JPH08287909A - 金属酸化物−金属水素化物のアルカリ電池及び該電池用の水素蓄積性合金負極の製造方法 - Google Patents
金属酸化物−金属水素化物のアルカリ電池及び該電池用の水素蓄積性合金負極の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎｉ−Ｈ電池の負極用の活性材料としての新
規の水素蓄積性合金を提供する。 【解決手段】 該合金は組成： ＭｍＮｉuＡｌwＭｎxＣｏyＭz ［Ｍｍ＝合金、Ｍ＝Ｆｅ及び／又はＣｕ、及びパラメー
タは０．２≦ｘ≦０．４；０．１≦ｚ≦０．４；０．２
≦ｙ≦０．４；０．３≦ｗ≦０．５；４．９≦ｕ＋ｗ＋
ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．１である］を有する。 【効果】 特殊な製造方法、即ち溶融した合金のアトマ
イジング、引き続いての熱処理及び粉砕工程と関連して
ＣｏをＭで部分的置換することにり、合金の長いサイク
ル寿命及び高い負荷性が達成される。
規の水素蓄積性合金を提供する。 【解決手段】 該合金は組成： ＭｍＮｉuＡｌwＭｎxＣｏyＭz ［Ｍｍ＝合金、Ｍ＝Ｆｅ及び／又はＣｕ、及びパラメー
タは０．２≦ｘ≦０．４；０．１≦ｚ≦０．４；０．２
≦ｙ≦０．４；０．３≦ｗ≦０．５；４．９≦ｕ＋ｗ＋
ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．１である］を有する。 【効果】 特殊な製造方法、即ち溶融した合金のアトマ
イジング、引き続いての熱処理及び粉砕工程と関連して
ＣｏをＭで部分的置換することにり、合金の長いサイク
ル寿命及び高い負荷性が達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属酸化物を含有
する正極と、ミッシュメタルの他にニッケル及びコバル
ト元素を包含しかつＣａＣｕ５型の結晶構造を有する水
素蓄積性合金材料から形成されている負極を有する、金
属酸化物−金属水素化物のアルカリ電池に関する。
する正極と、ミッシュメタルの他にニッケル及びコバル
ト元素を包含しかつＣａＣｕ５型の結晶構造を有する水
素蓄積性合金材料から形成されている負極を有する、金
属酸化物−金属水素化物のアルカリ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】再充電可能の金属酸化物／金属水素化物
系の電池は、一般に、鉛／酸又はニッケル／カドミウム
系の従来の蓄電池よりも優れていることが判っている。
この優越性は、就中、鉛負極又はカドミウム負極の充電
容量と比べて水素蓄積性負極の充電容量が著しく優れて
いることに起因する。
系の電池は、一般に、鉛／酸又はニッケル／カドミウム
系の従来の蓄電池よりも優れていることが判っている。
この優越性は、就中、鉛負極又はカドミウム負極の充電
容量と比べて水素蓄積性負極の充電容量が著しく優れて
いることに起因する。
【０００３】金属水素化物負極の活物質Ｍによる水素の
蓄積は、次式により可逆的に行われる： Ｍ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-＝ＭＨ＋ＯＨ-（充電） ＭＨ＋ＯＨ-＝Ｍ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-（放電） この際充電電流によって水の分解下に水素化物ＭＨが生
成し、他方放電時には水素が分離され、ＯＨ-イオンと
結合してＨ2Ｏを生成する。電池の外部電流回路を流れ
る電流は同時に放出される電子に相当する。
蓄積は、次式により可逆的に行われる： Ｍ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-＝ＭＨ＋ＯＨ-（充電） ＭＨ＋ＯＨ-＝Ｍ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-（放電） この際充電電流によって水の分解下に水素化物ＭＨが生
成し、他方放電時には水素が分離され、ＯＨ-イオンと
結合してＨ2Ｏを生成する。電池の外部電流回路を流れ
る電流は同時に放出される電子に相当する。
【０００４】水素蓄積−又は金属水素化物負極の正極パ
ートナーは、一般には水素化ニッケル電極であり、この
