JPH10251791A - 水素吸蔵合金、電池用負極およびアルカリ二次電池 - Google Patents
水素吸蔵合金、電池用負極およびアルカリ二次電池Info
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- JPH10251791A JPH10251791A JP9061386A JP6138697A JPH10251791A JP H10251791 A JPH10251791 A JP H10251791A JP 9061386 A JP9061386 A JP 9061386A JP 6138697 A JP6138697 A JP 6138697A JP H10251791 A JPH10251791 A JP H10251791A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｍｇ系の水素吸蔵合金の持つ各種の問題点の
うち、水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時での化学的安定性
および可逆性を向上した水素吸蔵合金を提供仕様とする
ものである。 【解決手段】 ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ
型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であ
るＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、一般式Ｍｇ2-x （Ｍ１1-y
Ｍ２y ）x ［ただし、Ｍ１はＳｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ、
Ｇｅ、Ｓｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｔｈおよ
びＹを含む希土類元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、Ｍ２はＭｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし
前記Ｍ１の元素を除く）から選ばれる少なくとも１つの
元素、ｘおよびｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、
０．０１≦ｙ≦０．８として規定される］で表される合
金を含むことを特徴とする。
うち、水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時での化学的安定性
および可逆性を向上した水素吸蔵合金を提供仕様とする
ものである。 【解決手段】 ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ
型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であ
るＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、一般式Ｍｇ2-x （Ｍ１1-y
Ｍ２y ）x ［ただし、Ｍ１はＳｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ、
Ｇｅ、Ｓｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｔｈおよ
びＹを含む希土類元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、Ｍ２はＭｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし
前記Ｍ１の元素を除く）から選ばれる少なくとも１つの
元素、ｘおよびｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、
０．０１≦ｙ≦０．８として規定される］で表される合
金を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金、電
池用負極およびアルカリ二次電池に関する。
池用負極およびアルカリ二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金は、エネルギー源としての
水素を安全かつ容易に吸蔵できる合金であり、新しいエ
ネルギー返還・貯蔵材料として注目されている。機能性
新素材としての水素吸蔵合金の応用分野は、水素の貯蔵
・輸送、熱の貯蔵・輸送、熱−機械エネルギーの変換、
水素の分離・生成、水素同位体の分離、水素を活物質と
する電池、合成化学における触媒、温度センサーなどの
広範囲に亘っている。
水素を安全かつ容易に吸蔵できる合金であり、新しいエ
ネルギー返還・貯蔵材料として注目されている。機能性
新素材としての水素吸蔵合金の応用分野は、水素の貯蔵
・輸送、熱の貯蔵・輸送、熱−機械エネルギーの変換、
水素の分離・生成、水素同位体の分離、水素を活物質と
する電池、合成化学における触媒、温度センサーなどの
広範囲に亘っている。
【０００３】また、近年は前記水素吸蔵合金を負極材料
として用いる例えばニッケル水素二次電池は高容量であ
ること、過充電・過放電に強いこと、高率充放電が可能
であること、クリーンであること、ニッケル−カドミウ
ム電池と互換性があること等の特徴を有する。このた
め、ニッケル水素二次電池は次世代の民生用電池として
注目され、その応用・実用化が行われている。
として用いる例えばニッケル水素二次電池は高容量であ
ること、過充電・過放電に強いこと、高率充放電が可能
であること、クリーンであること、ニッケル−カドミウ
ム電池と互換性があること等の特徴を有する。このた
め、ニッケル水素二次電池は次世代の民生用電池として
注目され、その応用・実用化が行われている。
【０００４】このように水素吸蔵合金は、その物理的・
化学的性質を利用して様々な応用の可能性を秘めてお
り、今後の産業におけるキー材料の一つとして考えられ
ている。
化学的性質を利用して様々な応用の可能性を秘めてお
り、今後の産業におけるキー材料の一つとして考えられ
ている。
【０００５】水素を吸蔵する金属としては、水素と発熱
的に反応する、つまり水素と安定な化合物を形成し得る
金属元素（例えばＰｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖのような貴金属
族元素、アルカリ土類元素等）を単体で用いる場合と、
これらの金属元素を他の金属と合金化して用いる場合と
がある。
的に反応する、つまり水素と安定な化合物を形成し得る
金属元素（例えばＰｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖのような貴金属
族元素、アルカリ土類元素等）を単体で用いる場合と、
