と同様のＺｒ0.98Ｈｆ0.02Ｍｎ0.6Ｍｏ0.05Ｃｒ
0.15Ｃｏ0.1Ｎｉ1.2を選び、先の鋳造法とは異なり、ア
ルゴンガスによるガスアトマイズ法により合金を作製し
た。このガスアトマイズ法による合金は、その凝固過程
での冷却速度が非常に速く、一般的にその冷却速度は１
０4〜１０5℃／秒程度と推定されている。
【００３６】この合金を用い、先の実施例１と同様の方
法で電池を作製した。この電池を本発明電池Ａ′とす
る。この電池を同様の充放電サイクル試験により評価
し、本発明電池Ａと比較した結果を図３に示す。本発明
電池Ａ′は本発明電池Ａと比較してさらに約５％サイク
ル寿命が向上した。
法で電池を作製した。この電池を本発明電池Ａ′とす
る。この電池を同様の充放電サイクル試験により評価
し、本発明電池Ａと比較した結果を図３に示す。本発明
電池Ａ′は本発明電池Ａと比較してさらに約５％サイク
ル寿命が向上した。
【００３７】この本発明電池Ａ′に用いた合金を分析し
たところ、主合金相以外の偏析相，不純物相は全く観察
されず、極めて均質性の高い合金であることが明らかに
なった。このことにより、合金の腐食劣化が抑制され、
優れた寿命特性を示したものと思われる。
たところ、主合金相以外の偏析相，不純物相は全く観察
されず、極めて均質性の高い合金であることが明らかに
なった。このことにより、合金の腐食劣化が抑制され、
優れた寿命特性を示したものと思われる。
【００３８】以上のように合金作製の際の冷却速度を速
くすることで、本発明の効果はさらに大きいものとな
る。
くすることで、本発明の効果はさらに大きいものとな
る。
【００３９】ここまでの実施例では合金の作製が鋳造
法，ガスアトマイズ法による場合について説明したが、
その製法が鋳造法，ガスアトマイズ法，遠心噴霧法，ロ
ール急冷法から選ばれたいずれかの方法で、凝固までの
冷却速度が１０００℃／秒以上の超急冷である場合には
優れた結果が得られる。
法，ガスアトマイズ法による場合について説明したが、
その製法が鋳造法，ガスアトマイズ法，遠心噴霧法，ロ
ール急冷法から選ばれたいずれかの方法で、凝固までの
冷却速度が１０００℃／秒以上の超急冷である場合には
優れた結果が得られる。
【００４０】
【発明の効果】本発明では、主たる水素吸蔵合金の組成
が一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒ uＭ２vＮｉwで表
され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、Ｍ２
はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なくとも
１種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ＜０．７，
０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．
３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ
＜２．２、であり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅ
ｓ相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であ
り、格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロー
ムとするか、もしくは一般式Ｚｒ1-x-yＨｆxＴｉyＭｎs
Ｍ１tＣｒuＭ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，Ｍｏもしく
はＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる
群より選ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．
１、０＜ｙ＜０．３，０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜
０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８
＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２で
あり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、
その結晶構造が立方対称のＣ１５型であり、格子定数が
ａ＝７．０２〜７．１０オングストロームとすることに
より高容量で、サイクル寿命特性に優れたニッケル・水
素蓄電池が得られる。
が一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒ uＭ２vＮｉwで表
され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶとＭｏの混合物、Ｍ２
はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選ばれた少なくとも
１種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．３＜ｓ＜０．７，
０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．
３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ
＜２．２、であり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅ
ｓ相に属し、その結晶構造が立方対称のＣ１５型であ
り、格子定数がａ＝７．０２〜７．１０オングストロー
ムとするか、もしくは一般式Ｚｒ1-x-yＨｆxＴｉyＭｎs
Ｍ１tＣｒuＭ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，Ｍｏもしく
はＶとＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる
群より選ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．
１、０＜ｙ＜０．３，０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜
０．４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８
＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２で
あり、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、
その結晶構造が立方対称のＣ１５型であり、格子定数が
ａ＝７．０２〜７．１０オングストロームとすることに
より高容量で、サイクル寿命特性に優れたニッケル・水
素蓄電池が得られる。
【図１】充放電サイクルに伴う放電容量の変化を示すサ
イクル寿命特性図
イクル寿命特性図
【図２】水素吸蔵合金中のＨｆ量とサイクル寿命との関
係を示す特性図
係を示す特性図
【図３】充放電サイクルに伴う放電容量の変化を示すサ
イクル寿命特性図
