JPH10102172A - Hydrogen storage alloy, its production, and nickel-hydrogen secondary battery - Google Patents

Hydrogen storage alloy, its production, and nickel-hydrogen secondary battery

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JPH10102172A
JPH10102172A JP8259683A JP25968396A JPH10102172A JP H10102172 A JPH10102172 A JP H10102172A JP 8259683 A JP8259683 A JP 8259683A JP 25968396 A JP25968396 A JP 25968396A JP H10102172 A JPH10102172 A JP H10102172A
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Japan
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alloy
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hydrogen storage
storage alloy
weight
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JP8259683A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumiyuki Kawashima
史行 川島
Takao Sawa
孝雄 沢
Toshiya Sakamoto
敏也 坂本
Shusuke Inada
周介 稲田
Takamichi Inaba
隆道 稲葉
Noriaki Sato
典昭 佐藤
Masami Okamura
正己 岡村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hydrogen storage alloy for battery, excellent in hydrogen occlusion characteristic and corrosion resistance, by providing a pulverized powder of a rapidly solidified alloy having a specific composition and also specifying oxygen content in the pulverized powder. SOLUTION: This hydrogen storage alloy is composed of a pulverized powder of a rapidly solidified alloy having a composition represented by general formula ANia Mb M'c Td , and oxygen content in this pulverized powder is regulated to 0.01-0.4wt.%. At this time, A consists of La, Ce, Pr, Nd, and Y, and further, the contents of La, Ce, Pr, Nd, and Y in A are regulated, by weight, to 25-85%, 5-45%, 0-15%, 0-20%, and 0-10%, respectively. M is at least one element among Co, Fe, and Cu. M' is one element among Mn, Al, Si, and Zn. T is one element among B, S, Cr, Ga, Ge, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, and W. Moreover, the symbols (a), (b), (c), and (d) satisfy, by atomic ratio, 3.1<=a<=4.0, 0.4<=b<=1.2, 0.3<=c<=1.2, 0<=d<=0.2, and 4.7<=a+b+c+d<=5.1, respectively. By this method, the nickel-hydrogen secondary battery with long service life can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金,そ
の製造方法およびその合金を使用したニッケル水素電池
に係り、特に合金を電池の負電極に使用した場合に、高
い電極容量(電池容量)および繰返しの使用に耐える長
寿命特性(長サイクル特性)を共に満足させることが可
能な水素吸蔵合金,その製造方法およびニッケル水素二
次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen storage alloy, a method for producing the same, and a nickel-metal hydride battery using the alloy, and particularly to a high electrode capacity (battery capacity) when the alloy is used for a negative electrode of the battery. Also, the present invention relates to a hydrogen storage alloy capable of satisfying both long life characteristics (long cycle characteristics) that can withstand repeated use, a method for producing the same, and a nickel-metal hydride secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】石油系燃料などの従来の化石燃料と異な
り、燃焼させても有害ガスを発生せずにH2 Oとなる水
素が、クリーンなエネルギー源として注目されている。
この水素の具体的な利用を実現するためには、水素の実
用規模での貯蔵方法や輸送方法等が重要である。しかし
ながら、水素を気体として通常のボンベに貯蔵する場合
には、ボンベ容積が過大になる一方、水素を極低温下で
液体として貯蔵する場合には、冷凍設備などの補助設備
が必要になり、いずれにしろ貯蔵設備が大型化する難点
がある。そこで、水素と反応して金属酸化物として水素
を吸収し、かつ加熱等により水素を放出する水素吸蔵合
金が、水素の貯蔵や輸送の手段として注目されている。
水素吸蔵合金の応用範囲は広く、上述した水素の貯蔵手
段や輸送手段以外に、水素駆動自動車の燃料源、二次電
池の負極材料、水素の分離、回収、精製装置、ヒートポ
ンプ、冷暖房システム、冷凍システム、蓄熱装置、アク
チュエータ、コンプレッサ、温度センサ、触媒等、種々
の分野での利用が検討されている。特に二次電池の負極
材料としての水素吸蔵合金の用途は拡大の一途を辿って
いる。
2. Description of the Related Art Unlike conventional fossil fuels such as petroleum-based fuels, hydrogen, which is converted into H 2 O without generating harmful gases even when burned, has attracted attention as a clean energy source.
In order to realize this specific use of hydrogen, a method of storing and transporting hydrogen on a practical scale is important. However, when hydrogen is stored as a gas in a normal cylinder, the volume of the cylinder becomes excessive.On the other hand, when hydrogen is stored at a very low temperature as a liquid, auxiliary equipment such as a refrigeration facility is required. Anyway, there is a problem that the storage equipment becomes large. Therefore, a hydrogen storage alloy that absorbs hydrogen as a metal oxide by reacting with hydrogen and releases hydrogen by heating or the like has attracted attention as a means for storing and transporting hydrogen.
The application range of hydrogen storage alloys is wide, and in addition to the above-mentioned hydrogen storage means and transport means, fuel sources for hydrogen-powered vehicles, negative electrode materials for secondary batteries, hydrogen separation / recovery / purification equipment, heat pumps, cooling / heating systems, refrigeration Applications in various fields such as systems, heat storage devices, actuators, compressors, temperature sensors, and catalysts are being studied. In particular, applications of the hydrogen storage alloy as a negative electrode material of a secondary battery are steadily expanding.

【0003】すなわち、近年の電子技術の進歩による省
電力化、実装技術の進歩により従来では予想し得なかっ
た電子機器が小型化およびポータブル化されてきてい
る。それに伴い、前記電子機器の電源である二次電池に
対する高容量化,長寿命化,放電電流の安定化が特に要
求されている。例えばパーソナル化、ポータブル化が進
むOA機器,電話機,AV機器においては、特に小型軽
量化,およびコードレスでの機器使用時間の延伸などの
目的で高性能電池の開発が所望されている。このような
要求に対応する電池として、従来の焼結式ニッケルカド
ミウム電池の電極基板を三次元構造体とした非焼結式ニ
ッケルカドミウム電池が開発されたが、顕著な容量増加
は達成されていない。
In other words, recent advances in electronic technology have led to power savings, and advances in packaging technology have led to smaller and more portable electronic devices that could not be expected in the past. Accordingly, there is a particular demand for a secondary battery as a power source of the electronic device to have a high capacity, a long life, and a stable discharge current. For example, in OA equipment, telephones, and AV equipment that are becoming more personalized and portable, there is a demand for the development of high-performance batteries, particularly for the purpose of reducing the size and weight and extending the use time of cordless equipment. As a battery corresponding to such a demand, a non-sintered nickel cadmium battery having a three-dimensional structure using an electrode substrate of a conventional sintered nickel cadmium battery has been developed, but a remarkable capacity increase has not been achieved. .

【0004】そこで、近年、負極として水素吸蔵合金粉
末を集電体に固定した構造のものを使用したアルカリ二
次電池(ニッケル水素二次電池)が提案され、脚光を浴
びている。このニッケル水素電池に使用される負極は、
一般に、下記の手順で製造される。すなわち、高周波溶
解法やアーク溶解法などによって水素吸蔵合金を溶解し
た後に、冷却・粉砕し、得られた粉砕粉に導電剤や結合
剤を添加して混練物を形成し、この混練物を集電体に塗
布または圧着して製造される。この水素吸蔵合金を使用
した負極は、従来の代表的なアルカリ二次電池用負極材
料であるカドミウムに比較し、単位重量当りまたは単位
容積当りの実効的なエネルギ密度を大きくすることがで
き、電池の高容量化を可能とする他、毒性が少なく環境
汚染のおそれが少ないという特徴を持っている。
Therefore, in recent years, an alkaline secondary battery (nickel-metal hydride secondary battery) using a structure in which a hydrogen storage alloy powder is fixed to a current collector as a negative electrode has been proposed and attracted attention. The negative electrode used in this nickel-metal hydride battery is
Generally, it is manufactured by the following procedure. That is, after the hydrogen storage alloy is melted by a high-frequency melting method or an arc melting method, the mixture is cooled and pulverized, and a conductive agent and a binder are added to the obtained pulverized powder to form a kneaded material, and the kneaded material is collected. It is manufactured by coating or crimping on an electric body. A negative electrode using this hydrogen storage alloy can increase the effective energy density per unit weight or unit volume as compared with cadmium, which is a conventional representative negative electrode material for an alkaline secondary battery. In addition to being able to increase the capacity of, it is characterized by low toxicity and low risk of environmental pollution.

【0005】しかしながら、水素吸蔵合金を含む負極
は、二次電池に組み込まれた状態において電解液である
濃厚なアルカリ水溶液に浸漬される他、特に過充電時に
は正極より発生する酸素に曝されるため、水素吸蔵合金
が腐食して電極特性が劣化し易い。さらに、充放電時に
おいて前記水素吸蔵合金中への水素の吸蔵、放出に伴っ
て体積が膨張、収縮するため、水素吸蔵合金に割れを生
じ、水素吸蔵合金粉末の微粉化が進行する。水素吸蔵合
金の微粉化が進行すると、水素吸蔵合金の比表面積が加
速度的に増加するため、水素吸蔵合金表面のアルカリ性
電解液による劣化面積の割合が増加する。しかも、水素
吸蔵合金粉末と集電体との間の導電性も劣化するため、
サイクル寿命が低下する上に電極特性も劣化する。
[0005] However, the negative electrode containing the hydrogen storage alloy is immersed in a concentrated alkaline aqueous solution as an electrolytic solution in a state where the negative electrode is incorporated in a secondary battery, and is exposed to oxygen generated from the positive electrode particularly during overcharge. In addition, the hydrogen storage alloy is corroded and the electrode characteristics are likely to deteriorate. Further, at the time of charging and discharging, the volume expands and contracts in accordance with the occlusion and release of hydrogen in the hydrogen storage alloy, so that the hydrogen storage alloy cracks and the hydrogen storage alloy powder becomes finer. As the pulverization of the hydrogen storage alloy progresses, the specific surface area of the hydrogen storage alloy increases at an accelerated rate, so that the ratio of the area of the surface of the hydrogen storage alloy deteriorated by the alkaline electrolyte increases. Moreover, since the conductivity between the hydrogen storage alloy powder and the current collector also deteriorates,
The cycle life is reduced and the electrode characteristics are also deteriorated.

【0006】そこで、上述した問題を解決するために水
素吸蔵合金を多元化したり、水素吸蔵合金粉末表面また
は水素吸蔵合金を含む負極表面にニッケル薄膜や銅薄膜
をめっき法、蒸着法等により付着させ電解液と直接接触
しないようにして耐食性を向上させたり、機械的強度を
増加させて割れを防止したり、あるいはアルカリ溶液中
へ浸漬後、乾燥させることにより水素吸蔵合金表面の劣
化を抑制したりという方法が提案されているが、必ずし
も十分な改善を図ることができず、却って電極容量の低
下を招く場合があった。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the hydrogen storage alloy is diversified, or a nickel thin film or a copper thin film is adhered to the surface of the hydrogen storage alloy powder or the negative electrode including the hydrogen storage alloy by plating, vapor deposition, or the like. Improve corrosion resistance by preventing direct contact with the electrolyte, prevent mechanical cracks by increasing mechanical strength, or suppress deterioration of the hydrogen storage alloy surface by immersing it in an alkaline solution and drying it. However, it has not always been possible to achieve a sufficient improvement, and in some cases, the electrode capacity is reduced.