これらの金属元素を他の金属と合金化して用いる場合と
がある。
【０００６】合金化の利点は、一つは金属−水素間の結
合力を適度に弱めて吸蔵反応のみでなく、脱蔵（放出）
反応も比較的容易に行えるようにすること、二つ目は反
応に必要な水素ガス圧（平衡圧；プラトー圧）の大き
さ、平衡領域（プラトー領域）の広さ、水素を吸蔵する
過程での平衡圧の変化（平坦性）などの吸蔵・放出反応
を改善すること、三つ目は化学的・物理的な安定性が高
められること、等である。
合力を適度に弱めて吸蔵反応のみでなく、脱蔵（放出）
反応も比較的容易に行えるようにすること、二つ目は反
応に必要な水素ガス圧（平衡圧；プラトー圧）の大き
さ、平衡領域（プラトー領域）の広さ、水素を吸蔵する
過程での平衡圧の変化（平坦性）などの吸蔵・放出反応
を改善すること、三つ目は化学的・物理的な安定性が高
められること、等である。
【０００７】ところで、従来の水素吸蔵合金の組成とし
ては上述の水素と発熱的に反応する金属元素をＡ、それ
以外の金属をＢとして、(1) ＡＢ5 系（例えばＬａＮｉ
5 、ＣａＮｉ5 等）、(2) ＡＢ2 系（例えばＭｇＺｎ
2 、ＺｒＮｉ2 等）、(3) ＡＢ系（例えばＴｉＮｉ、Ｔ
ｉＦｅ等）、(4) Ａ2 Ｂ系（例えばＭｇ2 Ｎｉ、Ｃａ2
Ｆｅ等）、(5) その他（例えばクラスタ等）に大別する
ことができる。
ては上述の水素と発熱的に反応する金属元素をＡ、それ
以外の金属をＢとして、(1) ＡＢ5 系（例えばＬａＮｉ
5 、ＣａＮｉ5 等）、(2) ＡＢ2 系（例えばＭｇＺｎ
2 、ＺｒＮｉ2 等）、(3) ＡＢ系（例えばＴｉＮｉ、Ｔ
ｉＦｅ等）、(4) Ａ2 Ｂ系（例えばＭｇ2 Ｎｉ、Ｃａ2
Ｆｅ等）、(5) その他（例えばクラスタ等）に大別する
ことができる。
【０００８】前記水素吸蔵合金のうち、(1) のＬａＮｉ
5 、(2) に属するラーベス層合金ないし(3) に属する一
部の合金は常温付近で水素と反応でき、かつ化学的安定
性も比較的高いことから前述した二次電池の電極用材料
として広く研究が進められている。
5 、(2) に属するラーベス層合金ないし(3) に属する一
部の合金は常温付近で水素と反応でき、かつ化学的安定
性も比較的高いことから前述した二次電池の電極用材料
として広く研究が進められている。
【０００９】一方、(4) のＡ2 Ｂ系の水素吸蔵合金は水
素との安定性が高すぎて水素の吸蔵後に放出し難い、比
較的高温（２００〜３００℃程度）でないと、吸蔵・放
出反応が起こらないかその反応が極めて遅い、等の種々
の問題がある。その結果、前記Ａ2 Ｂ系の水素吸蔵合金
は貯蔵・輸送などの用途以外にあまり応用されていな
い。しかしながら、その潜在的な水素吸蔵能力は体積当
たりでは他の合金系と同等以上、重量当たりでは２倍〜
数倍という優れた特性を有する。
素との安定性が高すぎて水素の吸蔵後に放出し難い、比
較的高温（２００〜３００℃程度）でないと、吸蔵・放
出反応が起こらないかその反応が極めて遅い、等の種々
の問題がある。その結果、前記Ａ2 Ｂ系の水素吸蔵合金
は貯蔵・輸送などの用途以外にあまり応用されていな
い。しかしながら、その潜在的な水素吸蔵能力は体積当
たりでは他の合金系と同等以上、重量当たりでは２倍〜
数倍という優れた特性を有する。
【００１０】したがって、前記Ａ2 Ｂ系の水素吸蔵合金
が持つ問題点が解消されれば、これまでの他の合金系と
同様な分野への応用が可能になり、さらに水素吸蔵合金
を利用した新しい分野の開拓にも繋がる。なお、前記
(5) の系は学術的な報告が見られるものの、実用化また
は実用化を試みる段階に至っているものは現時点では皆
無に近い。
が持つ問題点が解消されれば、これまでの他の合金系と
同様な分野への応用が可能になり、さらに水素吸蔵合金
を利用した新しい分野の開拓にも繋がる。なお、前記
(5) の系は学術的な報告が見られるものの、実用化また
は実用化を試みる段階に至っているものは現時点では皆
無に近い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のように各種の水
素吸蔵合金の中でＭｇ系の合金は、軽量、大容量で、か
つ一般的にアルカリ土類金属と鉄族金属を中心とした組
成で作製できるために原料的にも安価であるという特徴
を有する。しかしながら、同時に前記水素吸蔵合金は前
述したような種々の問題点も有する。
素吸蔵合金の中でＭｇ系の合金は、軽量、大容量で、か
つ一般的にアルカリ土類金属と鉄族金属を中心とした組
成で作製できるために原料的にも安価であるという特徴
を有する。しかしながら、同時に前記水素吸蔵合金は前
述したような種々の問題点も有する。
【００１２】本発明は、Ｍｇ系の水素吸蔵合金の持つ各
種の問題点のうち、水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時での
化学的安定性および可逆性を向上した水素吸蔵合金を提
供しようとするものである。
種の問題点のうち、水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時での
化学的安定性および可逆性を向上した水素吸蔵合金を提
供しようとするものである。
【００１３】本発明は、水素吸蔵時での化学的安定性お
よび可逆性を向上された水素吸蔵合金を含む電池用負
極、並びに吸蔵特性の優れた水素吸蔵合金を含む負極を
備えたアルカリ二次電池を提供しようとするものであ
る。
よび可逆性を向上された水素吸蔵合金を含む電池用負
極、並びに吸蔵特性の優れた水素吸蔵合金を含む負極を
備えたアルカリ二次電池を提供しようとするものであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる水素吸蔵
合金は、ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍ
ｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であるＡ2
Ｂ型結晶構造を有し、下記一般式(I) で表される合金を
含むことを特徴とする水素吸蔵合金。
合金は、ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍ
ｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であるＡ2
Ｂ型結晶構造を有し、下記一般式(I) で表される合金を
含むことを特徴とする水素吸蔵合金。
【００１５】 Ｍｇ2-x （Ｍ１1-y Ｍ２y ）x …(I) ただし、Ｍ１はＳｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｒ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、ＴｈおよびＹを含む希
土類元素から選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ２はＭ
ｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし前記Ｍ１の元
素を除く）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘおよ
びｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、０．０１≦ｙ≦
０．８として規定される。
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、ＴｈおよびＹを含む希
土類元素から選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ２はＭ
ｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし前記Ｍ１の元
素を除く）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘおよ
びｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、０．０１≦ｙ≦
０．８として規定される。
【００１６】本発明に係わる別の水素吸蔵合金は、Ｍｇ
2 Ｃｕ型結晶構造を有し、下記一般式(II)で表される合
金を含むことを特徴とするものである。 Ｍｇ2-u （Ｃｕ1-v Ｍ３v ）u …(II) ただし、Ｍ３はＣｕとの原子半径比が０．６５以上、
１．２４以下の元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、ｕおよびｖはそれぞれ−０．５＜ｕ＜０．５、０．
０５≦ｖ≦０．７として規定される。
2 Ｃｕ型結晶構造を有し、下記一般式(II)で表される合
金を含むことを特徴とするものである。 Ｍｇ2-u （Ｃｕ1-v Ｍ３v ）u …(II) ただし、Ｍ３はＣｕとの原子半径比が０．６５以上、
１．２４以下の元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、ｕおよびｖはそれぞれ−０．５＜ｕ＜０．５、０．
０５≦ｖ≦０．７として規定される。
【００１７】本発明に係わる電池用電極は、前記一般式
(I) 、(II)で表される合金を含む水素吸蔵合金を含有す
ることを特徴とするものである。本発明に係わるアルカ
リ二次電池は、前記一般式(I) 、(II)で表される合金を
含む水素吸蔵合金を含有する負極を備えたことを特徴と
するものである。
(I) 、(II)で表される合金を含む水素吸蔵合金を含有す
ることを特徴とするものである。本発明に係わるアルカ
リ二次電池は、前記一般式(I) 、(II)で表される合金を
含む水素吸蔵合金を含有する負極を備えたことを特徴と
するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる水素吸蔵合
金を詳細に説明する。この水素吸蔵合金は、ＣａＦ2
型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、Ｍｇ
Ｃｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であるＡ2 Ｂ型結晶構造を有
し、下記一般式(I) で表される合金を含む。
金を詳細に説明する。この水素吸蔵合金は、ＣａＦ2
型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、Ｍｇ
Ｃｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であるＡ2 Ｂ型結晶構造を有
し、下記一般式(I) で表される合金を含む。
【００１９】 Ｍｇ2-x （Ｍ１1-y Ｍ２y ）x …(I) ただし、Ｍ１はＳｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｒ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、ＴｈおよびＹを含む希
土類元素から選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ２はＭ
ｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし前記Ｍ１の元
素を除く）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘおよ
びｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、０．０１≦ｙ≦
０．８として規定される。
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、ＴｈおよびＹを含む希
土類元素から選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ２はＭ
ｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし前記Ｍ１の元
素を除く）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘおよ
びｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、０．０１≦ｙ≦
０．８として規定される。
【００２０】前記Ｍ１は、Ｍｇと以下に示すような金属
間化合物群に属する決勝構造を結成する元素である。 ＣａＦ2 型 …Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｍｇ2 Ｇｅ、Ｍｇ2 Ｓｎ、
Ｍｇ2 Ｐｂ ＭｇＺｎ2 型…Ｍｇ2 Ｃａ、Ｍｇ2 Ｓｒ、Ｍｇ2 Ｙ、Ｍ
ｇ2 Ｂａ Ｍｇ2 Ｃｕ型…Ｍｇ2 Ｃｕ Ｍｇ2 Ｇａ型…Ｍｇ2 Ｇａ ＭｇＣｕ2 型…Ｍｇ2 Ｌａ、Ｍｇ2 Ｃｅ、Ｍｇ2 Ｐｒ、
Ｍｇ2 Ｎｄ、Ｍｇ2 Ｓｍ Ｆｅ2 Ｐ型 Ｍｇ2 Ｉｎ、Ｍｇ2 Ｔｌ 前記Ｍ２は、Ｍｇよりも電気陰性度の大きい元素（前記
Ｍ１を除く）である。このようなＭｇよりも電気陰性度
の大きい元素としては、例えばＺｒ：１．４、Ａｌ：
１．５、Ｍｎ：１．５、Ｔａ：１．５、Ｚｎ：１．６、
Ｖ：１．６、Ｃｒ：１．６、Ｎｂ：１．６、Ｍｏ：１．
９、Ｃｏ：１．８、Ｆｅ：１．８、Ｎｉ：１．８、Ｒ
ｅ：１．９、Ａｇ：１．９、Ｂ：２．０、Ｃ：２．５、
Ｐ：２．１、Ｉｒ：２．２、Ｒｕ：２．２、Ｏｓ：２．
２、Ｐｔ：２．２、Ａｕ：２．４、Ｓｅ：２．４、Ｓ：
２．５。が好ましい。なお、：の後の数値はは各元素の
ポーリングの値を用いたときの金属の電気陰性度であ
る。これらの元素は、単独または混合物の形態で用いる
ことができる。
間化合物群に属する決勝構造を結成する元素である。 ＣａＦ2 型 …Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｍｇ2 Ｇｅ、Ｍｇ2 Ｓｎ、