電極においては次の可逆反応が進行する： Ｎｉ(ＯＨ)2＋ＯＨ-＝ＮｉＯＯＨ＋ｅ-＋Ｈ2Ｏ（充電） ＮｉＯＯＨ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-＝Ｎｉ(ＯＨ)2＋ＯＨ-（放電） 両者の電極は、アルカリ電解液中でセパレータによって
隔離されている。
ートナーは、一般には水素化ニッケル電極であり、この
電極においては次の可逆反応が進行する： Ｎｉ(ＯＨ)2＋ＯＨ-＝ＮｉＯＯＨ＋ｅ-＋Ｈ2Ｏ（充電） ＮｉＯＯＨ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-＝Ｎｉ(ＯＨ)2＋ＯＨ-（放電） 両者の電極は、アルカリ電解液中でセパレータによって
隔離されている。
【０００５】負極の電気化学的活性物質は、多数の金属
酸化物／金属水素化物電池（特にまた冒頭記載の一般的
タイプに入る）の場合には、金属間化合物ＬａＮｉ5か
ら得られる。この化合物においてはランタンの一部もニ
ッケルの一部も他の金属によって置換されているが、金
属水素化物を形成する能力はこれによって低下されな
い。
酸化物／金属水素化物電池（特にまた冒頭記載の一般的
タイプに入る）の場合には、金属間化合物ＬａＮｉ5か
ら得られる。この化合物においてはランタンの一部もニ
ッケルの一部も他の金属によって置換されているが、金
属水素化物を形成する能力はこれによって低下されな
い。
【０００６】例えばランタンの一部は他の希土類金属に
よって、ニッケルの一部はコバルト、アルミニウム、マ
ンガン、鉄又はクロムのような金属によって置換されて
いてもよい。
よって、ニッケルの一部はコバルト、アルミニウム、マ
ンガン、鉄又はクロムのような金属によって置換されて
いてもよい。
【０００７】これらのすべての合金は、当業者による文
献ではＬａＮｉ5、つまりＡＢ5型に分類される。この型
はＣａＣｕ5構造も有する。
献ではＬａＮｉ5、つまりＡＢ5型に分類される。この型
はＣａＣｕ5構造も有する。
【０００８】ＬａＮｉ5から得られる合金の場合には、
Ｌａは通常、特にＬａ、Ｃｅ及びその他の希土類金属を
含有する所謂ミッシュメタル（Mischmetall）（Ｍｍ）
によって置換されている。ニッケルを他の金属と置換す
ることによって、普通は、電池内の水素−平衡圧を下げ
るという目的を追求する。
Ｌａは通常、特にＬａ、Ｃｅ及びその他の希土類金属を
含有する所謂ミッシュメタル（Mischmetall）（Ｍｍ）
によって置換されている。ニッケルを他の金属と置換す
ることによって、普通は、電池内の水素−平衡圧を下げ
るという目的を追求する。
【０００９】特許文献からは、多数のこの種の合金がす
でに知られている。例えば米国特許第５,００８,１６４
号明細書は、一般的組成ＭｍＮｉaＣｏbＭｎc（２．５
＜ａ＜３．５）の合金を開示している。置換分の一つを
部分的に置換することによって合金ＭｍＮｉaＣｏbＭｎ
cＸd（ＸはＦｅ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ及び
Ｓの群から選択されていてもよい）の形成下に、ＡＢ5
−合金の４成分Ｂ部分から５成分Ｂ部分が得られる。
でに知られている。例えば米国特許第５,００８,１６４
号明細書は、一般的組成ＭｍＮｉaＣｏbＭｎc（２．５
＜ａ＜３．５）の合金を開示している。置換分の一つを
部分的に置換することによって合金ＭｍＮｉaＣｏbＭｎ
cＸd（ＸはＦｅ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ及び
Ｓの群から選択されていてもよい）の形成下に、ＡＢ5
−合金の４成分Ｂ部分から５成分Ｂ部分が得られる。
【００１０】合金組成の具体的例は、ヨーロッパ特許出
願公開第２０６７７６号明細書（例えばＭｎＮｉ3.7Ｃ
ｏ0.5Ｍｎ0.6Ａｌ0.2）又はヨーロッパ特許第２７１０
４３号明細書（例えばＭｎＮｉ3.95Ａｌ0.3Ｃｏ0.75）
から多数読みとることができる。同様に従来技術に属し
かつ実地において使用される合金は、組成：ＭｎＮｉ
4.3 −ｙＣｏｙＡｌ0.4Ｍｎ0.3（０．３≦ｙ≦０．７）
を有する。
願公開第２０６７７６号明細書（例えばＭｎＮｉ3.7Ｃ
ｏ0.5Ｍｎ0.6Ａｌ0.2）又はヨーロッパ特許第２７１０
４３号明細書（例えばＭｎＮｉ3.95Ａｌ0.3Ｃｏ0.75）
から多数読みとることができる。同様に従来技術に属し
かつ実地において使用される合金は、組成：ＭｎＮｉ
