RU2671942C1 - Анодный материал и батарея - Google Patents

Анодный материал и батарея Download PDF

Info

Publication number
RU2671942C1
RU2671942C1 RU2017134558A RU2017134558A RU2671942C1 RU 2671942 C1 RU2671942 C1 RU 2671942C1 RU 2017134558 A RU2017134558 A RU 2017134558A RU 2017134558 A RU2017134558 A RU 2017134558A RU 2671942 C1 RU2671942 C1 RU 2671942C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen storage
alloy
anode material
battery
storage alloy
Prior art date
Application number
RU2017134558A
Other languages
English (en)
Inventor
Макио КОН
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тойота Дзидося Кабусики Кайся filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Application granted granted Critical
Publication of RU2671942C1 publication Critical patent/RU2671942C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum
    • C22C27/025—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum alloys based on vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/06—Alloys based on chromium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/34—Gastight accumulators
    • H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/08—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/44—Alloys based on cadmium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

Изобретение относится к анодным материалам, предназначенным для использования в батарее, которая содержит водный жидкий электролит. Анодный материал включает в себя: сплав-аккумулятор водорода, обратимо накапливающий и высвобождающий водород. Сплав-аккумулятор водорода содержит Ti, Cr и V в качестве главных компонентов и представляет собой сплав, который содержит только ОЦК-фазу; постоянная решетки ОЦК-фазы составляет 3,01 Å или более и 3,10 Å или менее; и содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода составляет 20 ат.% или более. Анодный материал дополнительно включает катализатор, который покрывает сплав-аккумулятор водород. Изобретение позволяет создать анодный материал с высокой сохранностью емкости. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к анодному материалу и батарее.
Предпосылки изобретения
[0002] Сплавы-аккумуляторы водорода используются в качестве анодных материалов для батарей, которые содержат водные жидкие электролиты. Патентный документ 1 описывает электрод щелочной батареи, содержащий сплав-аккумулятор водорода, обратимо накапливающий и высвобождающий водород, и слой покрытия, покрывающий поверхность сплава-аккумулятора водорода, причем этот слой покрытия представляет собой слой, образованный в основном из слоя сплава TiNi3. В дополнение к этому, патентный документ 1 описывает сплав TiCrV, который образован в основном из элементарного V, в качестве сплава-аккумулятора водорода.
[0003] Также патентный документ 2 описывает способ получения электрода из сплава-аккумулятора водорода, включающий стадии: приготовления элемента из сплава-аккумулятора водорода, имеющего первую фазу, главным образом ответственную за накопление водорода, и вторую фазу, главным образом ответственную за электрохимическую активацию; проведения обработки для накопления и высвобождения газообразного водорода в элементе из сплава-аккумулятора водорода; и формирования электрода с использованием элемента из сплава-аккумулятора водорода, подвергшегося обработке для накопления и высвобождения газообразного водорода.
Список цитирований
[0004] Патентная литература
Патентный документ 1: публикация заявки на патент Японии (JP-A) № 2016-129102
Патентный документ 2: JP-A 2004-192965
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0005] Например, если в качестве анодного материала используется сплав TiCrV, описанный в патентном документе 1, то хотя батарея будет иметь высокую емкость, сохранность емкости будет низкой. Настоящее изобретение было создано с учетом реальных обстоятельств, и его главная цель состоит в том, чтобы предложить анодный материал с высокой сохранностью емкости.
Решение проблемы
[0006] Для достижения этой цели настоящее изобретение предлагает анодный материал, предназначенный для использования в батарее, которая содержит водный жидкий электролит, причем анодный материал включает в себя: сплав-аккумулятор водорода, обратимо накапливающий и высвобождающий водород; при этом сплав-аккумулятор водорода содержит Ti, C и V в качестве главных компонентов и представляет собой сплав, который содержит объемно-центрированную кубическую (ОЦК) фазу в качестве главной фазы; постоянная решетки ОЦК-фазы составляет 3,01 Å или более и 3,10 Å или менее; и содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода составляет 20 ат.% или более.
[0007] В соответствии с настоящим изобретением повышение содержания Cr может ингибировать вымывание V, а значит, позволяет анодному материалу иметь высокую сохранность емкости. В дополнение к этому, в соответствии с настоящим изобретением, постоянная решетки ОЦК-фазы находится в конкретном диапазоне, позволяя анодному материалу иметь превосходные емкостные свойства.
[0008] В изобретении анодный материал может дополнительно содержать катализатор, который покрывает сплав-аккумулятор водорода.