Ｍｇ2 Ｐｂ ＭｇＺｎ2 型…Ｍｇ2 Ｃａ、Ｍｇ2 Ｓｒ、Ｍｇ2 Ｙ、Ｍ
ｇ2 Ｂａ Ｍｇ2 Ｃｕ型…Ｍｇ2 Ｃｕ Ｍｇ2 Ｇａ型…Ｍｇ2 Ｇａ ＭｇＣｕ2 型…Ｍｇ2 Ｌａ、Ｍｇ2 Ｃｅ、Ｍｇ2 Ｐｒ、
Ｍｇ2 Ｎｄ、Ｍｇ2 Ｓｍ Ｆｅ2 Ｐ型 Ｍｇ2 Ｉｎ、Ｍｇ2 Ｔｌ 前記Ｍ２は、Ｍｇよりも電気陰性度の大きい元素（前記
Ｍ１を除く）である。このようなＭｇよりも電気陰性度
の大きい元素としては、例えばＺｒ：１．４、Ａｌ：
１．５、Ｍｎ：１．５、Ｔａ：１．５、Ｚｎ：１．６、
Ｖ：１．６、Ｃｒ：１．６、Ｎｂ：１．６、Ｍｏ：１．
９、Ｃｏ：１．８、Ｆｅ：１．８、Ｎｉ：１．８、Ｒ
ｅ：１．９、Ａｇ：１．９、Ｂ：２．０、Ｃ：２．５、
Ｐ：２．１、Ｉｒ：２．２、Ｒｕ：２．２、Ｏｓ：２．
２、Ｐｔ：２．２、Ａｕ：２．４、Ｓｅ：２．４、Ｓ：
２．５。が好ましい。なお、：の後の数値はは各元素の
ポーリングの値を用いたときの金属の電気陰性度であ
る。これらの元素は、単独または混合物の形態で用いる
ことができる。
【００２１】前記一般式(I) のｘ、ｙの値を規定したの
は、次のような理由によるものである。ｘの値を−０．
６以下にすると、結晶構造が著しく変化し、吸蔵された
水素の放出が困難になる。一方、ｘの値を０．６以上に
すると、結晶構造が著しく変化するとともに、Ｍｇ系合
金本来の特性を失う恐れがある。より好ましいｘの値
は、−０．３≦ｘ≦０．５である。
は、次のような理由によるものである。ｘの値を−０．
６以下にすると、結晶構造が著しく変化し、吸蔵された
水素の放出が困難になる。一方、ｘの値を０．６以上に
すると、結晶構造が著しく変化するとともに、Ｍｇ系合
金本来の特性を失う恐れがある。より好ましいｘの値
は、−０．３≦ｘ≦０．５である。
【００２２】ｙの値を０．０１未満にすると、水素吸蔵
時における合金の分解が促進される恐れがある。一方、
ｙの値が０．８を超えると、合金に吸蔵される水素サイ
トが減少し、水素の吸蔵量が減少する恐れがある。より
好ましいｙの値は、０．１≦ｙ≦０．５である。
時における合金の分解が促進される恐れがある。一方、
ｙの値が０．８を超えると、合金に吸蔵される水素サイ
トが減少し、水素の吸蔵量が減少する恐れがある。より
好ましいｙの値は、０．１≦ｙ≦０．５である。
【００２３】特に、Ｍｇ2 Ｃｕ型結晶構造を有する水素
吸蔵合金においては、下記一般式(II)で表される合金を
含むことが好ましい。 Ｍｇ2-u （Ｃｕ1-v Ｍ３v ）u …(II) ただし、Ｍ３はＣｕとの原子半径比が０．６５以上、
１．２４以下の元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、ｕおよびｖはそれぞれ−０．５＜ｕ＜０．５、０．
０５≦ｖ≦０．７として規定される。
吸蔵合金においては、下記一般式(II)で表される合金を
含むことが好ましい。 Ｍｇ2-u （Ｃｕ1-v Ｍ３v ）u …(II) ただし、Ｍ３はＣｕとの原子半径比が０．６５以上、
１．２４以下の元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、ｕおよびｖはそれぞれ−０．５＜ｕ＜０．５、０．
０５≦ｖ≦０．７として規定される。
【００２４】前記一般式(II)のｕ、ｖの値を規定したの
は、次のような理由によるものである。ｕの値を−０．
５以下にすると、ＭｇＣｕ2 型結晶構造が著しく変化
し、吸蔵された水素の放出が困難になる。一方、ｕの値
を０．５以上にすると、結晶構造が著しく変化するとと
もに、Ｍｇ系合金本来の特性を失う恐れがある。より好
ましいｕの値は、−０．３≦ｕ≦０．３である。
は、次のような理由によるものである。ｕの値を−０．
５以下にすると、ＭｇＣｕ2 型結晶構造が著しく変化
し、吸蔵された水素の放出が困難になる。一方、ｕの値
を０．５以上にすると、結晶構造が著しく変化するとと
もに、Ｍｇ系合金本来の特性を失う恐れがある。より好
ましいｕの値は、−０．３≦ｕ≦０．３である。
【００２５】ｖの値を０．０５未満にすると、水素吸蔵
時における合金の分解が促進される恐れがある。一方、
ｖの値が０．７を超えると、合金に吸蔵される水素サイ
トが減少し、水素の吸蔵量が減少する恐れがある。より
好ましいｖの値は、０．１≦ｖ≦０．５である。
時における合金の分解が促進される恐れがある。一方、
ｖの値が０．７を超えると、合金に吸蔵される水素サイ
トが減少し、水素の吸蔵量が減少する恐れがある。より
好ましいｖの値は、０．１≦ｖ≦０．５である。
【００２６】以上説明したＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、
Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ
2 Ｐ型であるＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、一般式(I) で表
わされる合金を含む本発明の水素吸蔵合金は、従来のＡ
2 Ｂ系合金に比較して水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時で
の合金安定性、が増大される。
Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ
2 Ｐ型であるＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、一般式(I) で表
わされる合金を含む本発明の水素吸蔵合金は、従来のＡ
2 Ｂ系合金に比較して水素吸蔵特性、特に水素吸蔵時で
の合金安定性、が増大される。
【００２７】すなわち、前記ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2
型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型または
Ｆｅ2 Ｐ型の各合金は、いずれも潜在的な水素吸蔵量が
多いが、水素を吸蔵すると合金が分解して水素放出能が
失われる。例えばＭｇ2 Ｃｕ型の結晶構造を有するＭｇ
2 Ｃｕでは水素を吸蔵すると、以下の反応が生じて合金
相が分解する。
型、Ｍｇ2 Ｃｕ型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型または
Ｆｅ2 Ｐ型の各合金は、いずれも潜在的な水素吸蔵量が
多いが、水素を吸蔵すると合金が分解して水素放出能が
失われる。例えばＭｇ2 Ｃｕ型の結晶構造を有するＭｇ
2 Ｃｕでは水素を吸蔵すると、以下の反応が生じて合金
相が分解する。
【００２８】Ｍｇ2 Ｃｕ＋Ｈ2 →２ＭｇＨ2 ＋Ｃｕ また、ＭｇＺｎ2 型結晶構造を有するＭｇ2 ＣａもＭｇ
2 Ｃｕと同様、水素を吸蔵すると、以下のような反応が
生じて合金相が分解する。