【0007】上記アルカリ二次電池に用いられる水素吸
蔵合金として、LaNi5 で代表されるAB5 系合金が
ある。この六方晶構造を有する合金系を使用した負極
は、従来の代表的なアルカリ二次電池用負電極材料であ
るカドミウムを使用した場合と比較して、電池の単位重
量または単位容積当りの実効的なエネルギ密度を大きく
することが可能であり、電池の高容量化を可能とする上
に、カドミウム公害等の環境汚染を発生するおそれも少
なく、電池特性も良好であるという特徴を有している。
また上記AB5 系合金を使用した電池では大電流放電が
可能であるという長所がある。
[0007] As the hydrogen storage alloy used for the alkaline secondary battery, there is AB 5 type alloy represented by LaNi 5. The negative electrode using the alloy system having the hexagonal structure has a more effective battery per unit weight or unit volume than the case of using cadmium which is a conventional representative negative electrode material for an alkaline secondary battery. Energy density can be increased, the battery capacity can be increased, and there is little risk of environmental pollution such as cadmium pollution, and the battery characteristics are good. .
Also, a battery using the above AB 5 alloy has an advantage that a large current discharge is possible.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
Lm−Ni−Co−Al系合金(LmはLa富化ミッシ
ュメタル)から成るAB5 系水素吸蔵合金の電極容量
は、現在300mAh/gを僅かに超えた程度であり、
また充放電によるサイクル寿命は200サイクル程度で
ある。また上記AB5 系合金を使用した電池では放電電
流を高く設定できる長所がある。しかしながら、昨今の
技術的要求水準である電極容量およびサイクル寿命を共
に満足する段階には到達していない。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, for example, the electrode capacitance of the Lm-Ni-Co-Al alloy (Lm is La enriched misch metal) consisting of AB 5 hydrogen storage alloy, slightly the current 300 mAh / g It is more than
The cycle life due to charging and discharging is about 200 cycles. Also, a battery using the above AB 5 alloy has an advantage that the discharge current can be set high. However, it has not yet reached a stage that satisfies both the electrode capacity and the cycle life, which are the current technical requirements.

【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、電池の負極材料として使用した場合に
高い電極容量が得られるとともに、電池の長寿命化を実
現することが可能な水素吸蔵合金,その製造方法および
その合金を使用したニッケル水素二次電池を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. When used as a negative electrode material of a battery, a high electrode capacity can be obtained, and hydrogen capable of prolonging the life of the battery can be realized. An object of the present invention is to provide a storage alloy, a method for producing the same, and a nickel-metal hydride secondary battery using the alloy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願発明者らは電池の高容量化および長寿命化に適した
水素吸蔵合金について鋭意研究を重ねた。その結果、い
わゆるCaCu5 型の結晶構造を有するAB5 型合金を
基本とする金属間化合物を形成するような特定組成の合
金溶湯を急冷し、さらに粉砕して得た合金粉末の酸素含
有量を適正に制御することにより、水素吸蔵特性および
耐食性が優れた水素吸蔵合金が得られ、また、この合金
を負極材料として使用した場合に電極容量と寿命特性と
容量の温度特性とがバランスしたニッケル水素二次電池
が得られるという知見を得た。特に急冷した高容量合金
について、さらに酸素含有量を適正に制御することが長
寿命化に極めて有効であることが実験により判明した。
本発明は上記知見に基づいて完成されたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors have made intensive studies on a hydrogen storage alloy suitable for increasing the capacity and extending the life of a battery. As a result, quench the molten alloy of a specific composition so as to form an intermetallic compound which is based on AB 5 type alloy having a so-called CaCu 5 type crystal structure, a further oxygen content of the alloy powder obtained by pulverizing By properly controlling, it is possible to obtain a hydrogen storage alloy with excellent hydrogen storage characteristics and corrosion resistance, and when this alloy is used as a negative electrode material, nickel-hydrogen that balances electrode capacity, life characteristics, and temperature characteristics of capacity The knowledge that a secondary battery can be obtained was obtained. In particular, it has been found from experiments that it is extremely effective to appropriately control the oxygen content of a rapidly cooled high-capacity alloy to prolong its life.
The present invention has been completed based on the above findings.

【0011】すなわち本発明に係る水素吸蔵合金は、一
般式ANia b M′c d (但し、AはLa,Ce,
Pr,NdおよびYから成り、AにおけるLa含有量が
重量比で25〜85%,Ce含有量が5〜45%,Pr
含有量が0〜15%,Nd含有量が0〜20%,Y含有
量が0〜10%である一方、MはCo,FeおよびCu
から選択される少なくとも1種の元素であり、M′はM
n,Al,SiおよびZnから選択される少なくとも1
種の元素であり、TはB,S,Cr,Ga,Ge,M
o,Ru,Rh,Pd,Ag,In,Sn,Sbおよび
Wから選択される少なくとも1種の元素であり、a,
b,c,dは原子比でそれぞれ3.1≦a≦4.0,
0.4≦b≦1.2,0.3≦c≦1.2,0≦d≦
0.2,4.7≦a+b+c+d≦5.1である。)で
表わされる組成を有する急冷合金の粉砕粉から成り、粉
砕粉の酸素含有量が0.01〜0.4重量%であること
を特徴とする。また急冷合金の平均結晶粒径が1〜50
μmの範囲であるとよい。
[0011] That the hydrogen storage alloy according to the present invention have the general formula ANi a M b M 'c T d ( where, A is La, Ce,
It consists of Pr, Nd and Y, the La content in A is 25-85% by weight, the Ce content is 5-45%, Pr
The content is 0 to 15%, the Nd content is 0 to 20%, and the Y content is 0 to 10%, while M is Co, Fe and Cu.
M ′ is at least one element selected from
at least one selected from n, Al, Si and Zn
T is B, S, Cr, Ga, Ge, M
at least one element selected from the group consisting of o, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb and W;
b, c, and d are 3.1 ≦ a ≦ 4.0 in atomic ratio, respectively.
0.4 ≦ b ≦ 1.2, 0.3 ≦ c ≦ 1.2, 0 ≦ d ≦
0.2, 4.7 ≦ a + b + c + d ≦ 5.1. ), Which is characterized by comprising a quenched alloy pulverized powder having a composition represented by the formula (1), wherein the pulverized powder has an oxygen content of 0.01 to 0.4% by weight. The average crystal grain size of the quenched alloy is 1 to 50.
It is good to be in the range of μm.

【0012】本発明に係る水素吸蔵合金の製造方法は、
上記のような所定の組成を有する合金溶湯を冷却媒体と
接触させて100℃/秒以上の冷却速度で急冷凝固せし
める工程と、得られた急冷合金を非酸化性雰囲気中で温
度600〜1000℃で熱処理する工程と、熱処理した
急冷合金を非酸化性雰囲気中で粉砕して粉砕粉を調整す
る工程とを備え、上記熱処理工程開始時の雰囲気の真空
度を10-6〜102 Torrに設定した後、そのままの状態
あるいは非酸化性雰囲気にして、熱処理を行うことによ
り急冷合金の酸素含有量を0.01〜0.4重量%に調
整することを特徴とする。上記急冷凝固処理により、添
加成分が合金組織中に均一に分散し、また粒界析出相も
微細化されて電池の長寿命化を図ることができる。
The method for producing a hydrogen storage alloy according to the present invention comprises:
A step of bringing the molten alloy having the above-mentioned predetermined composition into contact with a cooling medium to rapidly cool and solidify the alloy at a cooling rate of 100 ° C./sec or more; in a step of heat treatment, and a step of adjusting the grinding by grinding the quenched alloy heat treated in a non-oxidizing atmosphere powder, setting the vacuum degree of the atmosphere during the heat treatment process starts 10 -6 to 10 2 Torr After that, the oxygen content of the quenched alloy is adjusted to 0.01 to 0.4% by weight by performing heat treatment as it is or in a non-oxidizing atmosphere. By the rapid solidification treatment, the additional components are uniformly dispersed in the alloy structure, and the grain boundary precipitation phase is also refined, so that the battery life can be extended.

【0013】なお、上記のような溶湯急冷法によって調
製した合金中の内部歪みを除去して均質化を図るために
非酸化性雰囲気中で合金を温度600〜1000℃で
0.5〜10時間加熱する均質化熱処理を行うとよい。
この熱処理工程の開始時の雰囲気の真空度を10-6〜1
2 Torrに設定し、さらに熱処理の温度と時間とを調整
することにより、急冷合金の酸素含有量を0.01〜
0.4重量%の範囲に制御することが可能になる。
In order to eliminate internal strain in the alloy prepared by the above-mentioned quenching method and homogenize the alloy, the alloy is heated at a temperature of 600 to 1000 ° C. for 0.5 to 10 hours in a non-oxidizing atmosphere. It is preferable to perform a heat treatment for homogenization.
The degree of vacuum of the atmosphere at the start of this heat treatment step is 10 -6 to 1
O 2 Torr, and by further adjusting the temperature and time of the heat treatment, the oxygen content of the quenched alloy is reduced to 0.01 to
It becomes possible to control to the range of 0.4% by weight.

【0014】また本発明に係るニッケル水素二次電池
は、上記所定の組成を有する水素吸蔵合金を含む負極
と,ニッケル酸化物を含む正極との間に電気絶縁性を有
するセパレータを介装して密閉容器内に収容し、この密
閉容器内にアルカリ電解液を充填したことを特徴とす
る。
Further, the nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention comprises a separator having electrical insulation interposed between a negative electrode containing a hydrogen storage alloy having the above-mentioned predetermined composition and a positive electrode containing nickel oxide. It is housed in a closed container, and the closed container is filled with an alkaline electrolyte.

【0015】本発明に係る水素吸蔵合金において、一般
式中、Aは電池の高容量化の基本となる水素吸蔵能力を
有する元素であり、その含有量は、容量と寿命とのバラ
ンスを考慮して、a+b+c+d値との比で決定され
る。AはLa,Ce,Pr,NdおよびYから構成され
るミッシュメタルであり、特に高容量化を図るために
は、Laが有効である。ミッシュメタルとしてのA成分
全体に占めるLa含有量は25〜85重量%,Ce含有
量は5〜45重量%,Pr含有量は0〜15重量%,N
d含有量は0〜20重量%,Y含有量は0〜10重量%
の範囲とする。すなわち、ミッシュメタル中でLa含有
量が25重量%未満の場合では、電池の高容量化が不十
分となる一方、La含有量が85重量%を超える場合に
はサイクル寿命が短くなってしまう。またCe含有量が
5重量%未満の場合にはサイクル寿命が短かくなる一
方、45重量%を超える場合には、容量の増大化が困難
になる。またPr含有量が15重量%を超えたり、また
はY含有量が10重量%を超えると寿命特性が不十分と
なるため、ミッシュメタル中でのPr含有量およびY含
有量は、それぞれ15重量%以下,10重量%以下とさ
れる。またNd含有量が20重量%を超えると寿命特性
が不十分となるため、0〜20重量%の範囲とされる。
In the hydrogen-absorbing alloy according to the present invention, A in the general formula is an element having a hydrogen-absorbing ability which is the basis for increasing the capacity of a battery, and its content is determined in consideration of the balance between capacity and life. Therefore, it is determined by the ratio with the a + b + c + d value. A is a misch metal composed of La, Ce, Pr, Nd, and Y, and La is effective particularly for achieving high capacity. La content in the entire A component as a misch metal is 25 to 85% by weight, Ce content is 5 to 45% by weight, Pr content is 0 to 15% by weight, N
The d content is 0 to 20% by weight, and the Y content is 0 to 10% by weight.
Range. That is, when the La content in the misch metal is less than 25% by weight, the capacity of the battery is not sufficiently increased, while when the La content exceeds 85% by weight, the cycle life is shortened. When the Ce content is less than 5% by weight, the cycle life is short, while when it exceeds 45% by weight, it is difficult to increase the capacity. If the Pr content exceeds 15% by weight or the Y content exceeds 10% by weight, the life characteristics become insufficient. Therefore, the Pr content and the Y content in the misch metal are each 15% by weight. Hereinafter, the content is 10% by weight or less. If the Nd content exceeds 20% by weight, the life characteristics become insufficient, so that the Nd content is set in the range of 0 to 20% by weight.

【0016】また、Ni,M,M′,Tなどの成分は、
合金界面での触媒作用,水素平衡圧の調整,寿命特性改
善に効果をもたらす成分であり、その合計含有量は、a
+b+c+dとして4.7〜5.1の範囲に設定され
る。a+b+c+dが4.7未満の場合には、上記改善
効果が不十分である一方、原子比が5.1を超えると電
池容量が過少になり、電池としての基本要求特性を満足
することが困難である。
In addition, components such as Ni, M, M ', and T are
It is a component that has an effect on catalytic action at the alloy interface, adjustment of hydrogen equilibrium pressure, and improvement of life characteristics.
+ B + c + d is set in the range of 4.7 to 5.1. When a + b + c + d is less than 4.7, the above-mentioned improvement effect is insufficient. On the other hand, when the atomic ratio exceeds 5.1, the battery capacity becomes too small, and it is difficult to satisfy the basic required characteristics as a battery. is there.