イクル寿命特性図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿久津 徳勝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山下 勝己 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】水酸化ニッケルを主体とする正極と、活物
質である水素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能
な水素吸蔵合金を主構成材料とする負極と、セパレータ
と、アルカリ電解液とで構成され、水素吸蔵合金の組成
がＨｆを含み、一般式Ｚｒ1-xＨｆxＭｎsＭ１tＣｒuＭ
２vＮｉwで表され、式中Ｍ１はＶかＭｏもしくはＶとＭ
ｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群より選
ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１，０．
３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．４，０．１＜ｕ＜０．
４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ＜１．３，１．８＜ｓ
＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２、であり、主合金相が金属間
化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が立方対称
のＣ１５型であり、格子定数がａ＝７．０２〜７．１０
オングストロームであるニッケル・水素蓄電池。 - 【請求項２】前記一般式中のｘが０．０１＜ｘ＜０．０
３である請求項１記載のニッケル・水素蓄電池。 - 【請求項３】前記一般式中のｘ，ｓ，ｔ，ｕ，ｖ，ｗが
それぞれ０．０１＜ｘ＜０．０３，０．４＜ｓ＜０．
６，０≦ｔ＜０．３，０．１＜ｕ＜０．２，０≦ｖ＜
０．２，１．１＜ｗ＜１．３，２．０＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ
＋ｗ＜２．２である請求項１記載のニッケル・水素蓄電
池。 - 【請求項４】請求項１に記載の水素吸蔵合金を作製する
方法が鋳造法，ガスアトマイズ法，遠心噴霧法，ロール
急冷法のうちのいずれかから選ばれた方法であり、かつ
凝固までの冷却速度が１０００℃／秒以上であるニッケ
ル・水素蓄電池の製造法。 - 【請求項５】水酸化ニッケルを主体とする正極と、活物
質である水素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能
な水素吸蔵合金を主構成材料とする負極と、セパレータ
と、アルカリ電解液とで構成され、水素吸蔵合金の組成
がＨｆを含み、一般式Ｚｒ1-x-yＨｆxＴｉyＭｎsＭ１t
ＣｒuＭ２vＮｉwで表され、Ｍ１はＶ，ＭｏもしくはＶ
とＭｏの混合物、Ｍ２はＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕよりなる群よ
り選ばれた少なくとも１種、０．００３＜ｘ＜０．１、
０＜ｙ＜０．３，０．３＜ｓ＜０．７，０≦ｔ＜０．
４，０．１＜ｕ＜０．４，０≦ｖ＜０．３，０．８＜ｗ
＜１．３，１．８＜ｓ＋ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＜２．２であ
り、主合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、そ
の結晶構造が立方対称のＣ１５型であり、格子定数がａ
＝７．０２〜７．１０オングストロームであるニッケル
・水素蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7040854A JPH08236111A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ニッケル・水素蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7040854A JPH08236111A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ニッケル・水素蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236111A true JPH08236111A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12592155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7040854A Pending JPH08236111A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | ニッケル・水素蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236111A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0791971A1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel-metal hydride storage battery and alloy for configuring negative electrode of the same |
| EP4354581A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-17 | FDK Corporation | Method of estimating life of nickel-metal hydride battery |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP7040854A patent/JPH08236111A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0791971A1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel-metal hydride storage battery and alloy for configuring negative electrode of the same |
| US5962156A (en) * | 1996-02-20 | 1999-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel-metal hydride storage battery and alloy for configuring negative electrode of the same |
| EP4354581A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-17 | FDK Corporation | Method of estimating life of nickel-metal hydride battery |
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