2 Ｃｕと同様、水素を吸蔵すると、以下のような反応が
生じて合金相が分解する。
【００２９】Ｍｇ2 Ｃａ＋Ｈ2 →ＣａＨ2 ＋Ｍｇ このようなことから、本発明は前記各合金のＭ１元素を
これと異種元素であるＭ２で置換することによって、合
金−水素の結合力、つまり合金中での水素の安定性を変
化させ、合金相の分解を抑制できる。一般に、多くの単
位金属の水素化物は金属−水素間の電気陰性度の差が大
きい程、結合力が大きくなるという相関が成り立つ。こ
れによって、電気陰性度の差が大きい程、金属−水素間
の結合中のイオン結合性が強くなり、結合力がより強
く、吸蔵された水素がより安定になると考えられる。
これと異種元素であるＭ２で置換することによって、合
金−水素の結合力、つまり合金中での水素の安定性を変
化させ、合金相の分解を抑制できる。一般に、多くの単
位金属の水素化物は金属−水素間の電気陰性度の差が大
きい程、結合力が大きくなるという相関が成り立つ。こ
れによって、電気陰性度の差が大きい程、金属−水素間
の結合中のイオン結合性が強くなり、結合力がより強
く、吸蔵された水素がより安定になると考えられる。
【００３０】本発明のようにＭｇより電気陰性度の大き
いＭ２でＭ１の一部を置換することによって、合金−水
素の結合力が高められるため、水素吸蔵合金の安定性を
増大できる。
いＭ２でＭ１の一部を置換することによって、合金−水
素の結合力が高められるため、水素吸蔵合金の安定性を
増大できる。
【００３１】また、また、Ｍｇより電気陰性度の大きい
Ｍ２でＭ１の一部を置換した水素吸蔵合金は水素との電
気陰性度の差が小さくなり、格子内の水素は不安定化さ
れるため、従来の希土類系水素吸蔵合金に比べて重量当
たりの水素吸蔵量を増大できる。その結果、本発明に係
わる水素吸蔵合金は低コスト化と軽量化を図ることがで
きる。
Ｍ２でＭ１の一部を置換した水素吸蔵合金は水素との電
気陰性度の差が小さくなり、格子内の水素は不安定化さ
れるため、従来の希土類系水素吸蔵合金に比べて重量当
たりの水素吸蔵量を増大できる。その結果、本発明に係
わる水素吸蔵合金は低コスト化と軽量化を図ることがで
きる。
【００３２】特に、Ｍｇ2 Ｃｕ型結晶構造を有し、前記
一般式(II)で表される合金を含む水素吸蔵合金において
は、単一の相を形成するため、単位体積当たりの水素吸
蔵量を増大できるという利点を有する。
一般式(II)で表される合金を含む水素吸蔵合金において
は、単一の相を形成するため、単位体積当たりの水素吸
蔵量を増大できるという利点を有する。
【００３３】次に、本発明に係わるニッケル水素二次電
池（円筒形ニッケル水素二次電池）の例を図１を参照し
て説明する。有底円筒状の容器１内には、ペースト式正
極２とセパレータ３とペースト式負極４とを積層してス
パイラル状に捲回することにより作製された電極群５が
収納されている。前記負極４は、前記電極群５の最外周
に配置されて前記容器１と電気的に接触している。アル
カリ電解液は、前記容器１内に収容されている。中央に
穴６を有する円形の第１の封口板７は、前記容器１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８は、前記封口板７の周縁と前記容器１の上部開口部
内面の間に配置され、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１に前記封口板７を前記ガス
ケット８を介して気密に固定している。正極リード９
は、一端が前記正極２に接続、他端が前記封口板７の下
面に接続されている。帽子形状をなす正極端子１０は、
前記封口板７上に前記孔６を覆うように取り付けられて
いる。ゴム製の安全弁１１は、前記封口板７と前記正極
端子１０で囲まれた空間内に前記孔６を塞ぐように配置
されている。中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の
押え板１２は、前記正極端子１０上に前記正極端子１０
の突起部がその押え板１２の前記穴から突出されるよう
に配置されている。外装チューブ１３は、前記押え板１
２の周縁、前記容器１の側面及び前記容器１の底部周縁
を被覆している。
池（円筒形ニッケル水素二次電池）の例を図１を参照し
て説明する。有底円筒状の容器１内には、ペースト式正
極２とセパレータ３とペースト式負極４とを積層してス
パイラル状に捲回することにより作製された電極群５が
収納されている。前記負極４は、前記電極群５の最外周
に配置されて前記容器１と電気的に接触している。アル
カリ電解液は、前記容器１内に収容されている。中央に
穴６を有する円形の第１の封口板７は、前記容器１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８は、前記封口板７の周縁と前記容器１の上部開口部
内面の間に配置され、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１に前記封口板７を前記ガス
ケット８を介して気密に固定している。正極リード９
は、一端が前記正極２に接続、他端が前記封口板７の下
面に接続されている。帽子形状をなす正極端子１０は、
前記封口板７上に前記孔６を覆うように取り付けられて
いる。ゴム製の安全弁１１は、前記封口板７と前記正極
端子１０で囲まれた空間内に前記孔６を塞ぐように配置
されている。中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の
押え板１２は、前記正極端子１０上に前記正極端子１０
の突起部がその押え板１２の前記穴から突出されるよう
に配置されている。外装チューブ１３は、前記押え板１
２の周縁、前記容器１の側面及び前記容器１の底部周縁
を被覆している。
【００３４】次に、前記正極２、負極４、セパレータ３
および電解液について説明する。 １）正極２ この正極２は、例えば、活物質である水酸化ニッケル粉
末に導電材料を添加し、高分子結着剤および水と共に混
練してペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に
充填し、乾燥した後、成形することにより作製される。
および電解液について説明する。 １）正極２ この正極２は、例えば、活物質である水酸化ニッケル粉
末に導電材料を添加し、高分子結着剤および水と共に混
練してペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に
充填し、乾燥した後、成形することにより作製される。
【００３５】前記導電材料としては、例えばコバルト酸
化物、コバルト水酸化物、金属コバルト等を挙げること
ができる。前記高分子結着剤としては、例えばカルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレンを挙げるこ
とができる。
化物、コバルト水酸化物、金属コバルト等を挙げること