【0017】上記成分のうち、特にNiは希土類成分
(A)と合金化されて、耐食性に優れた希土類−Ni系
水素吸蔵合金を形成して水素の吸蔵・放出を行うための
基本元素であり、原子比aが3.1〜4.0の範囲とな
るように添加される。上記Niの原子比の範囲内におい
て、密閉型電池における水素吸蔵平衡圧を適正に設定す
ることができるが、3.3〜3.9の範囲におけるNi
添加量がより好ましい。
Among the above components, Ni is a basic element for absorbing and releasing hydrogen by forming a rare earth-Ni hydrogen storage alloy having excellent corrosion resistance by being alloyed with the rare earth component (A). , And the atomic ratio a is in the range of 3.1 to 4.0. The hydrogen storage equilibrium pressure in the sealed battery can be appropriately set within the above range of the atomic ratio of Ni, but Ni in the range of 3.3 to 3.9 can be properly set.
The addition amount is more preferable.

【0018】またMはCo,FeおよびCuから選択さ
れる少なくとも1種の元素であり、これらの元素はいず
れも合金の耐食性を改善するとともに、水素吸蔵時にお
ける格子の膨張に伴う割れの発生を効果的に抑止し、寿
命改善効果を発揮する元素である。これらのM成分の添
加量bが0.4未満の場合には上記改善効果が不十分と
なる一方、添加量が1.2を超えると容量の低下が顕著
になる。
M is at least one element selected from the group consisting of Co, Fe and Cu. All of these elements improve the corrosion resistance of the alloy and reduce the occurrence of cracks due to the expansion of the lattice during hydrogen absorption. It is an element that effectively suppresses and exerts a life improving effect. When the addition amount b of these M components is less than 0.4, the above-mentioned improvement effect is insufficient, while when the addition amount exceeds 1.2, the capacity is significantly reduced.

【0019】またM′はMn,Al,SiおよびZnか
ら選択される少なくとも1種の元素であり、これらの元
素はいずれも合金の寿命改善に寄与する元素である。こ
れらのM′成分の添加量Cが0,3未満の場合には上記
改善効果が殆ど発現しない一方、添加量Cが1.2を超
えると水素平衡圧が低くなり過ぎ、また容量も低下する
ため実用的ではない。
M 'is at least one element selected from Mn, Al, Si and Zn, all of which contribute to improving the life of the alloy. When the added amount C of these M 'components is less than 0.3, the above-mentioned improvement effect is hardly exhibited, while when the added amount C exceeds 1.2, the hydrogen equilibrium pressure becomes too low and the capacity also decreases. It is not practical.

【0020】さらにTはB,S,Cr,Ga,Ge,M
o,Ru,Rh,Pd,Ag,In,Sn,Sb,Wか
ら選ばれる少なくとも1種であり、これらの元素はいず
れも合金の寿命改善に有効である。これらのT成分の添
加量dが0.2を超える場合には容量の低下を招く。
Further, T is B, S, Cr, Ga, Ge, M
o, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, W, and at least one of these elements is effective for improving the life of the alloy. When the addition amount d of these T components exceeds 0.2, the capacity is reduced.

【0021】本発明に係る水素吸蔵合金の一般式A N
a b M′c d において、水素化物を形成するAサ
イトに対して、水素化物を形成しないNia b M′c
d部分をBサイトとし、a+b+c+dをXとした場
合、本発明に係る水素吸蔵合金は、一般式ABX で表わ
され、Bサイトの組成比率Xが4.7〜5.1の範囲に
設定されたAB5 系合金である。Bサイトの組成比率X
が上記範囲外になると、合金中にAB4.7 〜5.1以外の
相(例えばAB,AB3 ,A2 7 等から成る相および
Bサイトを構成する元素単体から成る相[以下第2相と
いう])の生成量が増大する。
The general formula A N of the hydrogen storage alloy according to the present invention
'In c T d, the A-site to form a hydride, does not form a hydride Ni a M b M' i a M b M c
The T d moiety and B site, and the a + b + c + d has a X, a hydrogen-absorbing alloy according to the present invention is represented by the general formula AB X, the composition ratio X of the B site in the range of 4.7 to 5.1 it is set AB 5 type alloy. Composition ratio X of B site
Is out of the above range, a phase other than AB 4.7 to 5.1 (for example, a phase composed of AB, AB 3 , A 2 B 7 and the like, and a phase composed of a single element constituting the B site [hereinafter referred to as a second phase]) ) Increases.

【0022】合金中に上記ABX からなる相以外の第2
相が多くなると、水素吸蔵合金中に上記第2相を含む2
種以上の異種組成の合金相が互いに接する割合が高くな
る。このような異種組成の合金相同士の界面は、機械的
強度が弱く、この界面を起点として、水素の吸蔵・放出
に伴い割れが発生し易くなる。
In the alloy, the second phase other than the phase consisting of AB X is used.
When the number of phases increases, the hydrogen-absorbing alloy contains the second phase 2
The rate at which alloy phases of different kinds or more in contact with each other increases. The interface between such alloy phases having different compositions has low mechanical strength, and cracks are likely to occur from this interface as a starting point for absorbing and releasing hydrogen.

【0023】また上記界面には、偏析が生じ易く、その
偏析物を起点として水素吸蔵合金の腐食が生じ易くな
る。さらに、前記第2相は電極使用条件下において、A
X に比べて水素の吸蔵量が少なく、前記第2相が多い
合金を電極として使用すると、単位体積当りの電極容量
が低下する。いずれにしろ水素吸蔵合金を電極材として
使用した場合において、電極容量および寿命の低下を引
き起こす。
Further, segregation is apt to occur at the interface, and corrosion of the hydrogen storage alloy is liable to occur starting from the segregated substance. In addition, the second phase may have A
Small storage amount of hydrogen as compared to the B X, when using the second phase is often an alloy as the electrode, the electrode capacity per unit volume is lowered. In any case, when the hydrogen storage alloy is used as the electrode material, the electrode capacity and the life are reduced.

【0024】結局、前記Xの値を限定したのは次のよう
な理由によるのである。前記Xを下限値(4.7)未満
にすると電池の充放電時の腐食が少なく、また割れや微
粉化し難い水素吸蔵合金を得ることができなくなる。一
方、前記Xが上限値(5.1)を超えると通常の工業的
にとり得る合金作製方法によっては第2相の生成が認め
られ、水素吸蔵合金の特性を向上できなくなる。したが
って、Xの値は4.7〜5.1の範囲とする。
After all, the reason for limiting the value of X is as follows. When X is less than the lower limit (4.7), corrosion during charging and discharging of the battery is small, and it is not possible to obtain a hydrogen storage alloy that is difficult to crack or pulverize. On the other hand, when the X exceeds the upper limit (5.1), the formation of the second phase is recognized depending on an ordinary industrially feasible alloy manufacturing method, and the characteristics of the hydrogen storage alloy cannot be improved. Therefore, the value of X is set in the range of 4.7 to 5.1.

【0025】また上記M′成分のうち、Mnは、水素吸
蔵合金を含む負電極の高容量化、不働態膜の形成促進に
よる耐食性改善および水素の吸蔵放出圧力(平衡圧)の
低下調整に有効であり、AlはMnと同様に水素の吸蔵
放出圧力(解離圧)を、密閉型電池に好適な操作圧力ま
で下げる作用を有するとともに耐久性を増加させること
ができる。MnおよびAlの含有量が原子比で0.3未
満の場合には上記改善効果が不十分となる一方、Mnお
よびAlの含有量が1.2を超える場合には容量が大幅
に低下してしまう。したがってMnおよびAlなどの
M′成分の含有量は0.3〜1.2の範囲に設定され
る。
Of the M ′ component, Mn is effective in increasing the capacity of the negative electrode containing a hydrogen storage alloy, improving corrosion resistance by accelerating the formation of a passive film, and adjusting the decrease in hydrogen storage / release pressure (equilibrium pressure). Al, like Mn, has the effect of lowering the storage / release pressure (dissociation pressure) of hydrogen to an operation pressure suitable for a sealed battery and can increase durability. When the content of Mn and Al is less than 0.3 in atomic ratio, the above-mentioned improvement effect becomes insufficient. On the other hand, when the content of Mn and Al exceeds 1.2, the capacity is greatly reduced. I will. Therefore, the content of the M 'component such as Mn and Al is set in the range of 0.3 to 1.2.

【0026】またM成分としてのCoは、電解液等に対
する合金の耐食性を向上させる上で有効であり、合金の
微粉化は顕著に抑制され、電池の寿命特性が改善され
る。なおCo添加量を増やすとサイクル寿命は向上する
反面、電極容量が低下する傾向があるため、電池の用途
に応じてCo添加量の最適化を図る必要がある。Co添
加量は、Aサイト成分である希土類元素の組成比の大小
とも関連するが、本発明で規定するAサイト成分の組成
範囲に対して、原子比で0.4〜1.2の範囲が好適で
ある。
Further, Co as the M component is effective in improving the corrosion resistance of the alloy against an electrolytic solution or the like, the pulverization of the alloy is remarkably suppressed, and the life characteristics of the battery are improved. When the amount of Co added is increased, the cycle life is improved, but the electrode capacity tends to decrease. Therefore, it is necessary to optimize the amount of Co added according to the use of the battery. The amount of Co added is related to the composition ratio of the rare earth element as the A-site component, but the atomic ratio of the composition range of the A-site component specified in the present invention is in the range of 0.4 to 1.2. It is suitable.

【0027】Co添加量が原子比で0.4未満の場合で
は、寿命の改善効果が不十分である一方、1.0を超え
る場合には、容量の低下が顕著になり、いずれにしても
電池の2大要求特性を満足することが困難となる。上記
のような観点から本発明の水素吸蔵合金のB成分とし
て、CoおよびMnが原子比でそれぞれ所定量以上添加
されていることが望ましい。
When the amount of Co is less than 0.4 in atomic ratio, the effect of improving the life is insufficient. On the other hand, when it exceeds 1.0, the capacity is significantly reduced. It is difficult to satisfy the two major required characteristics of the battery. From the above-mentioned viewpoints, it is desirable that Co and Mn are each added in a predetermined amount or more in atomic ratio as the B component of the hydrogen storage alloy of the present invention.

【0028】この他、本発明に係る水素吸蔵合金には、
Pb,C,N,FおよびClなどの元素が不純物として
本願発明合金の特性を阻害しない範囲で含まれていても
よい。なお、これらの不純物の含有量はそれぞれ600
0ppm以下の範囲であることが好ましい。より好まし
くは5000ppm以下、さらに好ましくは4000p
pm以下が良い。
In addition, the hydrogen storage alloy according to the present invention includes:
Elements such as Pb, C, N, F and Cl may be contained as impurities as long as the properties of the alloy of the present invention are not impaired. The content of each of these impurities is 600
It is preferably in the range of 0 ppm or less. More preferably 5000 ppm or less, even more preferably 4000p
pm or less is good.