4.3 −ｙＣｏｙＡｌ0.4Ｍｎ0.3（０．３≦ｙ≦０．７）
を有する。
【００１１】最後にヨーロッパ特許第４２０６６９号明
細書にはまた、ガスアトマイジングと称される、水素蓄
積性合金粉末の調製方法も記載されている。この場合に
は、溶融がまから圧力下に流出する合金の液体噴流に対
してノズルからのアルゴンジェットが垂直に向けられ
る。この結果溶融物のアトマイジングにより球状粒子を
生じ、それらの表面が自由な環境で冷却されかつ冷却室
の底部に集められうる。
細書にはまた、ガスアトマイジングと称される、水素蓄
積性合金粉末の調製方法も記載されている。この場合に
は、溶融がまから圧力下に流出する合金の液体噴流に対
してノズルからのアルゴンジェットが垂直に向けられ
る。この結果溶融物のアトマイジングにより球状粒子を
生じ、それらの表面が自由な環境で冷却されかつ冷却室
の底部に集められうる。
【００１２】本発明の基礎には、コバルト含量の小さい
公知の蓄電合金（storage alloy）は低温でも良好な電
流負荷容量を有するけれども、高いサイクル寿命（cycl
e lifetime）はコバルト含量が大きくなければ得られな
い、という問題がある。この問題にとってコバルトの不
足とその高い価格が支障になっている。
公知の蓄電合金（storage alloy）は低温でも良好な電
流負荷容量を有するけれども、高いサイクル寿命（cycl
e lifetime）はコバルト含量が大きくなければ得られな
い、という問題がある。この問題にとってコバルトの不
足とその高い価格が支障になっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、最後に挙げた
合金組成から出発して、コバルト含量をできるだけ小さ
く保ってサイクル寿命の延長をもたらす、改良された合
金材料を提供するという課題が生じた。
合金組成から出発して、コバルト含量をできるだけ小さ
く保ってサイクル寿命の延長をもたらす、改良された合
金材料を提供するという課題が生じた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、負極の活
物質として、特許請求の範囲の請求項１に記載されてい
るような水素蓄積合金を有する金属酸化物／金属水素化
物電池によって解決される。
物質として、特許請求の範囲の請求項１に記載されてい
るような水素蓄積合金を有する金属酸化物／金属水素化
物電池によって解決される。
【００１５】これにより、合金： ＭｍＮｉuＡｌwＭｎxＣｏyＭz ［式中、Ｍｍは、２０〜６０重量％、好ましくは４０〜
６０重量％のＬａ含量を有し、１００重量％までの残余
は主としてＣｅであるミッシュメタルを表し、ＭはＣｕ
又はＦｅの１種、またはそれらの混合物を表す］が設定
された要求を満足する。本発明によれば、個々の成分の
分量は次の範囲で変動してもよい： ０．１≦ｚ≦０．４；０．２≦ｙ≦０．４；０．３≦ｗ
≦０．５；０．２≦ｘ≦０．４及び４．９≦ｖ＋ｗ＋ｘ
＋ｙ＋ｚ≦５．１ ミッシュメタルはランタンの他に特にＣｅ（２５重量％
を越える）ならびにＰｒ及びＮｄを含有する。Ｃｕ及び
Ｆｅを使用する場合には、Ｃｕ／Ｆｅの好ましい割合は
０．５≦Ｃｕ／Ｆｅ≦２の範囲にある。
６０重量％のＬａ含量を有し、１００重量％までの残余
は主としてＣｅであるミッシュメタルを表し、ＭはＣｕ
又はＦｅの１種、またはそれらの混合物を表す］が設定
された要求を満足する。本発明によれば、個々の成分の
分量は次の範囲で変動してもよい： ０．１≦ｚ≦０．４；０．２≦ｙ≦０．４；０．３≦ｗ
≦０．５；０．２≦ｘ≦０．４及び４．９≦ｖ＋ｗ＋ｘ
＋ｙ＋ｚ≦５．１ ミッシュメタルはランタンの他に特にＣｅ（２５重量％
を越える）ならびにＰｒ及びＮｄを含有する。Ｃｕ及び
Ｆｅを使用する場合には、Ｃｕ／Ｆｅの好ましい割合は
０．５≦Ｃｕ／Ｆｅ≦２の範囲にある。
【００１６】次の合金系： ＭｎＮｉ3.8Ａｌ0.4Ｍｎ0.3Ｃｏ0.3Ｍ0.2（Ｍ＝Ｆｅ、
Ｃｕ） を用いる実験で判明したように、電池のサイクル寿命
は、電池の負極のために、コバルトの一部の代わりとし
て置換金属Ｃｕ及び／又はＦｅを有する合金材料を使用
すれば、同じ小さいコバルト含量ｙ＝０．３を有する従
来の水素蓄積性合金： ＭｍＮｉ4.3 −ｙＣｏｙＡｌ0.4Ｍｎ0.3（０．３≦ｙ≦
０．７） と比較して極めて著しく延長することができる。Ｆｅ又