ができる。前記高分子結着剤としては、例えばカルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレンを挙げるこ
とができる。
【００３６】前記導電性基板としては、例えばニッケ
ル、ステンレスまたはニッケルメッキが施された金属か
ら形成された網状、スポンジ状、繊維状、もしくはフェ
ルト状の金属多孔体を挙げることができる。
ル、ステンレスまたはニッケルメッキが施された金属か
ら形成された網状、スポンジ状、繊維状、もしくはフェ
ルト状の金属多孔体を挙げることができる。
【００３７】２）負極 この負極は、ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ
型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であ
るＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、前記一般式(I) 、(II)で表
される合金を含む水素吸蔵合金粉末、導電材および高分
子結着剤を含有するペーストを導電性基板に充填した構
造を有する。このような負極は、前記水素吸蔵合金粉末
に導電材を添加し、高分子結着剤および水と共に混練し
てペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に充填
し、乾燥した後、成形することにより作製される。
型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であ
るＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、前記一般式(I) 、(II)で表
される合金を含む水素吸蔵合金粉末、導電材および高分
子結着剤を含有するペーストを導電性基板に充填した構
造を有する。このような負極は、前記水素吸蔵合金粉末
に導電材を添加し、高分子結着剤および水と共に混練し
てペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に充填
し、乾燥した後、成形することにより作製される。
【００３８】前記高分子結着剤としては、前記正極２で
用いたのと同様なものを挙げることができる。前記導電
材としては、例えば、カーボンブラック等を挙げること
ができる。
用いたのと同様なものを挙げることができる。前記導電
材としては、例えば、カーボンブラック等を挙げること
ができる。
【００３９】前記導電性基板としては、例えば、パンチ
ドメタル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケ
ルネットなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体
や、スポンジ状金属基板などの三次元基板を挙げること
ができる。
ドメタル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケ
ルネットなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体
や、スポンジ状金属基板などの三次元基板を挙げること
ができる。
【００４０】３）セパレータ３ このセパレータ３は、例えばポリプロピレン不織布、ナ
イロン不織布、ポリプロピレン繊維とナイロン繊維を混
繊した不織布のような高分子不織布からなる。特に、表
面が親水化処理されたポリプロピレン不織布はセパレー
タとして好適である。
イロン不織布、ポリプロピレン繊維とナイロン繊維を混
繊した不織布のような高分子不織布からなる。特に、表
面が親水化処理されたポリプロピレン不織布はセパレー
タとして好適である。
【００４１】４）アルカリ電解液 このアルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）の水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）
の水溶液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液、ＮａＯ
ＨとＬｉＯＨの混合液、ＫＯＨとＬｉＯＨの混合液、Ｋ
ＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨの混合液等を用いることがで
きる。
ム（ＮａＯＨ）の水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）
の水溶液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液、ＮａＯ
ＨとＬｉＯＨの混合液、ＫＯＨとＬｉＯＨの混合液、Ｋ
ＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨの混合液等を用いることがで
きる。
【００４２】以上説明した特定のＡ2 Ｂ型結晶構造を有
し、一般式(I) 、(II)で表される合金を含む水素吸蔵合
金は水素吸蔵時の安定性が優れ、かつ従来の希土類系水
素吸蔵合金と比べて重量あたりの水素吸蔵量が大きく、
安価で軽量という特徴を有する。このような水素吸蔵合
金を負極材料として含有された負極は、高容量化と充放
電サイクル時における水素の吸蔵・放出を安定性の向上
が図られる。また、前記負極を備えたアルカリ二次電池
は、大容量で優れた充放電特性を有する。
し、一般式(I) 、(II)で表される合金を含む水素吸蔵合
金は水素吸蔵時の安定性が優れ、かつ従来の希土類系水
素吸蔵合金と比べて重量あたりの水素吸蔵量が大きく、
安価で軽量という特徴を有する。このような水素吸蔵合
金を負極材料として含有された負極は、高容量化と充放
電サイクル時における水素の吸蔵・放出を安定性の向上
が図られる。また、前記負極を備えたアルカリ二次電池
は、大容量で優れた充放電特性を有する。
【００４３】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
２は、本実施例１〜３０の水素吸蔵合金の評価に用いら
れる水素吸蔵放出特性評価装置を示す概略図である。
２は、本実施例１〜３０の水素吸蔵合金の評価に用いら
れる水素吸蔵放出特性評価装置を示す概略図である。
【００４４】水素ボンベ２１は、配管２２を通して試料
容器２３に連結されている。前記配管２２は、途中で分
岐され、その分岐配管２４の端部は真空ポンプ２５に連
結されている。圧力計２６は、前記分岐配管２４からさ
らに分岐された配管部分取付けられている。前記水素ボ
ンベ２１と前記試料容器２３の間の配管２２部分には、
前記ボンベ２１側から第１、第２のバルブ２７1 、２７
2 が介装されている。蓄圧容器２８は、前記第１、第２
のバルブ２７1 、２７2 間の前記配管３２部分に連結さ
れている。前記真空ポンプ２５と前記圧力計２６の間の