【0029】本発明の水素吸蔵合金は、上記所定組成の
合金溶湯を急冷し、さらに熱処理した後に粉砕して得ら
れる。そして粉砕粉の酸素含有量は0.01〜0.4重
量%の範囲とされる。上記酸素含有量は合金を電池の負
極材料に使用した場合に容量や寿命に影響を及ぼす。す
なわち、酸素含有量が0.01重量%未満の場合には、
合金表面に形成される希土類などの酸化物の被覆厚さあ
るいは被覆面積が過少となり、合金がKOHなどの強ア
ルカリの電解液に接触した場合に腐食が進行し易くな
り、電池の寿命が短かくなる。特に結晶粒径が微細とな
る急冷合金においては粒界腐食が促進される傾向が強
い。一方、酸素含有量が0.4重量%を超えると、上記
酸化物の被覆厚さあるいは被覆面積が過大になり、合金
への水素の透過が困難になり、電池の容量低下を招き易
い。
The hydrogen storage alloy of the present invention is obtained by rapidly cooling a molten alloy having the above-mentioned predetermined composition, further heat-treating and then pulverizing. The oxygen content of the pulverized powder is in the range of 0.01 to 0.4% by weight. The oxygen content affects the capacity and life when the alloy is used as a negative electrode material of a battery. That is, when the oxygen content is less than 0.01% by weight,
The coating thickness or coating area of oxides such as rare earths formed on the alloy surface becomes too small, and when the alloy comes into contact with a strong alkaline electrolyte such as KOH, corrosion tends to progress, shortening the battery life. Become. Particularly in a rapidly cooled alloy having a fine crystal grain size, intergranular corrosion tends to be promoted. On the other hand, when the oxygen content exceeds 0.4% by weight, the coating thickness or the coating area of the oxide becomes excessively large, and it becomes difficult to transmit hydrogen to the alloy, and the capacity of the battery is easily reduced.

【0030】したがって、急冷合金を熱処理した後の粉
砕粉における酸素含有量を0.01〜0.4重量%の範
囲に設定することにより、適度な厚さの保護膜あるいは
適度な面積の保護膜が形成され腐食が抑制されて長寿命
化が図れるとともに、保護膜が水素の透過を阻害しない
ため、高容量の電池が得られる。上記酸素含有量のより
好ましい範囲は0.03〜0.3重量%である。
Therefore, by setting the oxygen content in the pulverized powder after the heat treatment of the quenched alloy in the range of 0.01 to 0.4% by weight, a protective film having an appropriate thickness or an appropriate area can be obtained. Are formed, corrosion is suppressed, and the life can be extended, and a high-capacity battery can be obtained because the protective film does not inhibit the permeation of hydrogen. A more preferable range of the oxygen content is 0.03 to 0.3% by weight.

【0031】上記合金の酸素含有量は、合金溶湯の急冷
処理工程,熱処理工程あるいは粉砕工程における合金の
表面酸化により増大するが、特に急冷処理時の雰囲気と
熱処理工程における温度や時間とに大きく依存する。
The oxygen content of the above alloy is increased by the surface oxidation of the alloy in the quenching, heat treatment or pulverization process of the molten alloy, but it greatly depends on the atmosphere during the quenching process and the temperature and time in the heat treatment process. I do.

【0032】通常、上記急冷処理は不活性ガス雰囲気中
で行うが、予め実施する真空引きの程度によって酸素含
有量を調整することができる。また、熱処理も不活性ガ
ス雰囲気中で実施するが、予め実施する真空引き(熱処
理開始時における加熱炉内の真空化)の程度と熱処理条
件(温度,時間)により酸素含有量を調整制御すること
がさらに好ましい。雰囲気の真空度は10-6〜102 To
rr程度であればよいが、好ましくは10-5〜101 Torr
の範囲である。
Usually, the quenching treatment is performed in an inert gas atmosphere. However, the oxygen content can be adjusted by the degree of evacuation performed in advance. The heat treatment is also performed in an inert gas atmosphere, but the oxygen content should be adjusted and controlled according to the degree of evacuation (vacuum in the heating furnace at the start of the heat treatment) and the heat treatment conditions (temperature and time). Is more preferred. The degree of vacuum of the atmosphere is 10 -6 to 10 2 To
rr, but preferably 10 -5 to 10 1 Torr
Range.

【0033】本発明に係る水素吸蔵合金においては、所
定組成の合金溶湯を急冷処理して調製しているため、合
金組織を構成している結晶粒が微細化し、水素の吸蔵お
よび放出に必要な経路が十分に確保される。そして、そ
の経路を経由して水素の吸蔵および放出が容易に進行す
る。すなわち水素の移動方式について、温度の影響を受
け易い合金内拡散に依存する割合が低下するため、0℃
以下の低温条件下および60℃を超える高温条件下にお
いても、容量の低下が効果的に抑制される結果、温度依
存性の少ない水素吸蔵合金が得られるものと考えられ
る。
In the hydrogen storage alloy according to the present invention, since the molten alloy having a predetermined composition is prepared by quenching, the crystal grains constituting the alloy structure are refined, and are necessary for storing and releasing hydrogen. The route is sufficiently secured. Then, the occlusion and release of hydrogen easily proceed through the route. That is, in the hydrogen transfer method, the ratio depending on the diffusion in the alloy, which is susceptible to the temperature, is reduced.
Under the following low-temperature conditions and under high-temperature conditions exceeding 60 ° C., it is considered that a decrease in capacity is effectively suppressed, and as a result, a hydrogen storage alloy with low temperature dependence can be obtained.

【0034】本発明に係る水素吸蔵合金は、所定組成を
有するように調合した原料混合体を高周波誘導炉等で加
熱して合金溶湯を調製し、しかる後にガスアトマイズ
法.回転ディスク法,遠心噴霧法,単ロール法,双ロー
ル法などを使用して上記合金溶湯を冷却凝固せしめて形
成される。合金溶湯を冷却するに際し、冷却速度を10
0℃/秒以上,好ましくは300℃/秒以上、さらに好
ましくは1800℃/秒以上に設定することにより、ミ
ッシュメタルとしてLaを相対的に多量に含有した場合
においても、組織が均一であり、偏析が少ない合金が得
られる。この冷却凝固処理と後述する熱処理とを実施す
ることにより、高容量かつ長寿命の水素吸蔵合金が得ら
れる。
The hydrogen storage alloy according to the present invention is prepared by heating a raw material mixture prepared so as to have a predetermined composition in a high-frequency induction furnace or the like to prepare a molten alloy. The molten alloy is formed by cooling and solidifying the molten alloy using a rotating disk method, a centrifugal spray method, a single roll method, a twin roll method, or the like. When cooling the molten alloy, the cooling rate should be 10
By setting the temperature to 0 ° C./sec or more, preferably 300 ° C./sec or more, more preferably 1800 ° C./sec or more, even when La is contained in a relatively large amount as a misch metal, the structure is uniform, An alloy with less segregation can be obtained. By performing the cooling and solidifying treatment and the heat treatment described later, a high-capacity and long-life hydrogen storage alloy can be obtained.

【0035】さらに高速移動する冷却体上に合金溶融を
射出し、厚さ10〜500μm程度のフレーク状合金と
した場合には、1〜50μm程度の微細な結晶粒から成
る水素吸蔵合金が得られ、高容量かつ長寿命の電池を形
成することができる。また結晶粒の微細化により、合金
の水素吸収速度が速くなり、二次電池とした場合に放電
容量の立上がりが早くなる。
Further, when the alloy melt is injected onto a cooling body moving at a high speed to form a flake-like alloy having a thickness of about 10 to 500 μm, a hydrogen storage alloy comprising fine crystal grains of about 1 to 50 μm is obtained. Thus, a high-capacity and long-life battery can be formed. Further, the refinement of the crystal grains increases the hydrogen absorption rate of the alloy, and the rise of the discharge capacity in a secondary battery becomes faster.

【0036】さらに合金溶湯の冷却凝固法として、特に
ガスアトマイズ法,回転ディスク法,遠心噴霧法,単ロ
ール法,双ロール法等のように溶融状態にある合金溶湯
を急冷する溶湯急冷法を用い、冷却ロールの材質および
表面性,冷却ロールの回転数(走行面の周速),溶湯温
度,冷却ロール用の冷却水温度,冷却チャンバ内のガス
種,圧力,溶湯噴射ノズル径,噴射量等の製造条件を最
適化することにより合金を安定的に大量に製造すること
ができる。
Further, as a method of cooling and solidifying the molten alloy, a molten metal quenching method for rapidly cooling the molten molten alloy such as a gas atomizing method, a rotating disk method, a centrifugal spraying method, a single roll method, a twin roll method, etc. is used. The material and surface properties of the cooling roll, the number of revolutions of the cooling roll (peripheral speed of the running surface), the temperature of the molten metal, the temperature of the cooling water for the cooling roll, the gas type in the cooling chamber, the pressure, the diameter of the molten metal injection nozzle, the injection amount By optimizing the manufacturing conditions, the alloy can be manufactured stably in large quantities.

【0037】単ロール法 図1は、単ロール法による水素吸蔵合金製造装置を示
す。この製造装置は、銅、ニッケル等の熱導伝性に優れ
る直径400mm程度の冷却ロール5と、取鍋2から供
給された水素吸蔵合金溶湯3を貯留した後に前記冷却ロ
ール5の走行面に噴射する注湯ノズル4とを備えた構成
となっている。前記冷却ロール5等は不活性ガス雰囲気
に調整された冷却チャンバー1内に収納されている。ま
た、前記冷却ロール5の回転数は、冷却ロール5の濡性
と冷却速度および水素吸蔵合金溶湯3の噴射量に依存す
るが、概ね100〜5000rpmに設定される。
Single Roll Method FIG. 1 shows an apparatus for producing a hydrogen storage alloy by a single roll method. This manufacturing apparatus stores a cooling roll 5 having a diameter of about 400 mm, which is excellent in heat conductivity such as copper and nickel, and a hydrogen storage alloy melt 3 supplied from a ladle 2 and then sprays the same onto the running surface of the cooling roll 5. And a pouring nozzle 4 to be used. The cooling roll 5 and the like are housed in a cooling chamber 1 adjusted to an inert gas atmosphere. The rotation speed of the cooling roll 5 depends on the wettability and the cooling speed of the cooling roll 5 and the injection amount of the hydrogen storage alloy melt 3, but is generally set to 100 to 5000 rpm.

【0038】上述した図1に示す製造装置において、取
鍋2から供給された水素吸蔵合金溶湯3を注湯ノズル4
より冷却ロール5の走行面へ噴射すると、合金溶湯は冷
却ロール5に接する面より固化し、結晶成長が始まり、
冷却ロール5より離脱するまでに完全に固化が終了す
る。その後、冷却チャンバー1内を飛翔する間に更に冷
却が進み、偏析が少なく結晶成長方向が揃った水素吸蔵
合金6が製造される。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 described above, the molten hydrogen storage alloy 3 supplied from the ladle 2
When the molten alloy is further sprayed onto the running surface of the cooling roll 5, the alloy melt solidifies from the surface in contact with the cooling roll 5, and crystal growth starts,
The solidification is completely completed before the solidification is removed from the cooling roll 5. Thereafter, the cooling proceeds further while flying in the cooling chamber 1, and the hydrogen storage alloy 6 with less segregation and a uniform crystal growth direction is manufactured.

【0039】双ロール法 図2は、双ロール法による水素吸蔵合金製造装置を示
す。この製造装置は、冷却チャンバー1内に各走行面が
対向するように配置された1対以上の冷却ロール5a,
5bと、原料金属を溶解し水素吸蔵合金溶湯3を調製す
る溶解炉7と、この溶解炉7からの水素吸蔵合金溶湯3
をタンディッシュ8を経て前記冷却ロール5a,5bの
間に噴射する注湯ノズル4を備えた構成になっている。
The twin roll method Figure 2 is a hydrogen storage alloy manufacturing apparatus according twin roll method. This manufacturing apparatus includes one or more pairs of cooling rolls 5 a, which are arranged in the cooling chamber 1 such that respective running surfaces face each other.
5b, a melting furnace 7 for melting the raw material metal to prepare a hydrogen storage alloy melt 3, and a hydrogen storage alloy melt 3 from the melting furnace 7.
Is provided between the cooling rolls 5a and 5b via a tundish 8.