はＣｕの代わりにＳｉ、Ｖ、Ｓｎ又はＣｒを使用する
と、小さい容量又はより短いサイクル寿命が得られる。
Ｃｕ） を用いる実験で判明したように、電池のサイクル寿命
は、電池の負極のために、コバルトの一部の代わりとし
て置換金属Ｃｕ及び／又はＦｅを有する合金材料を使用
すれば、同じ小さいコバルト含量ｙ＝０．３を有する従
来の水素蓄積性合金： ＭｍＮｉ4.3 −ｙＣｏｙＡｌ0.4Ｍｎ0.3（０．３≦ｙ≦
０．７） と比較して極めて著しく延長することができる。Ｆｅ又
はＣｕの代わりにＳｉ、Ｖ、Ｓｎ又はＣｒを使用する
と、小さい容量又はより短いサイクル寿命が得られる。
【００１７】特に、溶融した合金をアトマイジングし、
次に熱処理して粉砕することによって本発明の合金を製
造するのが有利である。熱処理は、特に７００℃〜９０
０℃の温度の場合には、数時間、例えば２〜４時間にわ
たって行う。
次に熱処理して粉砕することによって本発明の合金を製
造するのが有利である。熱処理は、特に７００℃〜９０
０℃の温度の場合には、数時間、例えば２〜４時間にわ
たって行う。
【００１８】電気的実験のためには、その負極として本
発明の組成を有する合金が使用された構造サイズＡＡの
ＮｉＨ電池を使用した。比較電池は従来の合金から成る
負極を有していた。
発明の組成を有する合金が使用された構造サイズＡＡの
ＮｉＨ電池を使用した。比較電池は従来の合金から成る
負極を有していた。
【００１９】合金試料の製造は、通常の基準：出発金属
の溶融、注型、真空炉における１０００℃での１２時間
の熱処理、粉砕、７５μｍより小さい粒度の篩分けに従
って行うか、又は本発明により溶融された合金をアトマ
イジングし、熱処理しかつ粉砕することによって行っ
た。すべての試料はそれらのＸ線回折図により単相であ
ることが判明し、専らＣａＣｕ5構造の代表的ピークを
示した。
の溶融、注型、真空炉における１０００℃での１２時間
の熱処理、粉砕、７５μｍより小さい粒度の篩分けに従
って行うか、又は本発明により溶融された合金をアトマ
イジングし、熱処理しかつ粉砕することによって行っ
た。すべての試料はそれらのＸ線回折図により単相であ
ることが判明し、専らＣａＣｕ5構造の代表的ピークを
示した。
【００２０】さらに負極に加工する際には、合金を合成
樹脂及びポリテトラフルオルエチレンからなる結合剤の
配合後にＮｉ多孔板にロール塗布した。
樹脂及びポリテトラフルオルエチレンからなる結合剤の
配合後にＮｉ多孔板にロール塗布した。
【００２１】正極としては、Ｎｉ多孔性骨格に水酸化ニ
ッケルのペーストを塗り込めることにより得られたＮｉ
多孔性電極を使用した。
ッケルのペーストを塗り込めることにより得られたＮｉ
多孔性電極を使用した。
【００２２】セパレータは例えばポリアミドフリースか
らなる市販のタイプのものであった。
らなる市販のタイプのものであった。
【００２３】電解液は２．１ｍｌ／セルからなる調剤中
の０．５モルのＫＯＨ及び０．５モルのＬｉＯＨ溶液か
らなっていた。
の０．５モルのＫＯＨ及び０．５モルのＬｉＯＨ溶液か
らなっていた。
【００２４】本来のサイクル化を開始するために、全て
の電池を以下の条件化で状態調節した（作動セット）： １×（充電０．１Ｃで１５ｈ；貯蔵６０℃で２４ｈ；放
電終了電圧１Ｖまで０．２Ｃで放電）。
の電池を以下の条件化で状態調節した（作動セット）： １×（充電０．１Ｃで１５ｈ；貯蔵６０℃で２４ｈ；放
電終了電圧１Ｖまで０．２Ｃで放電）。
【００２５】３×（充電０．２Ｃで７ｈ；休止０．２５
ｈ； 放電終了電圧０．９Ｖまで０．２Ｃで放電）。
ｈ； 放電終了電圧０．９Ｖまで０．２Ｃで放電）。
【００２６】サイクル化実験の結果は、サイクル数に依
存した放電容量Ｃ（Ａｈ）を示す図１に示されている。
存した放電容量Ｃ（Ａｈ）を示す図１に示されている。
【００２７】１で示された曲線は、コバルト含量Ｃｏ
0.3を有する通常の合金に関し、２で示された曲線はコ
バルト含量Ｃｏ0.7を有する別の通常の合金に関する。
これらの公知の材料の明らかに極めて良好なサイクル寿
命はもちろん相応して高いコバルトの使用により達成さ
れる。
0.3を有する通常の合金に関し、２で示された曲線はコ
バルト含量Ｃｏ0.7を有する別の通常の合金に関する。
これらの公知の材料の明らかに極めて良好なサイクル寿
命はもちろん相応して高いコバルトの使用により達成さ
れる。
【００２８】本発明による合金ａ（Ｍ＝Ｃｕを有する）