前記分岐配管３４部分には、第３バルブ２７3 が介装さ
れている。ヒータ２９は、前記試料容器３３に付設され
ている。熱電対３０は、前記試料容器２３内に挿入され
ている。コンピュータ３１により制御される温度コント
ローラ３２は、前記熱電対３０および前記ヒータ２９に
接続され、前記熱電対３０からの検出温度に基づいて前
記ヒータ３９の温度調節を行うようになっている。前記
コンピュータ３１で制御されるレコーダ３３は、前記圧
力計２６および前記温度コントローラ３２に接続されて
いる。
容器２３に連結されている。前記配管２２は、途中で分
岐され、その分岐配管２４の端部は真空ポンプ２５に連
結されている。圧力計２６は、前記分岐配管２４からさ
らに分岐された配管部分取付けられている。前記水素ボ
ンベ２１と前記試料容器２３の間の配管２２部分には、
前記ボンベ２１側から第１、第２のバルブ２７1 、２７
2 が介装されている。蓄圧容器２８は、前記第１、第２
のバルブ２７1 、２７2 間の前記配管３２部分に連結さ
れている。前記真空ポンプ２５と前記圧力計２６の間の
前記分岐配管３４部分には、第３バルブ２７3 が介装さ
れている。ヒータ２９は、前記試料容器３３に付設され
ている。熱電対３０は、前記試料容器２３内に挿入され
ている。コンピュータ３１により制御される温度コント
ローラ３２は、前記熱電対３０および前記ヒータ２９に
接続され、前記熱電対３０からの検出温度に基づいて前
記ヒータ３９の温度調節を行うようになっている。前記
コンピュータ３１で制御されるレコーダ３３は、前記圧
力計２６および前記温度コントローラ３２に接続されて
いる。
【００４５】（実施例１〜３０および比較例１、２）下
記表１および表２に示す組成および結晶構造を有する３
２種の水素吸蔵合金を前述した図２の試料容器２３内に
収納した。第１バルブ２７1 を閉じ、第２、第３のバル
ブ２７2 、２７3 を開き、真空ポンプ２５を作動して前
記配管２２および分岐配管２４、蓄圧容器２８および試
料容器２３内の空気を排気した。前記第２、第３のバル
ブ２７2 、２７3 を閉じた後、第１バルブ２７1 を開い
て水素ボンベ２１から水素を供給して前記配管２２およ
び分岐配管２４、蓄圧容器２８および試料容器２３内を
水素置換した。つづいて、第１バルブ２７1 を閉じ、こ
の時点で圧力計２６が示す系内の圧力から導入した水素
量を算出した。ひきつづき、第２バルブ２７2 を開き、
水素を前記試料容器２３内に供給し、温度を熱電対３０
でモニターした。その後、前記試料容器２３内の温度が
一定の速度で昇温するようにコンピュータ３１および温
度コントローラ３２で制御した。この時の前記容器１３
内の圧力変化を圧力計２６により検出してそれをレコー
ダ３３で記録した。
記表１および表２に示す組成および結晶構造を有する３
２種の水素吸蔵合金を前述した図２の試料容器２３内に
収納した。第１バルブ２７1 を閉じ、第２、第３のバル
ブ２７2 、２７3 を開き、真空ポンプ２５を作動して前
記配管２２および分岐配管２４、蓄圧容器２８および試
料容器２３内の空気を排気した。前記第２、第３のバル
ブ２７2 、２７3 を閉じた後、第１バルブ２７1 を開い
て水素ボンベ２１から水素を供給して前記配管２２およ
び分岐配管２４、蓄圧容器２８および試料容器２３内を
水素置換した。つづいて、第１バルブ２７1 を閉じ、こ
の時点で圧力計２６が示す系内の圧力から導入した水素
量を算出した。ひきつづき、第２バルブ２７2 を開き、
水素を前記試料容器２３内に供給し、温度を熱電対３０
でモニターした。その後、前記試料容器２３内の温度が
一定の速度で昇温するようにコンピュータ３１および温
度コントローラ３２で制御した。この時の前記容器１３
内の圧力変化を圧力計２６により検出してそれをレコー
ダ３３で記録した。
【００４６】このような評価装置による２００℃におけ
る各水素吸蔵合金の水素吸蔵速度を測定した。この水素
吸蔵速度は、試料容器に一定量の水素を導入を開始して
から２時間後までに水素吸蔵合金中に吸蔵された水素量
（ｗｔ％）として表している。その結果を下記表１およ
び表２に併記した。
る各水素吸蔵合金の水素吸蔵速度を測定した。この水素
吸蔵速度は、試料容器に一定量の水素を導入を開始して
から２時間後までに水素吸蔵合金中に吸蔵された水素量
（ｗｔ％）として表している。その結果を下記表１およ
び表２に併記した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】前記表１、表２から明らかなように実施例
１〜３０の水素吸蔵合金は、比較例１、２の水素吸蔵合
金に比べて水素吸蔵量を著しく向上できることがわか
る。 （実施例３１〜４５および比較例３、４）まず、下記表
３に示す１７種の水素吸蔵合金粉末と電解銅粉を重量比
にて１：１の割合でそれぞれ混合し、これらの混合体１
ｇを錠剤成型器（内径１０ｍｍφ）を用いて圧力１００
００ｋｇ／ｃｍ2 で５分間加圧することによりペレット
を作製した。これらのペレットをニッケルの金網で挟み
込み、周辺部をスポット溶接して圧接し、さらにニッケ
ルのリード線をスポット溶接することにより１３種の水
素吸蔵合金電極（負極）を作製した。
１〜３０の水素吸蔵合金は、比較例１、２の水素吸蔵合
金に比べて水素吸蔵量を著しく向上できることがわか
る。 （実施例３１〜４５および比較例３、４）まず、下記表
３に示す１７種の水素吸蔵合金粉末と電解銅粉を重量比
にて１：１の割合でそれぞれ混合し、これらの混合体１
ｇを錠剤成型器（内径１０ｍｍφ）を用いて圧力１００
００ｋｇ／ｃｍ2 で５分間加圧することによりペレット
を作製した。これらのペレットをニッケルの金網で挟み
込み、周辺部をスポット溶接して圧接し、さらにニッケ
ルのリード線をスポット溶接することにより１３種の水
素吸蔵合金電極（負極）を作製した。
【００５０】前記各負極を対極である焼結式ニッケル電
極とともに８規定の水酸化カリウム水溶液に浸漬し、２
５℃の温度下にて充放電サイクル試験を行った。充放電
条件は、合金１ｇ当たり１００ｍＡの電流で１０時間充
電した後、１０分間休止し、合金１ｇ当たり２０ｍＡの
電流で酸化水銀電極に対して−０．５Ｖになるまで放電
を行うサイクルを繰り返した。
極とともに８規定の水酸化カリウム水溶液に浸漬し、２
５℃の温度下にて充放電サイクル試験を行った。充放電
条件は、合金１ｇ当たり１００ｍＡの電流で１０時間充
電した後、１０分間休止し、合金１ｇ当たり２０ｍＡの
電流で酸化水銀電極に対して−０．５Ｖになるまで放電
を行うサイクルを繰り返した。
【００５１】前記各試験セルにおける最大放電容量と、
前記充放電サイクル時の最大放電容量の８０％まで低下
するサイクル数を求めた。これらの結果を下記表３に併
記した。
前記充放電サイクル時の最大放電容量の８０％まで低下
するサイクル数を求めた。これらの結果を下記表３に併
記した。
【００５２】
【表３】
【００５３】前記表３から明らかなように実施例３１〜
４５の試験セルは、比較例３、４の試験セルに比べて放
