JPH093584A - 水素吸蔵用合金粉末組成物 - Google Patents

水素吸蔵用合金粉末組成物

Info

Publication number
JPH093584A
JPH093584A JP7174100A JP17410095A JPH093584A JP H093584 A JPH093584 A JP H093584A JP 7174100 A JP7174100 A JP 7174100A JP 17410095 A JP17410095 A JP 17410095A JP H093584 A JPH093584 A JP H093584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen storage
rare earth
alloy powder
compound
powder composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7174100A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisafumi Shintani
尚史 新谷
Yasuhito Sugahara
泰人 須ケ原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP7174100A priority Critical patent/JPH093584A/ja
Publication of JPH093584A publication Critical patent/JPH093584A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性に優れ
る上、水素吸蔵量の大きい吸蔵用合金粉末組成物を提供
する。 【構成】 (a)Lnx Ni5-y y で表される希土類
系合金粉末100重量部、及び(b)ランタノイドの、
ハロゲン化合物、硫酸塩化合物、燐酸塩化合物、炭酸塩
化合物、ショウ酸塩化合物及び酢酸塩化合物からなる群
の中から選択される少なくとも1種の希土類塩化合物粉
末0.1〜20重量部からなることを特徴とする水素吸
蔵用合金粉末組成物;但し、上式中のLnは、少なくと
も1種の希土類元素、AはCo、Cu、Fe、Mn及び
Alからなる群の中から選択される少なくとも1種の元
素、xは0.95≦x≦1.05、yは0<y≦1.5
を各々満足する数である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水素吸蔵用合金粉末組成
物に関し、特に、水素貯蔵用タンク、ヒートポンプ、ニ
ッケル−水素蓄電池用負極等の水素吸蔵合金分野に用い
る、水素の吸蔵放出の繰り返し寿命の長い水素吸蔵用合
金粉末組成物に関する。
【0002】
【従来技術】水素を吸蔵したり放出することのできる水
素吸蔵合金が発見されて以来、その応用は、単なる水素
貯蔵手段にとどまらず、ヒートポンプや電池へと展開が
図られてきた。特に、近年、水素自動車やエアコンデシ
ョナー等に水素吸蔵合金を応用しようとするために、用
いる水素吸蔵合金も次々に改良されている。
【0003】即ち、当初に検討されたLaNi5 合金は
(特開昭51−13934号公報参照)、水素吸蔵量が
大きいという利点がある一方、アルカリ等に対する耐蝕
性が悪い上、吸蔵する水素中に含有されるアルカリ等の
不純物や水分に弱いため、水素の吸蔵放出繰返し寿命が
短いという欠点があった。
【0004】かかる欠点は、Laの一部を、Ce、P
r、Ndその他の希土類元素に置換することによって、
及び/又はNiの一部をCo、Al、Mn等の金属で置
換したLaNi5 系水素吸蔵合金によって改良された
(例えば、特開昭53−4918号公報、同54−64
014号公報、同60−250558号公報、同61−
91862号公報、同61−233969号公報参
照)。しかしながら、この場合には、水素の吸蔵放出繰
返(サイクル)寿命や耐蝕性は向上するものの、水素吸
蔵量が低下するという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、上記の欠点について鋭意検討した結果、特定の希土
類系合金粉末及び特定の希土類塩化合物からなる特定組
成の水素吸蔵用合金粉末組成物を用いた場合には、水素
の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性を向上させることがで
きる上、水素吸蔵量の低下を防止することができること
を見いだし、本発明に到達した。従って、本発明の目的
は、水素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性に優れる上、
水素吸蔵量の大きい水素吸蔵用合金粉末組成物を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
(a)Lnx Ni5-y y で表される希土類系合金粉末
100重量部、並びに(b)ランタノイドの、ハロゲン
化合物、硫酸塩化合物、燐酸塩化合物、炭酸塩化合物、
シュウ酸塩化合物及び酢酸塩化合物からなる群の中から
選択される少なくとも1種の希土類塩化合物粉末0.1
〜20重量部からなることを特徴とする水素吸蔵用合金
粉末組成物によって達成された。但し、上式中のLn
は、少なくとも1種の希土類元素、xは0.95≦x≦
1.05、yは0<y≦1.5を各々満足する数であ
る。
【0007】本発明の(a)成分として使用する、Ln
x Ni5-y y で表される希土類系合金中のLnは、少
なくとも1種の希土類元素である。上記希土類元素は特
に限定されるものではなく、水素吸蔵合金に使用される
公知の希土類元素を使用することができる。本発明にお
ける好ましい希土類元素としては、例えば、La、C
e、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、Yb、及びLuを挙げることができ
る。
【0008】前記式中のAはCo、Cu、Fe、Mn及
びAlからなる群の中から選択される少なくとも1種の
元素である。前記式中の、x及びyは、0.95≦x≦
1.05、0<y≦1.5を各々満足する数である。x
及びyがこれらの範囲を外れると、水素の吸蔵放出サイ
クル寿命が低下したり、水素吸蔵量が低下する。本発明
で使用する希土類系合金粉末の平均粒径は、10〜50
0μmであることが好ましい。
【0009】本発明で使用する(b)成分は、希土類塩
化合物である。上記の希土類塩化合物中の希土類は、特
に、ランタノイドとすることが好ましい。ランタノイド
の具体例としては、例えば、前記(a)成分として使用
した希土類元素と同じものを挙げることができる。上記
希土類塩化合物としては、ハロゲン化合物、硫酸塩化合
物、燐酸塩化合物、炭酸塩化合物、シュウ酸塩化合物、
酢酸塩化合物の中から選択される少なくとも1種を使用
する。本発明で使用する希土類塩化合物の平均粒径は、
0.1〜10μmであることが好ましい。
【0010】本発明の水素吸蔵用合金粉末組成物は、
(a)成分100重量部に対し、(b)成分0.1〜2
0重量部を含有する粉末組成物であることが必要であ
る。(b)成分が0.1重量部未満であると水素吸蔵合