又はｂ（Ｍ＝Ｆｅを有する）は、公知の合金１を寿命特
性に関して明らかに上回っている。
又はｂ（Ｍ＝Ｆｅを有する）は、公知の合金１を寿命特
性に関して明らかに上回っている。
【００２９】しかも、本発明による合金は、そのサイク
ル寿命において低いコバルト含有率にもかかわらず、そ
の製造の際にガスアトマイジングを適用し、これらを以
下の工程：溶融、アトマイジング、そうして得られた１
２５μｍ未満の球状粒子の篩分け、真空炉中８００℃で
３ｈの熱処理、粉砕により処理すれば、通常のＣｏ分の
多い合金２に極めて近い。この場合、本発明によれば、
アトマイジングを後続工程の熱処理及び粉砕と組み合わ
せて実施することが不可欠である。曲線Ａ（Ｍ＝Ｃｕ）
及びＢ（Ｍ＝Ｆｅ）は、これらのまさに特に有利な製造
方法の合金に関する。
ル寿命において低いコバルト含有率にもかかわらず、そ
の製造の際にガスアトマイジングを適用し、これらを以
下の工程：溶融、アトマイジング、そうして得られた１
２５μｍ未満の球状粒子の篩分け、真空炉中８００℃で
３ｈの熱処理、粉砕により処理すれば、通常のＣｏ分の
多い合金２に極めて近い。この場合、本発明によれば、
アトマイジングを後続工程の熱処理及び粉砕と組み合わ
せて実施することが不可欠である。曲線Ａ（Ｍ＝Ｃｕ）
及びＢ（Ｍ＝Ｆｅ）は、これらのまさに特に有利な製造
方法の合金に関する。
【００３０】アトマイジング並びにまた引き続いての熱
処理及び粉砕は、著しく容量及びサイクル寿命に貢献
し、これらの処理工程に基づきサイクル寿命は通常の方
法で製造した試料ａ及びｂにおけるよりも明らかに長
い。
処理及び粉砕は、著しく容量及びサイクル寿命に貢献
し、これらの処理工程に基づきサイクル寿命は通常の方
法で製造した試料ａ及びｂにおけるよりも明らかに長
い。
【００３１】本発明に基づきアトマイジング、熱処理及
び粉砕により製造した合金の特殊性は、その粉末粒子が
球状に形成されかつ走査電子顕微鏡（ＲＥＭ）において
細胞状の構造を有することにある。該構造は互いに境界
領域により分離されている。これらの、粒子の約２０容
量％までを占有する境界領域は、明らかに化学組成によ
り（及び恐らくまた結晶学的配向において）下部構造か
ら区別される。該境界領域は僅かな水素蓄積容量を有す
るにすぎないと推察される。熱処理は、境界領域を拡散
プロセスによりある程度まで溶解せしめる、このことが
恐らく容量上昇の原因と見なされる。それにより電極内
に粒子は互いに改良された電気的接点を有し、このこと
が高められた材料利用率、ひいては一層向上した容量を
惹起する。
び粉砕により製造した合金の特殊性は、その粉末粒子が
球状に形成されかつ走査電子顕微鏡（ＲＥＭ）において
細胞状の構造を有することにある。該構造は互いに境界
領域により分離されている。これらの、粒子の約２０容
量％までを占有する境界領域は、明らかに化学組成によ
り（及び恐らくまた結晶学的配向において）下部構造か
ら区別される。該境界領域は僅かな水素蓄積容量を有す
るにすぎないと推察される。熱処理は、境界領域を拡散
プロセスによりある程度まで溶解せしめる、このことが
恐らく容量上昇の原因と見なされる。それにより電極内
に粒子は互いに改良された電気的接点を有し、このこと
が高められた材料利用率、ひいては一層向上した容量を
惹起する。
【００３２】
【発明の効果】従って、本発明の重要な利点は、新規の
ＣｕもしくはＦｅ含有合金で高価なコバルトを代用する
ことができることにある。この負極材料を備えたＮｉ−
Ｈ電池は、コバルト含有率がほぼ２倍程高い通常の合金
を有する電池と殆ど同じサイクル寿命（約１０００サイ
クル）を達成することができる。本発明による合金とほ
ぼ同じ少量のＣｏを含有する通常の合金では、約４００
サイクルのサイクル寿命を達成できるにすぎない。これ
は商業上での使用のためには不十分である。他面では、
電池の負荷容量に対する実地の要求は低いコバルト含有
率を有する通常の合金によって完全に満足される。本発
明による合金は、このことに関して通常の合金に劣らな
い。即ち、コバルトをＣｕもしくはＦｅと一部分置き換
えるために高い負荷における容量損失を甘受する必要が
ない。しかも、１Ｃ〜５Ｃの種々の負荷での放電容量の
測定が示すように、該放電容量は、高い負荷（約３Ｃ）
で、従来の合金で達成される容量値を約１０％上回る。
従って、本発明による合金は、その容量特性に関して負