[0009] В изобретении катализатор может содержать элемент-благородный металл.
[0010] В изобретении ни сплав-аккумулятор водорода, ни катализатор может не содержать Ni.
[0011] В изобретении содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода может составлять 50 ат.% или менее.
[0012] Также настоящее изобретение предлагает батарею, включающую в себя катод, анод и слой электролита, который содержит водный жидкий электролит и образован между катодом и анодом; при этом анод снабжен слоем активного анодного материала, который содержит описанный выше анодный материал.
[0013] В соответствии с настоящим изобретением слой активного анодного материала содержит описанный выше анодный материал, что позволяет батарее иметь высокую сохранность емкости.
[0014] В изобретении катод может представлять собой воздушный электрод.
Преимущественные эффекты изобретения
[0015] Настоящее изобретение предлагает анодный материал с высокой сохранностью емкости.
Краткое описание чертежей
[0016] Фиг.1 представляет собой схематический вид в разрезе, иллюстрирующий анодный материал по настоящему изобретению.
Фигуры 2A и 2B представляет собой схематические виды в разрезе, иллюстрирующие батарею по настоящему изобретению.
Фиг.3 представляет собой тройную фазовую диаграмму, поясняющую сплав-аккумулятор водорода по настоящему изобретению.
Фиг.4 представляет собой результат измерения дифракции рентгеновского излучения (XRD) для сплавов-аккумуляторов водорода, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительных примерах 1 и 2.
Фиг.5 представляет собой результат испытания на заряд и разряд исследуемых ячеек, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1.
Фиг.6 представляет собой график, показывающий соотношение между количеством Cr и удельной емкостью во время разряда в исследуемых ячейках, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительных примерах 1 и 2.
Фиг.7 представляет собой результат испытания на циклирование исследуемых ячеек, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1.
Фиг.8 представляет собой график, показывающий соотношение между количеством Cr, степенью снижения емкости и величиной вымывания V в исследуемых ячейках, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1.
Фиг.9 представляет собой результат измерения XRD для сплава-аккумулятора водорода, полученного в Примерах 4, 5 и Сравнительном примере 1.
Фиг.10 представляет собой результат испытания на заряд и разряд исследуемых ячеек, полученных в Примерах 3-5.
Описание вариантов осуществления
[0017] Далее анодный материал и батарея по настоящему изобретению описываются подробно.
A. Анодный материал
[0018] Фиг.1 представляет собой схематический вид в разрезе, иллюстрирующий анодный материал по настоящему изобретению. Анодный материал 10, показанный на Фиг.1, содержит сплав-аккумулятор 1 водорода, который обратимо накапливает и высвобождает водород, и катализатор 2, который покрывает сплав-аккумулятор 1 водорода. Кроме того, сплав-аккумулятор 1 водорода содержит Ti, Cr и V в качестве главных компонентов и представляет собой сплав, который содержит ОЦК-фазу в качестве главной фазы. Кроме того, постоянная решетки ОЦК-фазы и содержание Cr в сплаве-аккумуляторе 1 водорода находится в конкретном диапазоне.
[0019] В соответствии с настоящим изобретением повышение содержания Cr может ингибировать вымывание V и поэтому позволять анодному материалу иметь высокую сохранность емкости. В дополнение к этому, в соответствии с настоящим изобретением, постоянная решетки ОЦК-фазы находится в конкретном диапазоне, что позволяет анодному материалу иметь превосходные свойства емкости.
[0020] Здесь сплав TiCrV, имеющий ОЦК-фазу, имеет высокий потенциал емкости, например, выше 700 мА⋅ч/г; таким образом, его преимущество заключается в том, что потенциал емкости намного выше, чем у общеизвестных сплавов на основе AB5. При этом сплав TiCrV, имеющий ОЦК-фазу, обладает низкой сохранностью емкости и имеет проблему с долговечностью. Например, приведенные в патентном документе 1 примеры описывают Ti20Cr10V70 в качестве сплава TiCrV. Хотя Ti20Cr10V70 имеет высокую емкость, сохранность емкости низка.