【0040】前記冷却ロール5a,5bは、銅、鉄等の
熱導伝性に優れた材質で形成された直径300mm程度
のものである。前記冷却ロール5a,5bは0〜0.5
mm程度の微少な間隙dを維持しながら100〜200
0rpm程度の回転数で高速回転する。なお、冷却ロー
ルとしては図2に示すように走行面が平行になっている
ものの他、走行面の断面形状をU字型やV字型とした、
いわゆる型ロールを採用することもできる。また、冷却
ロール5a,5bの間隙dを過大にすると、冷却方向が
揃わず、その結果結晶成長方向が揃わない水素吸蔵合金
が製造されるため、0.2mm以下に設定することが好
ましい。
The cooling rolls 5a and 5b are formed of a material having excellent heat conductivity, such as copper or iron, and have a diameter of about 300 mm. The cooling rolls 5a and 5b are 0 to 0.5
100 to 200 while maintaining a small gap d of about mm.
It rotates at a high speed of about 0 rpm. In addition, as a cooling roll, as shown in FIG. 2, the running surface is parallel, and the running surface has a U-shaped or V-shaped cross-sectional shape.
A so-called mold roll can also be employed. Further, if the gap d between the cooling rolls 5a and 5b is excessively large, a cooling direction is not uniform, and as a result, a hydrogen storage alloy in which the crystal growth direction is not uniform is manufactured.

【0041】上述した図2に示す製造装置において、注
湯ノズル4から水素吸蔵合金溶湯3を冷却ロール5a,
5bの間隙方向へ噴射すると、水素吸蔵合金溶湯が両側
の冷却ロール5a,5bに接する側より固化、結晶成長
が始まり、冷却ロール5a,5bより離脱するまでに完
全に固化が終了する。その後、冷却チャンバー1内を飛
翔する間に更に冷却が進み、偏析が少なく結晶成長方向
が揃った水素吸蔵合金6が製造される。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the molten hydrogen storage alloy 3 is poured from the pouring nozzle 4 into the cooling rolls 5a,
When the molten hydrogen storage alloy is injected in the gap direction of 5b, solidification and crystal growth of the hydrogen storage alloy melt start from the sides in contact with the cooling rolls 5a, 5b on both sides, and complete solidification by the time the metal is separated from the cooling rolls 5a, 5b. Thereafter, the cooling proceeds further while flying in the cooling chamber 1, and the hydrogen storage alloy 6 with less segregation and a uniform crystal growth direction is manufactured.

【0042】上記のような冷却凝固法を使用して、リボ
ン状,フレーク状または粒状の水素吸蔵合金を製造する
場合、合金溶湯の凝固時の試料内温度勾配、冷却ロール
や回転ディスクの材質、合金溶湯の供給量等の条件によ
り等軸晶組織や柱状晶組織が合金内に形成される。
When a ribbon-shaped, flake-shaped or granular hydrogen-absorbing alloy is produced by using the above-mentioned cooling and solidifying method, the temperature gradient in the sample during solidification of the molten alloy, the material of the cooling roll and the rotating disk, An equiaxed crystal structure and a columnar crystal structure are formed in the alloy depending on conditions such as the supply amount of the molten alloy.

【0043】上記合金粒子の製造工程において、100
℃/秒以上、好ましくは300℃/秒以上、さらに好ま
しくは1800℃/秒以上の冷却速度にて溶湯を急冷処
理して水素吸蔵合金を製造すると、合金を構成する各結
晶粒が1〜200μm程度と微細化し、合金強度が高ま
るとともに、粒界の乱れが減少するため、水素の吸蔵量
が増大し、電極容量を高めることができる。
In the manufacturing process of the alloy particles, 100
When the molten metal is quenched at a cooling rate of at least 300 ° C./sec, preferably at least 300 ° C./sec, more preferably at least 1800 ° C./sec to produce a hydrogen storage alloy, the crystal grains constituting the alloy have a size of 1 to 200 μm. The degree of fineness is increased, the alloy strength is increased, and the disorder of the grain boundaries is reduced. Therefore, the amount of hydrogen absorbed is increased, and the electrode capacity can be increased.

【0044】上記溶湯急冷処理により、少なくとも一部
に柱状晶組織を発達させた水素吸蔵合金を形成すること
ができる。ここで柱状晶とは、短径と長径との比(アス
ペクト比)が1:2以上である柱状結晶粒をいう。上記
柱状晶組織においては、等軸晶組織とは異なり、結晶方
位が揃っているため、粒界の乱れが少なく、水素の吸蔵
量が増し、電極容量を増大化できることが本発明者らの
実験により確認された。すなわち柱状晶組織において
は、その界面に沿って、水素分子または水素原子の通路
が形成されるため、合金内への水素の吸蔵あるいは放出
が容易になり、電極容量が増加する。また柱状晶組織に
おける偏析は、極めて少なくなる。従って偏析による局
部電池の形成が少なく、合金組織の微細化による寿命低
下も効果的に防止できる。
By the above-mentioned molten metal quenching treatment, a hydrogen storage alloy having a columnar crystal structure developed at least partially can be formed. Here, the columnar crystal refers to a columnar crystal grain having a ratio of minor axis to major axis (aspect ratio) of 1: 2 or more. In the above columnar crystal structure, unlike the equiaxed crystal structure, the crystal orientation is uniform, so that the disorder of the grain boundaries is small, the amount of hydrogen occlusion is increased, and the electrode capacity can be increased. Confirmed by That is, in the columnar crystal structure, a hydrogen molecule or a hydrogen atom path is formed along the interface, so that hydrogen is easily absorbed or released into the alloy, and the electrode capacity is increased. Further, segregation in the columnar crystal structure is extremely reduced. Therefore, formation of a local battery due to segregation is small, and a reduction in life due to miniaturization of the alloy structure can be effectively prevented.

【0045】上記のように冷却凝固法により調製した合
金においては内部歪みが発生し易く、合金を負極材料と
して用いた場合に電極容量および寿命が低下する場合が
多い。
In the alloy prepared by the cooling and solidification method as described above, internal strain is easily generated, and when the alloy is used as a negative electrode material, the electrode capacity and the life are often reduced.

【0046】そこで冷却凝固せしめて調製した合金を、
温度600〜1000℃で0.5〜10時間加熱する均
質化熱処理を予め行なうことが望ましい。
Therefore, the alloy prepared by cooling and solidifying is
It is desirable to perform a homogenizing heat treatment at 0.5 to 10 hours at a temperature of 600 to 1000 ° C. in advance.

【0047】上記均質化熱処理の温度が600℃未満の
場合には、内部歪の除去が困難となる一方、温度が10
00℃を超える場合には、希土類元素あるいはIVa族
元素の酸化や蒸発による組成変動を引起こす。そのため
熱処理温度は600〜1000℃の範囲に設定される。
特に電極特性を向上させるためには、700〜950℃
の範囲が好ましい。
When the temperature of the homogenizing heat treatment is lower than 600 ° C., it is difficult to remove internal strain, while the temperature is lower than 10 ° C.
When the temperature is higher than 00 ° C., a composition change occurs due to oxidation or evaporation of the rare earth element or the group IVa element. Therefore, the heat treatment temperature is set in the range of 600 to 1000 ° C.
Particularly, in order to improve the electrode characteristics, 700 to 950 ° C.
Is preferable.

【0048】また熱処理時間が0.5時間未満の場合
は、内部歪の除去効果が少なく、特性のばらつきが大き
い。一方処理時間が10時間を超える程度に長時間で
は、酸化の進行が顕著になるため、製造効率も勘案する
と0.5〜10時間が好ましい。
When the heat treatment time is less than 0.5 hours, the effect of removing internal strain is small and the variation in characteristics is large. On the other hand, if the treatment time is as long as more than 10 hours, the progress of oxidation becomes remarkable. Therefore, from the viewpoint of production efficiency, 0.5 to 10 hours is preferable.

【0049】なお熱処理雰囲気は、水素吸蔵合金の高温
酸化を防止するために、Arなどの不活性ガス雰囲気ま
たは真空が好ましい。
The heat treatment atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as Ar or a vacuum in order to prevent high-temperature oxidation of the hydrogen storage alloy.

【0050】上記のような条件で均質化熱処理を実施す
ることにより、合金の均質性を保ちながら内部歪を効果
的に除去することが可能となり、電極容量および寿命を
さらに高めることができる。
By performing the homogenizing heat treatment under the above conditions, the internal strain can be effectively removed while maintaining the homogeneity of the alloy, and the electrode capacity and life can be further increased.

【0051】また、上記熱処理工程の開始時における加
熱炉内の真空度を10-6〜102 Torr程度に設定する真
空引きを行い、さらに熱処理温度と時間とを調整するこ
とにより、急冷合金の酸素含有量を0.01〜0.4重
量%の範囲に制御することができる。
At the start of the heat treatment step, vacuuming is performed to set the degree of vacuum in the heating furnace to about 10 −6 to 10 2 Torr, and the heat treatment temperature and time are adjusted to obtain a rapidly cooled alloy. The oxygen content can be controlled in the range from 0.01 to 0.4% by weight.

【0052】また上記のように調整した水素吸蔵合金に
対して下記のような表面処理を実施することにより、合
金を電極材料として使用した場合に電極特性を改善する
ことができる。すなわち、酸処理,アルカリ処理,ふっ
化処理等の表面処理を実施することにより、合金表面の
活性や耐食性を高めることができる。上記表面処理のう
ち、特にKOHやNaOHを使用したアルカリ処理が特
に有効である。これらの表面処理は、急冷凝固したまま
の形状の状態で実施してもよい。さらに粉砕した後の状
態でも、または粉砕中の状態で実施してもよい。
By performing the following surface treatment on the hydrogen storage alloy prepared as described above, the electrode characteristics can be improved when the alloy is used as an electrode material. That is, by performing a surface treatment such as an acid treatment, an alkali treatment, and a fluoride treatment, the activity and corrosion resistance of the alloy surface can be increased. Among the above surface treatments, an alkali treatment using KOH or NaOH is particularly effective. These surface treatments may be performed in a state where the solidified solid remains rapidly quenched. Further, it may be carried out in a state after pulverization or in a state during pulverization.

【0053】次に、上記電池用水素吸蔵合金を負極活物
質として使用した本発明に係るニッケル水素二次電池
(円筒形ニッケル水素二次電池)について図3を参照し
て説明する。
Next, a nickel-metal hydride secondary battery (cylindrical nickel-metal hydride secondary battery) according to the present invention using the above-mentioned battery hydrogen storage alloy as a negative electrode active material will be described with reference to FIG.

【0054】本発明に係るニッケル水素二次電池は、前
記の一般式ANia b M′c dで表わされる電池用
水素吸蔵合金を含む負極11とニッケル酸化物を含む正
極12との間に電気絶縁性を有するセパレータ13を介
装して密閉容器14内に収容し、この密閉容器14内に
アルカリ電解液を充填して構成される。
[0054] nickel-hydrogen secondary battery according to the present invention, between the positive electrode 12 including the negative electrode 11 and the nickel oxide comprising the formula ANi a M b M 'battery hydrogen storage alloy represented by c T d Is housed in a closed container 14 with a separator 13 having electrical insulation interposed therebetween, and the closed container 14 is filled with an alkaline electrolyte.

【0055】すなわち、水素吸蔵合金を含む水素吸蔵合
金電極(負極)11は、非焼結式ニッケル電極(正極)
12との間にセパレータ13を介在して渦巻状に捲回さ
れ、有底円筒状の容器14内に収納されている。アルカ
リ電解液は、前記容器14内に収容されている。中央に
穴15を有する円形の封口板16は、前記容器14の上
部開口部に配置されている。リング状の絶縁性ガスケッ
ト17は、前記封口板16の周縁と前記容器14の上部
開口部内面との間に配置され、前記上部開口部を内側に
縮径するカシメ加工により前記容器14に前記封口板1
6を前記ガスケット17を介して気密に固定している。
正極リード18は、一端が前記正極12に接続され、他
端が前記封口板16の下面に接続されている。帽子形状
をなす正極端子19は、前記封口板16上に前記穴15
を覆うように取り付けられている。ゴム製の安全弁20
は、前記封口板16と前記正極端子19で囲まれた空間
内に前記穴15を塞ぐように配置されている。絶縁チュ
ーブ21は、前記正極端子19および前記容器14の上
端に載置される鍔紙22を固定するように前記容器14
の上端付近に取り付けられている。
That is, the hydrogen storage alloy electrode (negative electrode) 11 containing a hydrogen storage alloy is a non-sintered nickel electrode (positive electrode).
12 are wound spirally with a separator 13 interposed therebetween, and housed in a bottomed cylindrical container 14. The alkaline electrolyte is contained in the container 14. A circular sealing plate 16 having a hole 15 in the center is arranged at the upper opening of the container 14. The ring-shaped insulating gasket 17 is disposed between the peripheral edge of the sealing plate 16 and the inner surface of the upper opening of the container 14, and is sealed to the container 14 by caulking to reduce the diameter of the upper opening inward. Board 1
6 is hermetically fixed via the gasket 17.
One end of the positive electrode lead 18 is connected to the positive electrode 12, and the other end is connected to the lower surface of the sealing plate 16. The cap-shaped positive electrode terminal 19 is provided on the sealing plate 16 with the hole 15.
It is attached to cover. Rubber safety valve 20
Is disposed so as to close the hole 15 in a space surrounded by the sealing plate 16 and the positive electrode terminal 19. The insulating tube 21 is used to fix the positive electrode terminal 19 and the flange paper 22 placed on the upper end of the container 14.
It is attached near the upper end of.