金とした場合の耐蝕性や水素吸蔵サイクル寿命特性の向
上が不十分となり、20重量部を越えると合金同士のコ
ンタクトが悪くなる(熱伝導及び電気伝導が悪くなる)
上、製造コストも上昇する。本発明においては、特に、
(b)成分の希土類塩化合物を、少なくとも0.5〜5
重量部使用することが好ましい。
【0011】本発明の水素吸蔵用合金粉末組成物は、上
述した(a)成分及び(b)成分を粉砕して粉末とした
後、公知の攪拌・混合手段を用いて容易に得ることがで
きる。このように得られた本発明の水素吸蔵用合金は、
水素吸蔵量が大きい上水素の吸蔵放出サイクル寿命や耐
蝕性に優れる。また、本発明の粉末組成物を、例えば、
バインダーを含有する水溶液に添加し、混練してペース
トを調製し、調製したペーストを加圧成形することによ
って、ニッケル−水素蓄電池用負極とするができる。
【0012】水素吸蔵合金粉末を結着するために使用す
る上記バインダーは、水素吸蔵合金組成物に使用される
公知の結着剤の中から適宜選択することができる。上記
の結着剤としては、例えば、メチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース等のセルロース類、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリテトラフルオ
ロエチレン、高分子ラテックス等を挙げることができ
る。これらは2種以上を併用しても良い。バインダーの
使用量は、通常、水素吸蔵合金粉末に対して0.1〜6
重量%である。
【0013】
【発明の効果】本発明の水素吸蔵用合金粉末組成物は、
水素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性に優れるのみなら
ず、水素吸蔵量が大きいので、水素貯蔵用タンク、ヒー
トポンプ、ニッケル−水素蓄電池用負極用等として好適
である。
【0014】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。 実施例1〜13、及び、比較例1〜2.Laの20重量
%をCeで置換した合金1.00に対し、Ni、Co、
Mn、Alを原子比で各々4.10、0.40、0.2
0、0.30となるように秤量した後、高周波溶解炉で
溶解し、冷却してLaNi5 系合金を得た。得られた合
金を、1,000〜1,100℃で5時間、不活性ガス
雰囲気中で熱処理した後、平均粒子径が40〜50μm
以下の粉末となるように粉砕した。得られた水素吸蔵合
金粉末各10gに対し、表1に示した化合物(実施例1
〜3、及び、実施例5〜12)を1重量%となるように
各添加した。
【0015】
【表1】
【0016】このようにして得られた水素吸蔵用合金粉
末を、80℃で72時間、6モル/リットルの濃度のK
OH水溶液に浸漬した後、ろ過・水洗・乾燥し、水素吸
蔵合金の表面の水酸化物量(腐食量)を粉末X線によっ
て測定し、その耐蝕性を評価した。結果は表1に示した
通りである。尚、表1中の腐食量は、比較例1の粉末
の、粉末X線により測定された水酸化物のピーク強度を
100とした時の相対値で表示した。
【0017】また、得られた水素吸蔵用合金粉末に水素
を吸蔵させた後これを放出させる吸蔵放出サイクルを繰
り返し、PCT(圧力−組成−等温線)によって水素吸
蔵量の減少を測定して、吸蔵放出サイクル寿命を評価し
た。結果は表1に示した通りである。尚、吸蔵放出サイ
クル寿命は水素吸蔵放出量が初期容量の80%になった
ときのサイクル数とした。また、表1中には、比較例の
吸蔵放出サイクル寿命を1とした時の相対値を表示し
た。
【0018】実施例14〜22、及び比較例3並びに
4.実施例1で使用したLaNi5 系合金に代えて、L
aの20重量%をCeで置換した合金1.00に対し、
Ni及びMnを原子比で各々4.50及び0.50なる
ように秤量した後高周波溶解炉で溶解し、冷却して得た
LaNi5 系合金を使用した他は、実施例1の場合と全
く同様にして11種類(実施例4、及び実施例13〜1
8)の水素吸蔵合金粉末を調製し、耐蝕性及び吸蔵放出
サイクル寿命を評価した。結果は表2に示した通りであ
る。
【0019】
【表2】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)Lnx Ni5-y y で表される希
    土類系合金粉末100重量部、及び(b)ランタノイド
    の、ハロゲン化合物、硫酸塩化合物、燐酸塩化合物、炭
    酸塩化合物、シュウ酸塩化合物及び酢酸塩化合物からな
    る群の中から選択される少なくとも1種の希土類塩化合
    物粉末0.1〜20重量部からなることを特徴とする水
    素吸蔵用合金粉末組成物;但し、上式中のLnは、少な
    くとも1種の希土類元素、AはCo、Cu、Fe、Mn
    及びAlからなる群の中から選択される少なくとも1種
    の元素、xは0.95≦x≦1.05、yは0<y≦
    1.5を各々満足する数である。
  2. 【請求項2】 希土類塩化合物が、ランタノイドのハロ
    ゲン化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用合
    金粉末組成物。
  3. 【請求項3】 希土類塩化合物が、ランタノイドの硫酸
    塩化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用合金
    粉末組成物。
  4. 【請求項4】 希土類塩化合物が、ランタノイドの燐酸
    塩化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用合金
    粉末組成物。
  5. 【請求項5】 希土類塩化合物が、ランタノイドの炭酸
    塩化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用合金
    粉末組成物。
  6. 【請求項6】 希土類塩化合物が、ランタノイドのシュ
    ウ酸塩化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用
    合金粉末組成物。
  7. 【請求項7】 希土類塩化合物が、ランタノイドの酢酸
    塩化合物である、請求項1に記載された水素吸蔵用合金
    粉末組成物。
JP7174100A 1995-06-16 1995-06-16 水素吸蔵用合金粉末組成物 Pending JPH093584A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7174100A JPH093584A (ja) 1995-06-16 1995-06-16 水素吸蔵用合金粉末組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7174100A JPH093584A (ja) 1995-06-16 1995-06-16 水素吸蔵用合金粉末組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH093584A true JPH093584A (ja) 1997-01-07