[0021] Автор настоящего изобретения тщательно изучил проблему и обнаружил, что причиной низкой сохранности емкости было вымывание V. Кроме того, автор настоящего изобретения обнаружил, что вымывание V может быть ингибировано посредством повышения содержания Cr, и таким образом может быть улучшена сохранность емкости. С другой стороны, как в описанных далее Примерах, постоянная решетки Ti20Cr10V70 (измеренная методом XRD постоянная решетки) составляла приблизительно 3,06 Å. В настоящем изобретении сохраняется постоянная решетки, сходная с Ti20Cr10V70, так что может быть получена кристаллическая структура, пригодная для накопления и высвобождения водорода, и при этом могут быть получены превосходные емкостные свойства. Другими словами, в настоящем изобретении не просто повышается содержание Cr, но повышается содержание Cr при поддержании постоянной решетки в конкретном диапазоне с тем, чтобы сделать возможным анодный материал с превосходными емкостными свойствами и с высокой сохранностью емкости. Анодный материал по настоящему изобретению описывается ниже относительно каждого составляющего.
1. Сплав-аккумулятор водород
[0022] Анодный материал по настоящему изобретению содержит сплав-аккумулятор водорода, который обратимо накапливает и высвобождает водород. Сплав-аккумулятор водорода представляет собой сплав, который содержит Ti, Cr и V в качестве главных компонентов. Кроме того, сплав-аккумулятор водорода представляет собой сплав, который содержит ОЦК-фазу в качестве главной фазы. В данном случае ОЦК-фаза относится к кристаллической фазе, имеющей объемно-центрированную кубическую структуру.
[0023] Как описано выше, сплав-аккумулятор водорода является сплавом, содержащим Ti, Cr и V в качестве главных компонентов. Выражение «содержащий Ti, Cr и V в качестве главных компонентов» означает, что общая доля Ti, Cr и V является наибольшей по отношению ко всем элементам, входящим в состав сплава-аккумулятора водорода. Общая доля Ti, Cr и V по отношению ко всем элементам, которые включены в состав сплава-аккумулятора водорода, составляет, например, составляет 50 ат.% или более, может составлять 70 ат.% или более, может составлять 90 ат.% или более, а может составлять 95 ат.% или более. Состав сплава-аккумулятора водорода может быть определен, например, растворением сплава-аккумулятора водорода в кислоте и измерением его методом оптической эмиссионной спектроскопии с индукционно-связанной плазмой ИСП (ICP-OES).
[0024] Кроме того, сплав-аккумулятор водорода может содержать только Ti, Cr и V, а может содержать дополнительный к Ti, Cr и V элемент. В частности, сплав-аккумулятор водорода может содержать Ni, а может и не содержать Ni.
[0025] Содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода обычно составляет 20 ат.% или более и может составлять 30 ат.% или более. Если содержание Cr составляет 20 ат.% или более, вымывание V может быть сильно уменьшено. При этом содержание Cr не ограничено, если это количество делает возможным образование ОЦК-фазы; например, это содержание составляет 50 ат.% или менее, и оно может составлять 40 ат.% или менее.
[0026] Содержание V и Ti в сплаве-аккумуляторе водорода не ограничено, если это количество делает возможным образование ОЦК-фазы. Содержание V составляет, например, 10 ат.% или более, может составлять 15 ат.% или более и может составлять 25 ат.% или более. При этом содержание V составляет, например, 70 ат.% или менее, может составлять 65 ат.% или менее и может составлять 55 ат.% или менее. Содержание Ti составляет, например, 20 ат.% или более и может составлять 25 ат.% или более. При этом содержание Ti составляет, например, 45 ат.% или менее и может составлять 40 ат.% или менее.
[0027] Кроме того, Ti, Cr и V в сплаве-аккумуляторе водорода предпочтительно имеют соотношение, например, Ti:Cr:V=15+0,5x:x:85-1,5x по атомной доле. В данном случае это соотношение соответствует прямой линии, которая проходит от A до E на описанной далее Фиг.3. Значение x составляет, например, более чем 10, может составлять 15 или более и может составлять 20 или более. При этом x составляет, например, менее чем 50, может составлять 45 или менее и может составлять 40 или менее.
[0028] Как описано выше, сплав-аккумулятор водорода представляет собой сплав, содержащий ОЦК-фазу в качестве главной фазы. Выражение «содержащий ОЦК-фазу в качестве главной фазы» означает, что доля ОЦК-фазы является наибольшей по отношению ко всем кристаллическим фазам, входящим в состав сплава-аккумулятора водорода. Доля ОЦК-фазы по отношению ко всем кристаллическим фазам, входящим в состав сплава-аккумулятора водорода, составляет, например, 50 мол.% или более, может составлять 70 мол.% или более и может составлять 90 мол.% или более. Доля ОЦК-фазы может быть определена, например, количественным анализом с использованием дифракции рентгеновского излучения (такого как количественный анализ с использованием R-значения и метод Ритвельда). Кроме того, сплав-аккумулятор водорода может содержать только ОЦК-фазу, а может содержать дополнительную к ОЦК-фазе кристаллическую фазу.