荷変化に対して低い反応性を有する。自己放電又は圧力
特性のような別の特性も、慣用の合金に比して劣らな
い。
ＣｕもしくはＦｅ含有合金で高価なコバルトを代用する
ことができることにある。この負極材料を備えたＮｉ−
Ｈ電池は、コバルト含有率がほぼ２倍程高い通常の合金
を有する電池と殆ど同じサイクル寿命（約１０００サイ
クル）を達成することができる。本発明による合金とほ
ぼ同じ少量のＣｏを含有する通常の合金では、約４００
サイクルのサイクル寿命を達成できるにすぎない。これ
は商業上での使用のためには不十分である。他面では、
電池の負荷容量に対する実地の要求は低いコバルト含有
率を有する通常の合金によって完全に満足される。本発
明による合金は、このことに関して通常の合金に劣らな
い。即ち、コバルトをＣｕもしくはＦｅと一部分置き換
えるために高い負荷における容量損失を甘受する必要が
ない。しかも、１Ｃ〜５Ｃの種々の負荷での放電容量の
測定が示すように、該放電容量は、高い負荷（約３Ｃ）
で、従来の合金で達成される容量値を約１０％上回る。
従って、本発明による合金は、その容量特性に関して負
荷変化に対して低い反応性を有する。自己放電又は圧力
特性のような別の特性も、慣用の合金に比して劣らな
い。
【図１】サイクル化実験の結果は、サイクル数に依存し
た放電容量Ｃ（Ａｈ）を示す図である。
た放電容量Ｃ（Ａｈ）を示す図である。
フロントページの続き (71)出願人 596046657 トライバッハー アウアーメート プロド ゥクツィオーンスゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オーストリア国 トライバッハ−アルトホ ーフェン アウアー フォン ヴェルスバ ッハシュトラーセ １ (72)発明者 フランク リヒテンベルク ドイツ連邦共和国 ツァイスカーム ハウ プトシュトラーセ 74 (72)発明者 ウーヴェ ケーラー ドイツ連邦共和国 ケルクハイム イン デン パーデンヴィーゼン 23 (72)発明者 クラウス クラインゾルゲン ドイツ連邦共和国 ケルクハイム ルッペ ルツハイナーシュトラーセ 21 (72)発明者 アンドレアス フェルツァー オーストリア国 トライバッハ−アルトホ ーフェン ブンゼンヴェーク 17 (72)発明者 アレクサンダー ブヴィエ オーストリア国 クルムペンドルフ イェ ロリチュシュトラーセ 19
Claims (6)
- 【請求項１】 金属酸化物を含有する正極と、ミッシュ
メタルの他にニッケル及びコバルト元素を包含しかつＣ
ａＣｕ５型の結晶構造を有する水素蓄積性合金材料から
形成されている負極を有する、金属酸化物−金属水素化
物のアルカリ電池において、合金中でコバルトの一部が
鉄及び／又は銅によって置換されておりかつ合金が組
成： ＭｍＮｉuＡｌwＭｎxＣｏyＭz ［Ｍｍ＝ミッシュメタル、Ｍ＝Ｆｅ及び／又はＣｕ、 パラメータは０．２≦ｘ≦０．４ ０．１≦ｚ≦０．４ ０．２≦ｙ≦０．４ ０．３≦ｗ≦０．５ ４．９≦ｕ＋ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．１である］を有する
ことを特徴とする、金属酸化物−金属水素化物のアルカ
リ電池。 - 【請求項２】 ミッシュメタルが２５〜６０重量％のＬ
ａ含量を有し、１００重量％までの残余が主としてＣｅ
及び他の希土類金属からなる、請求項１記載の金属酸化
物−金属水素化物のアルカリ電池。 - 【請求項３】 正極が水酸化ニッケル電極である、請求
項１又は２記載の金属酸化物−金属水素化物のアルカリ
電池。 - 【請求項４】 水酸化ニッケル電極が多孔性金属のタイ
プを有する、請求項３記載の金属酸化物−金属水素化物
のアルカリ電池。 - 【請求項５】 請求項１記載の金属酸化物−金属水素化
物のアルカリ電池用の水素蓄積性合金負極を製造する方
法において、溶融した合金をアトマイジングし、捕捉さ
れた材料を次の工程で熱処理しかつ粉砕し、場合によっ
ては結合剤を加えて電極支持体上に施すことを特徴とす
る、水素蓄積性合金負極の製造方法。 - 【請求項６】 熱処理を７００〜９００℃で２〜４時間
真空下で行う、請求項５記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19512841A DE19512841A1 (de) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | Alkalische Metalloxid-Metallhydrid-Batterie |