Family

ID=15972653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7174100A Pending JPH093584A (ja) 1995-06-16 1995-06-16 水素吸蔵用合金粉末組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH093584A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1137086A1 (en) * 2000-03-21 2001-09-26 SANYO ELECTRIC Co., Ltd. Method of manufacturing hydrogen-absorbing alloy electrode
JP2001325957A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ二次電池
JP2007508919A (ja) * 2003-08-19 2007-04-12 ゲーカーエスエス・フォルシュングスツェントルム ゲーストアハト ゲーエムベーハー 金属含有水素貯蔵材料およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1137086A1 (en) * 2000-03-21 2001-09-26 SANYO ELECTRIC Co., Ltd. Method of manufacturing hydrogen-absorbing alloy electrode
US6482277B2 (en) 2000-03-21 2002-11-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of manufacturing hydrogen-absorbing alloy electrode
JP2001325957A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ二次電池
JP2007508919A (ja) * 2003-08-19 2007-04-12 ゲーカーエスエス・フォルシュングスツェントルム ゲーストアハト ゲーエムベーハー 金属含有水素貯蔵材料およびその製造方法
US7833928B2 (en) 2003-08-19 2010-11-16 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Metalliferous, hydrogen-storing material and process for its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6106769A (en) Hydrogen storage alloy composition and electrode using said alloy composition
JP2007291474A (ja) 水素吸蔵合金およびニッケル水素二次電池
JPH093584A (ja) 水素吸蔵用合金粉末組成物
JP2001040442A (ja) 水素吸蔵合金
JPH097583A (ja) 水素吸蔵合金組成物
CN111471893B (zh) 掺杂的a5b19型含钆储氢合金、电极、电池及其制备方法
JP2000234134A (ja) 水素吸蔵合金及びこれを用いた電極
Witham et al. Electrochemical Evaluation of LaNi5− x Ge x Metal Hydride Alloys
JP3095101B2 (ja) 水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JP2000239769A (ja) 希土類系水素吸蔵合金及びそれを使用した電極
JP3098940B2 (ja) 電極用水素吸蔵合金粉末の製造方法
JP3098948B2 (ja) 水素吸蔵合金含有組成物、及び、それを用いた電極
JPH10183280A (ja) 水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極
JP2000073134A (ja) LaNi5 系水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JP3432847B2 (ja) 水素吸蔵合金電極
JPH06306515A (ja) 水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JP3188788B2 (ja) 水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JP3188781B2 (ja) 水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JP3188780B2 (ja) 水素吸蔵合金及びそれを用いた電極
JPH0642367B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP2002246016A (ja) 水素吸蔵合金の表面処理方法及び表面被覆水素吸蔵合金
JPS62223971A (ja) 金属酸化物・水素電池
JP2002075347A (ja) 水素吸蔵合金
JPH10212509A (ja) 水素吸蔵合金粉末の製造方法
JP3152845B2 (ja) ニッケル・水素電池