【0056】前記水素吸蔵合金電極11は、以下に説明
するペースト式および非ペースト式のものが用いられ
る。 (1)ペースト式水素吸蔵合金電極は、上記水素吸蔵合
金を粉砕することにより得た水素吸蔵合金粉末と高分子
結着剤と必要に応じて添加される導電性粉末とを混合し
てペースト状とし、このペーストを集電体である導電性
基板に塗布、充填、乾燥した後、ローラープレス等を施
すことにより作製される。 (2)非ペースト式水素吸蔵合金電極は上記水素吸蔵合
金粉末と高分子結着剤と必要に応じて添加される導電性
粉末とを撹拌し、集電体である導電性基板に散布した後
ローラープレス等を施すことにより作製される。
As the hydrogen storage alloy electrode 11, a paste type and a non-paste type described below are used. (1) The paste-type hydrogen storage alloy electrode is prepared by mixing a hydrogen storage alloy powder obtained by pulverizing the above-mentioned hydrogen storage alloy, a polymer binder, and a conductive powder to be added as necessary. The paste is applied to a conductive substrate serving as a current collector, filled, dried, and then subjected to a roller press or the like. (2) The non-paste type hydrogen storage alloy electrode is obtained by stirring the above-mentioned hydrogen storage alloy powder, the polymer binder, and the conductive powder to be added as required, and spraying the mixed powder on the conductive substrate serving as a current collector. It is produced by applying a roller press or the like.

【0057】前記水素吸蔵合金の粉砕方法としては、例
えばボールミル、パルベライザー、ジェットミル等の機
械的粉砕方法、または高圧の水素を吸蔵・放出させ、そ
の際の体積膨張により粉砕する方法が採用される。
As a method of pulverizing the hydrogen storage alloy, for example, a mechanical pulverization method such as a ball mill, a pulverizer, a jet mill or the like, or a method in which high-pressure hydrogen is occluded and released and pulverized by volume expansion at that time, are employed. .

【0058】前記高分子結着剤としては、例えばポリア
クリル酸ソーダ、ポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)、カルボキシメチルセルロース(CMC),ポリビ
ニルアルコール(PVA)等を挙げることができる。こ
のような高分子結着剤は、前記水素吸蔵合金100重量
部に対して0.1〜5重量部の範囲で配合することが好
ましい。ただし、前記(2)の非ペースト式水素吸蔵合
金電極を作製する場合には撹拌により繊維化して前記水
素吸蔵合金粉末および必要に応じて添加される導電性粉
末を三次元状(網目状)に固定することが可能なポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)を高分子結着剤とし
て用いることが好適である。
As the polymer binder, for example, sodium polyacrylate, polytetrafluoroethylene (PTF)
E), carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA) and the like. Such a polymer binder is preferably blended in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy. However, when preparing the non-paste type hydrogen storage alloy electrode of the above (2), the hydrogen storage alloy powder and the conductive powder to be added as required are formed into a three-dimensional shape (mesh shape) by fiberization by stirring. It is preferable to use immobilizable polytetrafluoroethylene (PTFE) as the polymer binder.

【0059】前記導電性粉末としては、例えば黒鉛粉
末、ケッチェンブラックなどのカーボン粉末、またはニ
ッケル、銅、コバルトなどの金属粉末を挙げることがで
きる。このような導電性粉末は、前記水素吸蔵合金10
0重量部に対して0.1〜5重量部の範囲で配合するこ
とが好ましい。
Examples of the conductive powder include carbon powder such as graphite powder and Ketjen black, and metal powder such as nickel, copper and cobalt. Such conductive powder can be used as the hydrogen storage alloy 10
It is preferable to add 0.1 to 5 parts by weight to 0 part by weight.

【0060】前記導電性基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンドメタル、金網等の二次元基板、ま
たは発泡メタル基板、網状焼結繊維基板、不織布へ金属
をめっきしたフェルトめっき基板等の三次元基板を挙げ
ることができる。ただし、前記(2)の非ペースト式水
素吸蔵合金電極を作製する場合には水素吸蔵合金粉末を
含む合剤が散布されることから二次元基板を導電性基板
として用いることが好適である。
As the conductive substrate, for example, a two-dimensional substrate such as a punched metal, an expanded metal, or a wire mesh, or a three-dimensional substrate such as a foamed metal substrate, a mesh-like sintered fiber substrate, or a felt-plated substrate obtained by plating a metal on a nonwoven fabric is used. Can be mentioned. However, when producing the non-paste type hydrogen storage alloy electrode of the above (2), it is preferable to use a two-dimensional substrate as the conductive substrate since a mixture containing the hydrogen storage alloy powder is sprayed.

【0061】前記水素吸蔵合金電極と組み合される非焼
結式ニッケル電極12は、例えば水酸化ニッケルと必要
に応じて添加される水酸化コバルト(Co(O
H)2 )、一酸化コバルト(CoO)、金属コバルト等
との混合物にカルボキシメチルセルロース(CMC)、
ポリアクリル酸ソーダなどのポリアクリル酸塩を適宜配
合してペーストとし、このペーストを発泡メタル基板、
網状焼結繊維基板、不織布へ金属をめっきしたフェルト
めっき基板などの三次元構造の基板に充填し、乾燥した
後、ローラープレス等を施すことにより作製される。
The non-sintered nickel electrode 12 combined with the hydrogen storage alloy electrode is made of, for example, nickel hydroxide and cobalt hydroxide (Co (O
H) 2 ), carboxymethyl cellulose (CMC), a mixture with cobalt monoxide (CoO), metallic cobalt, etc.
A polyacrylic acid salt such as sodium polyacrylate is appropriately blended to form a paste, and this paste is used as a foam metal substrate,
It is prepared by filling a substrate having a three-dimensional structure such as a reticulated sintered fiber substrate or a felt-plated substrate obtained by plating a metal on a non-woven fabric, drying it, and then performing roller pressing or the like.

【0062】前記セパレータ13に使用される高分子繊
維不織布としては、例えばナイロン、ポリプロピレン、
ポリエチレンなどの単体高分子繊維、またはこれら高分
子繊維を混紡した複合高分子繊維を挙げることができ
る。
The polymer fiber non-woven fabric used for the separator 13 is, for example, nylon, polypropylene,
Examples thereof include simple polymer fibers such as polyethylene, and composite polymer fibers obtained by blending these polymer fibers.

【0063】アルカリ電解液としては、例えば6規定か
ら9規定の濃度を有する水酸化カリウム溶液または前記
水酸化カリウム溶液に水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ムなどを混合したものが使用される。
As the alkaline electrolyte, for example, a potassium hydroxide solution having a concentration of 6N to 9N or a mixture of the potassium hydroxide solution with lithium hydroxide, sodium hydroxide or the like is used.

【0064】上記構成に係る電池用水素吸蔵合金によれ
ば、合金を構成する希土類元素の種類およびその組成比
と、Niと置換する元素の種類およびその組成比とを適
正に設定し、さらに合金粉末の酸素含有量を厳正に制御
しているため、水素の吸蔵特性および耐食性が優れた電
池用水素吸蔵合金が得られる。したがって、この合金を
負極材料として使用した場合に、電池容量が大きくな
り、かつアルカリ溶解液による合金の微粉化劣化を防止
できるため、寿命が長いニッケル水素二次電池を提供す
ることができる。
According to the hydrogen storage alloy for a battery having the above-described structure, the types and composition ratios of the rare earth elements constituting the alloy and the types and composition ratios of the elements to be replaced with Ni are properly set, and Since the oxygen content of the powder is strictly controlled, a hydrogen storage alloy for a battery having excellent hydrogen storage characteristics and corrosion resistance can be obtained. Therefore, when this alloy is used as the negative electrode material, the battery capacity is increased, and the pulverization of the alloy due to the alkali solution can be prevented from being deteriorated, so that a nickel-hydrogen secondary battery having a long life can be provided.

【0065】[0065]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について以
下の実施例を参照して、より具体的に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

【0066】実施例1〜23 表1の左欄に示すA成分(希土類)組成および合金組成
となるように各種金属原料粉末を配合し、得られた原料
混合体を真空炉で加熱融解して各実施例用の合金溶湯
(母合金)をそれぞれ調製した。なお原料粉末のうち、
一般式のA成分となるミッシュメタル(Lm)として
は、表1に示すようにLa含有量を68〜95重量%,
Ndを1〜7重量%,Prを0〜3重量%,Ceを3〜
22重量%の範囲で組成を変化させたLa富化ミッシュ
メタルを使用した。
Examples 1 to 23 Various metal raw material powders were blended so as to have an A component (rare earth) composition and an alloy composition shown in the left column of Table 1, and the obtained raw material mixture was heated and melted in a vacuum furnace. An alloy melt (master alloy) for each example was prepared. Of the raw material powder,
As shown in Table 1, the misch metal (Lm) serving as the component A in the general formula has a La content of 68 to 95% by weight,
1 to 7% by weight of Nd, 0 to 3% by weight of Pr, 3 to 3% of Ce
La-enriched misch metal whose composition was changed in the range of 22% by weight was used.

【0067】次に得られた合金溶湯を、Ar雰囲気中で
以下に示す処理条件に従って冷却凝固せしめ、それぞれ
フレーク状の合金試料を調製した。
Next, the obtained molten alloy was solidified by cooling in an Ar atmosphere according to the following processing conditions to prepare flake-shaped alloy samples.

【0068】すなわち、実施例1〜15用の合金溶湯を
図1に示すような単ロール法により急冷凝固せめしてフ
レーク状の合金試料をそれぞれ調製した。冷却ロールと
しては、直径400mmのCu−Be製ロールを使用し、
注湯ノズル(射出ノズル)と冷却ロールとの間隙は10
mmに設定し、射出圧力は0.5kg/cm2 とした。また急
冷操作はAr雰囲気で実施し、ロール周速は10m/S
に設定した。
That is, the alloy melts for Examples 1 to 15 were rapidly solidified by a single roll method as shown in FIG. 1 to prepare flake-shaped alloy samples. As a cooling roll, a Cu-Be roll having a diameter of 400 mm is used.
The gap between the pouring nozzle (injection nozzle) and the cooling roll is 10
mm and the injection pressure was 0.5 kg / cm 2 . The quenching operation was performed in an Ar atmosphere, and the roll peripheral speed was 10 m / S
Set to.

【0069】一方、実施例16〜23用の合金溶湯は、
図2に示すような双ロール法により急冷凝固せしめてフ
レーク状の合金試料をそれぞれ調製した。双ロール法に
おける処理雰囲気は、単ロール法の場合と同様にArガ
ス雰囲気とした。また冷却ロールの材質はFe(SUJ
−2)であり、直径が300mmの鉄製ロールを使用し
た。さらに冷却ロールのロールギャップはゼロとしてロ
ール周速を10m/Sに設定し、射出圧力を0.5kg/
cm2 に設定した。
On the other hand, the molten alloy for Examples 16 to 23
Flake-shaped alloy samples were prepared by rapid solidification by the twin-roll method as shown in FIG. The processing atmosphere in the twin roll method was an Ar gas atmosphere as in the case of the single roll method. The material of the cooling roll is Fe (SUJ
-2), and an iron roll having a diameter of 300 mm was used. Furthermore, the roll peripheral speed was set to 10 m / S with the roll gap of the cooling roll set to zero, and the injection pressure was set to 0.5 kg / S.
cm 2 was set.