電容量が高く、かつサイクル特性も向上されることがわ
かる。
４５の試験セルは、比較例３、４の試験セルに比べて放
電容量が高く、かつサイクル特性も向上されることがわ
かる。
【００５４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば水
素吸蔵時での化学的安定性および単位重量当たりの水素
吸蔵量の増大が図られた水素吸蔵合金を提供できる。ま
た、本発明によれば水素吸蔵時での化学的安定性および
可逆性を向上された水素吸蔵合金を含む低コスト化と軽
量化が図られた電池用負極、並びに水素吸蔵時での化学
的安定性および水素吸蔵特性の優れた水素吸蔵合金を含
む負極を備え、高い放電容量と優れた充放電特性を有す
るアルカリ二次電池を提供できる。
素吸蔵時での化学的安定性および単位重量当たりの水素
吸蔵量の増大が図られた水素吸蔵合金を提供できる。ま
た、本発明によれば水素吸蔵時での化学的安定性および
可逆性を向上された水素吸蔵合金を含む低コスト化と軽
量化が図られた電池用負極、並びに水素吸蔵時での化学
的安定性および水素吸蔵特性の優れた水素吸蔵合金を含
む負極を備え、高い放電容量と優れた充放電特性を有す
るアルカリ二次電池を提供できる。
【図１】本発明に係わるアルカリ二次電池の一例である
ニッケル水素二次電池を示す斜視図。
ニッケル水素二次電池を示す斜視図。
【図２】本実施例の水素吸蔵合金の評価に用いられる水
素吸蔵放出特性評価装置を示す概略図。
素吸蔵放出特性評価装置を示す概略図。
１…容器、 ２…正極、 ３…セパレータ、 ４…負極、 ５…電極群、 ７…封口板、 ８…絶縁ガスケット、 ２１…水素ボンベ、 ２３…資料容器、 ２５…真空ポンプ、 ２６…圧力計、 ３１…コンピュータ、 ３２…温度コントローラ、 ３３…レコーダ。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣａＦ2 型、ＭｇＺｎ2 型、Ｍｇ2 Ｃｕ
型、Ｍｇ2 Ｇａ型、ＭｇＣｕ2 型またはＦｅ2 Ｐ型であ
るＡ2 Ｂ型結晶構造を有し、下記一般式(I)で表される
合金を含むことを特徴とする水素吸蔵合金。 Ｍｇ2-x （Ｍ１1-y Ｍ２y ）x …(I) ただし、Ｍ１はＳｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｒ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｐｂ、ＴｈおよびＹを含む希
土類元素から選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ２はＭ
ｇよりも電気陰性度の大きい元素（ただし前記Ｍ１の元
素を除く）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘおよ
びｙはそれぞれ−０．６＜ｘ＜０．６、０．０１≦ｙ≦
０．８として規定される。 - 【請求項２】 Ｍｇ2 Ｃｕ型結晶構造を有し、下記一般
式(II)で表される合金を含むことを特徴とする水素吸蔵
合金。 Ｍｇ2-u （Ｃｕ1-v Ｍ３v ）u …(II) ただし、Ｍ３はＣｕとの原子半径比が０．６５以上、
１．２４以下の元素から選ばれる少なくとも１つの元
素、ｕおよびｖはそれぞれ−０．５＜ｕ＜０．５、０．
０５≦ｖ≦０．７として規定される。 - 【請求項３】 請求項１または２の水素吸蔵合金を含有
することを特徴とする電池用負極。 - 【請求項４】 請求項１または２の水素吸蔵合金を含有
する負極を備えたことを特徴とするアルカリ二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06138697A JP3822306B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 水素吸蔵合金、電池用負極およびアルカリ二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06138697A JP3822306B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 水素吸蔵合金、電池用負極およびアルカリ二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10251791A true JPH10251791A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3822306B2 JP3822306B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=13169690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06138697A Expired - Fee Related JP3822306B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 水素吸蔵合金、電池用負極およびアルカリ二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3822306B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001348639A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-18 | Dowa Mining Co Ltd | 水素吸蔵合金と当該合金を用いた水素吸蔵・放出システム |
| JP2006503688A (ja) * | 2002-10-21 | 2006-02-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 高吸蔵水素吸蔵材料 |
| JP2011070785A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Gs Yuasa Corp | 非水電解質二次電池用負極活物質、非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池 |
| CN108193111A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-22 | 中南大学 | 一种稀土镁合金阳极材料及其制备方法 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP06138697A patent/JP3822306B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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