[0029] ОЦК-фаза представляет собой кристаллическую фазу, которая содержит Ti, Cr и V. ОЦК-фаза предпочтительно имеет пики в положениях 2θ = 41,8°±5,0°, 60,7°±5,0° и 76,3°±5,0° при рентгенодифракционном измерении с использованием излучения CuKα. При этом положения пиков слегка изменяются в зависимости от состава сплава-аккумулятора водорода; таким образом, положения пиков могут находиться в пределах ±3,0°, могут находиться в пределах ±1,0° и могут находиться в пределах ±0,5°.
[0030] Кроме того, в настоящем изобретении постоянная решетки ОЦК-фазы находится в конкретном диапазоне. Постоянная решетки ОЦК-фазы может, как правило, определяться по значению 2θ у главного пика при измерении XRD (пика вблизи 2θ=41,8°). Постоянная решетки ОЦК-фазы обычно составляет 3,01 Å или более, может составлять 3,02 Å или более и может составлять 3,03 Å или более. Если постоянная решетки является слишком малой, потенциал заряда возрастает, способствуя разложению жидкого электролита (генерации водорода), это может, возможно, приводить к деградации емкостных свойств. При этом постоянная решетки ОЦК-фазы обычно составляет 3,10 Å или менее, может составлять 3,09 Å или менее и может составлять 3,08 Å или менее. Если постоянная решетки является слишком большой, потенциал разряда увеличивается и появляется возможность деградации напряжения батареи.
[0031] Форма сплава-аккумулятора водорода не ограничена, и ее примеры могут включать гранулированную форму. Средний размер частиц сплава-аккумулятора водорода не ограничен каким-либо размером; этот размер может соответствующим образом выбираться подходящим для характеристик используемой батареи.
[0032] Способ получения сплава-аккумулятора водорода не ограничен, и его примеры могут включать способ дуговой плавки. Один из примеров способа дуговой плавки может представлять собой способ приготовления исходных металлов сплава-аккумулятора водорода (таких как простое вещество Ti, простое вещество Cr и простое вещество V), вызывания дугового разряда с использованием такого материала, как графитовый электрод, и расплавления исходных металлов с использованием тепла, выделяемого при дуговом разряде. Кроме того, при необходимости может осуществляться стадия удаления газа для удаления газа, адсорбированного на поверхности сплава-аккумулятора водорода. Примеры способа удаления газа могут включать способ отстаивания сплава-аккумулятора водорода в вакууме. Кроме того, при необходимости, могут быть проведены стадия гидрирования с гидрированием сплава-аккумулятора водорода посредством отстаивания сплава-аккумулятора водорода в атмосфере находящегося под давлением газообразного водорода, а также стадия дегидрирования с дегидрированием сплава-аккумулятора водорода посредством отстаивания сплава-аккумулятора водорода в разреженной атмосфере. Осуществление стадий гидрирования и дегидрирования способствует измельчению сплава-аккумулятора водорода.
2. Катализатор
[0033] Анодный материал по настоящему изобретению может содержать катализатор, который покрывает сплав-аккумулятор водорода. Катализатор представляет собой такой катализатор, который ускоряет по меньшей мере одну из реакции накопления и реакции высвобождения водорода. Кроме того, катализатор может представлять собой простое вещество-металл и может быть сплавом. Примеры элемента-металла, содержащегося в катализаторе, могут включать элементы-переходные металлы. Прежде всего, предпочтительными являются элементы группы 8, элементы группы 9 и элементы группы 10, а особенно предпочтительны элементы группы 10 (Ni, Pd и Pt). Катализатор предпочтительно содержит по меньшей мере один из элемента группы 8, элемента группы 9 и элемента группы 10 в качестве главного компонента. Доля элемента группы 10 в катализаторе составляет, например, 50 ат.% или более, может составлять 70 ат.% или более и может составлять 90 ат.% или более. Это же применимо к доле каждого элемента группы 8 и элемента группы 9. Катализатор может содержать Pd в качестве главного компонента. Катализатор может содержать Ni в качестве главного компонента.
[0034] Катализатор может содержать элемент-благородный металл в качестве главного компонента. Доля элемента-благородного металла в катализаторе составляет, например, 50 ат.% или более, может составлять 70 ат.% или более и может составлять 90 ат.% или более. При этом иные элементы - переходные металлы, чем элемент-благородный металл, не ограничены, и их примеры могут включать по меньшей мере один вид из Ni, Co и Cu. Кроме того, катализатор может представлять собой катализатор, содержащий Ni, и может представлять собой катализатор, не содержащий Ni.