【0070】こうして単ロール法および双ロール法で製
造された急冷合金試料の形態はいずれもフレーク状であ
り、その厚さは150〜200μmであった。これらの
フレーク状合金試料について、それぞれ表1に示す条件
で熱処理を行った。すなわち、得られた合金試料を加熱
炉内に投入し、熱処理開始時における加熱炉内の真空度
(初期真空度)を表1に示す値にし、しかる後に雰囲気
を常圧のAr雰囲気に戻して表1に示す温度および時間
に従って熱処理を実施することにより、合金試料中の酸
素を揮散させるとともに、内部歪みを除去した。
The quenched alloy samples produced by the single-roll method and the twin-roll method were each in the form of flakes, and had a thickness of 150 to 200 μm. These flake alloy samples were heat-treated under the conditions shown in Table 1, respectively. That is, the obtained alloy sample was put into a heating furnace, the degree of vacuum (initial vacuum degree) in the heating furnace at the start of the heat treatment was set to the value shown in Table 1, and then the atmosphere was returned to a normal pressure Ar atmosphere. By performing the heat treatment according to the temperature and time shown in Table 1, oxygen in the alloy sample was volatilized, and the internal strain was removed.

【0071】比較例1〜2 表1左欄に示すミッシュメタル(A)組成および合金組
成を満足するように原料粉末を配合し、得られた原料混
合体を真空炉で加熱溶解して、各比較例用の合金溶湯を
それぞれ調製した。なお、原料粉末のうち、A成分とな
るミッシュメタル(A)としては、Nd含有量が過多な
もの(比較例1)およびCe含有量が過多なもの(比較
例2)を使用した。
Comparative Examples 1 and 2 Raw material powders were blended so as to satisfy the misch metal (A) composition and the alloy composition shown in the left column of Table 1, and the obtained raw material mixture was heated and melted in a vacuum furnace. Molten alloys for comparative examples were prepared. In addition, among the raw material powders, as the misch metal (A) serving as the component A, those having an excessive Nd content (Comparative Example 1) and those having an excessive Ce content (Comparative Example 2) were used.

【0072】そして各合金溶融を鋳造法により、冷却速
度を5〜20℃/秒に設定して冷却凝固せしめ、それぞ
れ厚さ50mmの比較例1〜2に係るブロック状の合金試
料を調製した。さらに得られた合金試料についてそれぞ
れ1000℃で5時間,90℃で6時間加熱して均質化
熱処理を実施した。なお、熱処理開始時における加熱炉
の初期真空度は、共に1×102 Torrとした。
Then, each alloy melt was solidified by cooling at a cooling rate of 5 to 20 ° C./sec by a casting method, and block-shaped alloy samples of Comparative Examples 1 and 2 each having a thickness of 50 mm were prepared. Further, the obtained alloy samples were heated at 1000 ° C. for 5 hours and at 90 ° C. for 6 hours, respectively, to perform a homogenizing heat treatment. The initial degree of vacuum of the heating furnace at the start of the heat treatment was 1 × 10 2 Torr.

【0073】次に得られた各合金試料について、Arガ
ス雰囲気中でハンマーミルによって微粉砕を実施し、得
られた粉砕粉を篩に通して75μm以下の粒度に分級し
て各水素吸蔵合金粉末とした。なお平均粒径は35〜4
0μmであった。また各合金試料粉末について、酸素含
有量をDECO法によって分析した結果を表1に示す。
Next, each of the obtained alloy samples was finely pulverized by a hammer mill in an Ar gas atmosphere, and the obtained pulverized powder was passed through a sieve to classify the powder into a particle size of 75 μm or less. And The average particle size is 35-4.
It was 0 μm. Table 1 shows the results of analyzing the oxygen content of each alloy sample powder by the DECO method.

【0074】次に上記各実施例および比較例に係る水素
吸蔵合金の電池材料としての特性を評価するために、以
下に示すような手順で上記各水素吸蔵合金を使用して電
極を形成し、その電極容量および充放電サイクル数(寿
命)を測定した。
Next, in order to evaluate the characteristics of the hydrogen storage alloy according to each of the above Examples and Comparative Examples as a battery material, an electrode was formed using each of the above hydrogen storage alloys in the following procedure. The electrode capacity and the number of charge / discharge cycles (life) were measured.

【0075】まず上記実施例および比較例に係る水素吸
蔵合金粉末と、PTFE粉末と、カーボン粉末とをそれ
ぞれ重量%で95.5%,4.0%,0.5%になるよ
うに秤量後、混練圧延して各電極シートを作成した。電
極シートを所定の大きさに切り出してニッケル製集電体
に圧着し、水素吸蔵合金電極をそれぞれ作成した。
First, the hydrogen storage alloy powder, PTFE powder, and carbon powder according to the above Examples and Comparative Examples were weighed to 95.5%, 4.0%, and 0.5% by weight, respectively. Each electrode sheet was prepared by kneading and rolling. The electrode sheet was cut out to a predetermined size, and pressed to a nickel current collector to prepare a hydrogen storage alloy electrode.

【0076】一方、水酸化ニッケル90重量%と一酸化
コバルト10重量%とに少量のCMC(カルボキシメチ
ルセルロース)と水とを添加し撹拌混合してペーストを
調製した。このペーストを、三次元構造を有するニッケ
ル多孔体に充填乾燥後、ローラプレスによって圧延する
ことによりニッケル極を製造した。
On the other hand, a small amount of CMC (carboxymethylcellulose) and water were added to 90% by weight of nickel hydroxide and 10% by weight of cobalt monoxide and mixed by stirring to prepare a paste. This paste was filled in a porous nickel body having a three-dimensional structure, dried, and then rolled by a roller press to produce a nickel electrode.

【0077】そして上記各水素吸蔵合金電極とニッケル
極とを組み合わせて、容量については単極評価で測定す
る一方、寿命評価については、実際に各実施例のAA型
(単三型)ニッケル水素電池を組み立てた。ここで電解
液としては、8規定の水酸化カリウム水溶液を使用し
た。
The capacity of each of the above-mentioned hydrogen storage alloy electrodes and the nickel electrode is combined, and the capacity is measured by monopolar evaluation. On the other hand, the life is evaluated by the AA type (AA) nickel-metal hydride battery of each embodiment. Was assembled. Here, an 8N aqueous potassium hydroxide solution was used as the electrolytic solution.

【0078】そして、各水素吸蔵合金電極の容量評価で
は、25℃の恒温槽中で合金1g当り220mAの電流
値(220mA/g)で400mAh/gまで充電した
後に、上記電流値でHg/HgO参照電極に対して、−
0.5Vの電位になるまで放電させ、この充放電を繰り
返して放電量が最大になったときの値を容量として測定
した。
In the capacity evaluation of each hydrogen storage alloy electrode, the battery was charged to 400 mAh / g at a current value of 220 mA per gram of alloy (220 mA / g) in a constant temperature bath at 25 ° C., and then the Hg / HgO was charged at the above current value. With respect to the reference electrode,
The battery was discharged until the potential reached 0.5 V, and the charge and discharge were repeated, and the value when the amount of discharge reached the maximum was measured as the capacity.

【0079】また寿命評価では、各電池について、65
0mAで1.5時間充電後、電池電圧が0.9Vになる
まで1Aの電流で放電する充放電サイクルを繰り返し、
電池容量が初期容量の80%になるまでのサイクル数を
50℃で測定し電池寿命として評価した。各測定結果を
下記表1に示す。
In the life evaluation, 65% was obtained for each battery.
After charging at 0 mA for 1.5 hours, a charge / discharge cycle of discharging at a current of 1 A until the battery voltage becomes 0.9 V is repeated,
The number of cycles until the battery capacity reached 80% of the initial capacity was measured at 50 ° C. and evaluated as the battery life. Table 1 below shows the measurement results.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】上記表1に示す結果から明らかなように、
一般式のAサイト成分である希土類元素の組成比と他の
構成元素の組成比とを適正に設定し、冷却凝固せしめて
調製し、かつ粉砕後における酸素含有量を厳正に制御し
た各実施例に係る水素吸蔵合金を使用して形成した電極
および電池においては、組成比または酸素含有量が異な
る比較例の電池と比較して、容量の低下が少ないことが
判明した。
As is clear from the results shown in Table 1 above,
Examples in which the composition ratio of the rare earth element, which is the A-site component of the general formula, and the composition ratio of the other constituent elements are properly set, cooled and coagulated, and the oxygen content after pulverization is strictly controlled. In the electrode and the battery formed by using the hydrogen storage alloy according to the above, it was found that the decrease in the capacity was smaller than that of the battery of the comparative example having a different composition ratio or oxygen content.

【0082】また実施例は比較例と比較して、電極容量
が25〜67mAh/g増加するとともに、充放電サイ
クル数が最大で50サイクル程度増加しており、電池の
寿命が改善されることが確認できた。すなわち、本実施
例において規定する組成範囲および酸素含有量に設定す
ることにより、高容量で、かつ長寿命のニッケル水素二
次電池が得られることが判明した。
Further, in the example, as compared with the comparative example, the electrode capacity is increased by 25 to 67 mAh / g, and the number of charge / discharge cycles is increased by about 50 at the maximum, so that the battery life is improved. It could be confirmed. That is, it was found that by setting the composition range and the oxygen content specified in the present example, a nickel hydrogen secondary battery having a high capacity and a long life can be obtained.

【0083】実施例24 (La0.47Ce0.37Pr0.04Nd0.12)Ni3.40Co
0.80Mn0.40Al0.20なる組成を有する合金溶湯を、図
1に示すような単ロール装置によって急冷凝固せしめて
フレーク状の合金試料を調製した。単ロール装置の冷却
ロールとしては、直径400mmのCu−Be製ロールを
使用し、注湯ノズル(射出ノズル)と冷却ロールとの間
隙は10mmに設定し、射出圧力は0.5kg/cm2 とし
た。また急冷操作はAr雰囲気で実施し、ロール周速は
8m/Sに設定した。
Example 24 (La 0.47 Ce 0.37 Pr 0.04 Nd 0.12 ) Ni 3.40 Co
A molten alloy having a composition of 0.80 Mn 0.40 Al 0.20 was rapidly solidified by a single roll device as shown in FIG. 1 to prepare a flake-shaped alloy sample. As a cooling roll of the single roll device, a Cu-Be roll having a diameter of 400 mm was used, a gap between a pouring nozzle (injection nozzle) and the cooling roll was set to 10 mm, and an injection pressure was 0.5 kg / cm 2 . did. The quenching operation was performed in an Ar atmosphere, and the roll peripheral speed was set at 8 m / S.

【0084】次に得られた合金試料を分取して加熱炉内
にそれぞれ投入し、温度900℃で6時間の熱処理を実
施した。このとき、熱処理開始時の加熱炉内の真空度
(初期真空度)を10-8〜102 Torrの範囲で試料毎に
変化させた。引き続き加熱炉内をAr雰囲気とし、上記
温度および時間で熱処理を実施した。
Next, the obtained alloy samples were separated and put into heating furnaces, respectively, and heat-treated at a temperature of 900 ° C. for 6 hours. At this time, it was varied degree of vacuum in the furnace during heat treatment start (initial degree of vacuum) for each sample in the range of 10 -8 ~10 2 Torr. Subsequently, the inside of the heating furnace was set to an Ar atmosphere, and heat treatment was performed at the above temperature and time.

【0085】得られた各合金試料について、実施例1と
同様に、粗粉砕後、ハンマーミルによって微粉砕を実施
し、得られた粉砕粉を篩に通して75μm以下の粒度に
分級して各電池用水素吸蔵合金粉末とした、なお、合金
粉末の平均粒径は35〜40μmであった。また、各合
金粉末の酸素含有量をDECO法により分析したとこ
ろ、0.004〜0.82重量%の範囲であった。
Each of the obtained alloy samples was roughly pulverized and then finely pulverized by a hammer mill in the same manner as in Example 1. The obtained pulverized powder was passed through a sieve and classified to a particle size of 75 μm or less. The average particle size of the hydrogen storage alloy powder for a battery was 35 to 40 μm. When the oxygen content of each alloy powder was analyzed by the DECO method, it was in the range of 0.004 to 0.82% by weight.