| DE19512841.9 | 1995-04-06 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287909A true JPH08287909A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3816138B2 JP3816138B2 (ja) | 2006-08-30 |
| JP3816138B6 JP3816138B6 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066573A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | 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 |
| WO2000001023A1 (fr) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alliage absorbeur d'hydrogene pour batteries alcalines et procede de preparation associe |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066573A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | 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 |
| WO2000001023A1 (fr) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alliage absorbeur d'hydrogene pour batteries alcalines et procede de preparation associe |
| US6576367B1 (en) | 1998-06-26 | 2003-06-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen storage alloy for use in alkaline storage batteries and method for production thereof |
| US7078126B2 (en) | 1998-06-26 | 2006-07-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for production of hydrogen storage alloy for use in alkaline storage batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2173549C (en) | 2006-10-24 |
| CN1143837A (zh) | 1997-02-26 |
| HK1008839A1 (en) | 1999-05-21 |
| ATE167960T1 (de) | 1998-07-15 |
| CN1087509C (zh) | 2002-07-10 |
| JP3816138B2 (ja) | 2006-08-30 |
| US5738953A (en) | 1998-04-14 |
| DE19512841A1 (de) | 1996-10-10 |
| DE59600304D1 (de) | 1998-08-06 |
| SG101413A1 (en) | 2004-01-30 |
| EP0736919B1 (de) | 1998-07-01 |
| EP0736919A1 (de) | 1996-10-09 |
| CA2173549A1 (en) | 1996-10-07 |
| KR960039471A (ko) | 1996-11-25 |
| KR100355049B1 (ko) | 2002-12-18 |
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