【0086】次に各合金粉末を使用して実施例1と同様
にして負電極および電池を組み立てて容量および寿命特
性を測定したところ、図4に示す結果が得られた。図4
に示す結果から明らかなように、電池に組み込まれる際
の合金粉末の酸素含有量を0.01〜0.4重量%の範
囲に厳正に制御した場合においては、高容量になるとと
もに長寿命特性が得られることが判明した。
Next, a negative electrode and a battery were assembled using each alloy powder in the same manner as in Example 1, and the capacity and life characteristics were measured. The results shown in FIG. 4 were obtained. FIG.
As can be seen from the results shown in Table 1, when the oxygen content of the alloy powder when incorporated into the battery is strictly controlled to be in the range of 0.01 to 0.4% by weight, the capacity becomes high and the long life characteristic is obtained. Was obtained.

【0087】一方、酸素含有量が0.4重量%を超える
と容量および寿命が共に低下する傾向が確認できた。ま
た酸素含有量が0.01重量%未満では、保護膜として
の酸化膜の機能が十分に発揮されないため、合金の腐食
による寿命低下が起こることが判明した。
On the other hand, it was confirmed that both the capacity and the life tended to decrease when the oxygen content exceeded 0.4% by weight. When the oxygen content was less than 0.01% by weight, it was found that the function of the oxide film as the protective film was not sufficiently exhibited, and thus the life of the alloy was shortened due to corrosion of the alloy.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明の通り本発明に係る水素吸蔵合
金によれば、合金を構成する希土類元素の種類およびそ
の組成比と、Niと置換する元素の種類およびその組成
比と、合金粉末の酸素含有量とを適正に設定しているた
め、水素の吸蔵特性および耐食性が優れた電池用水素吸
蔵合金が得られる。したがって、この合金を電池の負極
材料として使用した場合に、電池容量が大きくなり、か
つ、寿命が長いニッケル水素二次電池を提供することが
できる。
As described above, according to the hydrogen storage alloy according to the present invention, the types and composition ratios of the rare earth elements constituting the alloy, the types and composition ratios of the elements replacing Ni, and the Since the oxygen content is properly set, a hydrogen storage alloy for a battery having excellent hydrogen storage characteristics and corrosion resistance can be obtained. Therefore, when this alloy is used as a negative electrode material for a battery, a nickel-hydrogen secondary battery having a large battery capacity and a long life can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】単ロール法による水素吸蔵合金製造装置の構成
を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a hydrogen storage alloy manufacturing apparatus using a single roll method.

【図2】双ロール法による水素吸蔵合金製造装置の構成
を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a hydrogen storage alloy manufacturing apparatus using a twin-roll method.

【図3】本発明に係るニッケル水素二次電池の構成例を
部分的に破断して示す斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of a nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention, partially cut away;

【図4】水素吸蔵合金粉末の酸素含有量と容量と寿命と
の関係を示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between oxygen content, capacity, and life of the hydrogen storage alloy powder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却チャンバ 2 取鍋 3 水素吸蔵合金溶湯 4 注湯ノズル 5,5a,5b 冷却ロール 6 水素吸蔵合金 7 溶解炉 8 タンディッシュ 11 水素吸蔵合金電極(負極) 12 非焼結式ニッケル電極(正極) 13 セパレータ 14 容器 15 穴 16 封口板 17 絶縁性ガスケット 18 正極リード 19 正極端子 20 安全弁 21 絶縁チューブ 22 鍔紙 d 間隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling chamber 2 Ladle 3 Hydrogen storage alloy melt 4 Pouring nozzle 5, 5a, 5b Cooling roll 6 Hydrogen storage alloy 7 Melting furnace 8 Tundish 11 Hydrogen storage alloy electrode (negative electrode) 12 Non-sintered nickel electrode (positive electrode) 13 Separator 14 Container 15 Hole 16 Sealing Plate 17 Insulating Gasket 18 Positive Electrode Lead 19 Positive Electrode Terminal 20 Safety Valve 21 Insulating Tube 22 Flange Paper d Gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 周介 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 稲葉 隆道 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 佐藤 典昭 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 岡村 正己 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shusuke Inada 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office (72) Inventor Takamichi Inaba 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa (72) Noriaki Sato, Inventor, No. 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture, Japan (72) Masaki Okamura, No. 8, Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa, Japan Yokohama office

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式ANia b M′c d (但し、
AはLa,Ce,Pr,NdおよびYから成り、Aにお
けるLa含有量が重量比で25〜85%,Ce含有量が
5〜45%,Pr含有量が0〜15%,Nd含有量が0
〜20%,Y含有量が0〜10%である一方、MはC
o,FeおよびCuから選択される少なくとも1種の元
素であり、M′はMn,Al,SiおよびZnから選択
される少なくとも1種の元素であり、TはB,S,C
r,Ga,Ge,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,I
n,Sn,SbおよびWから選択される少なくとも1種
の元素であり、a,b,c,dは原子比でそれぞれ3.
1≦a≦4.0,0.4≦b≦1.2,0.3≦c≦
1.2,0≦d≦0.2,4.7≦a+b+c+d≦
5.1である。)で表わされる組成を有する急冷合金の
粉砕粉から成り、粉砕粉の酸素含有量が0.01〜0.
4重量%であることを特徴とする水素吸蔵合金。
1. A general formula ANi a M b M 'c T d ( where,
A is composed of La, Ce, Pr, Nd and Y. The La content in A is 25 to 85% by weight, the Ce content is 5 to 45%, the Pr content is 0 to 15%, and the Nd content is A. 0
-20% and Y content is 0-10%, while M is C
o, at least one element selected from Fe and Cu, M 'is at least one element selected from Mn, Al, Si and Zn, and T is B, S, C
r, Ga, Ge, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, I
n, Sn, Sb and W are at least one element selected from the group consisting of a, b, c and d, each having an atomic ratio of 3.
1 ≦ a ≦ 4.0, 0.4 ≦ b ≦ 1.2, 0.3 ≦ c ≦
1.2, 0 ≦ d ≦ 0.2, 4.7 ≦ a + b + c + d ≦
5.1. ), Comprising a ground powder of a quenched alloy having a composition represented by the formula (1), wherein the oxygen content of the ground powder is 0.01 to 0.1.
A hydrogen storage alloy, which is 4% by weight.
【請求項2】 急冷合金の平均結晶粒径が1〜50μm
の範囲であることを特徴とする請求項1記載の水素吸蔵
合金。
2. The quenched alloy has an average crystal grain size of 1 to 50 μm.
The hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein
【請求項3】 一般式ANia b M′c d (但し、
AはLa,Ce,Pr,NdおよびYから成り、Aにお
けるLa含有量が重量比で25〜85%,Ce含有量が
5〜45%,Pr含有量が0〜15%,Nd含有量が0
〜20%,Y含有量が0〜10%である一方、MはC
o,FeおよびCuから選択される少なくとも1種の元
素であり、M′はMn,Al,SiおよびZnから選択
される少なくとも1種の元素であり、TはB,S,C
r,Ga,Ge,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,I
n,Sn,SbおよびWから選択される少なくとも1種
の元素であり、a,b,c,dは原子比でそれぞれ3.
1≦a≦4.0,0.4≦b≦1.2,0.3≦c≦
1.2,0≦d≦0.2,4.7≦a+b+c+d≦
5.1である。)で表わされる組成を有する合金溶湯を
冷却媒体と接触させて100℃/秒以上の冷却速度で急
冷凝固せしめる工程と、得られた急冷合金を非酸化性雰
囲気中で温度600〜1000℃で熱処理する工程と、
熱処理した急冷合金を非酸化性雰囲気中で粉砕して粉砕
粉を調整する工程とを備え、上記熱処理工程開始時の雰
囲気の真空度を10-6〜102 Torrに設定した後、その
ままの状態あるいは非酸化性雰囲気にして熱処理を行う
ことにより急冷合金の酸素含有量を0.01〜0.4重
量%に調整することを特徴とする水素吸蔵合金の製造方
法。
3. A general formula ANi a M b M 'c T d ( where,
A is composed of La, Ce, Pr, Nd and Y. The La content in A is 25 to 85% by weight, the Ce content is 5 to 45%, the Pr content is 0 to 15%, and the Nd content is A. 0
-20% and Y content is 0-10%, while M is C
o, at least one element selected from Fe and Cu, M 'is at least one element selected from Mn, Al, Si and Zn, and T is B, S, C
r, Ga, Ge, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, I
n, Sn, Sb and W are at least one element selected from the group consisting of a, b, c and d, each having an atomic ratio of 3.
1 ≦ a ≦ 4.0, 0.4 ≦ b ≦ 1.2, 0.3 ≦ c ≦
1.2, 0 ≦ d ≦ 0.2, 4.7 ≦ a + b + c + d ≦
5.1. A) contacting a molten alloy having a composition represented by the formula (1) with a cooling medium to rapidly cool and solidify the alloy at a cooling rate of 100 ° C./sec or more; and heat treating the obtained quenched alloy in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 600 to 1000 ° C. The process of
Adjusting the pulverized powder by pulverizing the heat-treated quenched alloy in a non-oxidizing atmosphere, and setting the degree of vacuum of the atmosphere at the start of the heat treatment step to 10 −6 to 10 2 Torr, Alternatively, a method for producing a hydrogen storage alloy, wherein the oxygen content of the quenched alloy is adjusted to 0.01 to 0.4% by weight by performing heat treatment in a non-oxidizing atmosphere.
【請求項4】 一般式ANia b M′c d (但し、
AはLa,Ce,Pr,NdおよびYから成り、Aにお
けるLa含有量が重量比で25〜85%,Ce含有量が
5〜45%,Pr含有量が0〜15%,Nd含有量が0
〜20%,Y含有量が0〜10%である一方、MはC
o,FeおよびCuから選択される少なくとも1種の元
素であり、M′はMn,Al,SiおよびZnから選択
される少なくとも1種の元素であり、TはB,S,C
r,Ga,Ge,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,I
n,Sn,SbおよびWから選択される少なくとも1種
の元素であり、a,b,c,dは原子比でそれぞれ3.
1≦a≦4.0,0.4≦b≦1.2,0.3≦c≦
1.2,0≦d≦0.2,4.7≦a+b+c+d≦
5.1である。)で表わされる組成を有する急冷合金の
粉砕粉から成り、粉砕粉の酸素含有量が0.01〜0.
4重量%である水素吸蔵合金を含む負極と,ニッケル酸
化物を含む正極との間に電気絶縁性を有するセパレータ
を介装して密閉容器内に収容し、この密閉容器内にアル
カリ電解液を充填したことを特徴とするニッケル水素二
次電池。
4. The general formula ANi a M b M ′ c T d (where:
A is composed of La, Ce, Pr, Nd and Y. The La content in A is 25 to 85% by weight, the Ce content is 5 to 45%, the Pr content is 0 to 15%, and the Nd content is A. 0
-20% and Y content is 0-10%, while M is C
o, at least one element selected from Fe and Cu, M 'is at least one element selected from Mn, Al, Si and Zn, and T is B, S, C
r, Ga, Ge, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, I
n, Sn, Sb and W are at least one element selected from the group consisting of a, b, c and d, each having an atomic ratio of 3.
1 ≦ a ≦ 4.0, 0.4 ≦ b ≦ 1.2, 0.3 ≦ c ≦
1.2, 0 ≦ d ≦ 0.2, 4.7 ≦ a + b + c + d ≦
5.1. ), Comprising a ground powder of a quenched alloy having a composition represented by the formula (1), wherein the oxygen content of the ground powder is 0.01 to 0.1.
A separator having electrical insulation is interposed between a negative electrode containing 4% by weight of a hydrogen storage alloy and a positive electrode containing nickel oxide, and housed in a closed container. A nickel-metal hydride secondary battery characterized by being filled.
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