[0035] Катализатор может быть размещен непосредственно на поверхности сплава-аккумулятора водорода, а может быть размещен через другой слой. Кроме того, катализатор может покрывать сплав-аккумулятор водорода в форме пленки, а может покрывать его в гранулированной форме. Последняя ситуация соответствует состоянию, в котором катализатор в гранулированной форме нанесен на носитель из сплава-аккумулятора водорода. Степень покрытия катализатором составляет, например, 50% или более, может составлять 70% или более и может составлять 100% или более. Способ формирования катализатора не ограничен, и его примеры могут включать способ напыления, способ осаждения из паровой фазы и способ химического осаждения из паровой фазы (CVD).
3. Анодный материал
[0036] Анодный материал по настоящему изобретению содержит по меньшей мере описанный выше сплав-аккумулятор водорода, и обычно применяется для батареи, которая содержит водный жидкий электролит.
B. Батарея
[0037] Фигуры 2A и 2B представляют собой схематические виды в разрезе, иллюстрирующие батарею по настоящему изобретению. Батарея 20, показанная на Фиг.2A, содержит катод 11, который содержит Ni(OH)2 в качестве активного катодного материала, анод 12, который содержит описанный выше анодный материал (MH), и слой 13 электролита, который содержит водный жидкий электролит и образован между катодом 11 и анодом 12. Батарея 20, показанная на Фиг.2A, соответствует так называемой никель-металлогидридная батарее (Ni-MH батарее), в которой осуществляются следующие реакции:
Катод: NiOOH+H2O+e- ↔ Ni(OH)2+OH-
Анод: MH+OH- ↔ M+H2O+e-.
[0038] С другой стороны, в батарее 20, показанной на Фиг.2B, катод 11 представляет собой воздушный электрод, который использует кислород (O2) в качестве активного катодного материала. Кислород, например, подается из воздуха во время разряда и высвобождается в воздух во время заряда. Батарея 20, показанная на Фиг.2B, соответствует так называемой воздушно-металлогидридной батарее (воздушно-MH батарее), в которой осуществляются следующие реакции:
Катод: O2+2H2O+4e- ↔ 4OH-
Анод: MH+OH- ↔ M+H2O+e-.
[0039] В соответствии с настоящим изобретением слой активного анодного материала содержит описанный выше анодный материал, чтобы позволить батарее иметь высокую сохранность емкости. Батарея по настоящему изобретению описывается ниже относительного каждого составляющего.
1. Анод
[0040] Анод обычно снабжен слоем активного анодного материала и анодным токоотводом. Слой активного анодного материала содержит по меньшей мере анодный материал, описанный выше в разделе ʺA. Анодный материалʺ, в качестве активного анодного материала. Слой активного анодного материала может дополнительно содержать по меньшей мере один из проводящего материала и связующего. Проводящий материал не ограничен, если этот материал может придавать электронную проводимость слою активного анодного материала, и его примеры могут включать порошки металлов, такие как порошки Ni, оксиды, такие как оксид кобальта, графит и углеродные материалы, такие как углеродные нанотрубки. Кроме того, примеры связующего могут включать целлюлозу, такую как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), полиол, такой как поливиниловый спирт (ПВС), и фторполимер, такой как поливинилиденфторид (ПВДФ).
[0041] Примеры материала для анодного токоотвода могут включать медь, нержавеющую сталь, алюминий, никель, железо, титан и углерод. Кроме того, примеры формы анодного токоотвода могут включать форму фольги, форму сетки и пористую форму.
2. Катод
[0042] Катод обычно снабжен слоем активного катодного материала и катодным токоотводом. При этом, как показано на Фиг.2B, если катод представляет собой воздушный электрод, то воздушный электрод обычно содержит реакционный слой воздушного электрода и токоотвод воздушного электрода.
[0043] Слой активного катодного материала содержит по меньшей мере активный катодный материал. Слой активного катодного материала может дополнительно содержать по меньшей мере один из проводящего материала и связующего. Активный катодный материал не ограничен, если материал, используемый вместе с описанным выше сплавом-аккумулятором водорода (анодным материалом), функционирует как батарея. Примеры активного катодного материала могут включать простое вещество-металл, сплав и гидроксид. В частности, активный катодный материал предпочтительно содержит элементарный Ni, более предпочтительно, гидроксид никеля. Проводящий материал и связующее находятся в таких же содержаниях, как описанные выше для анода.
[0044] С другой стороны, реакционный слой воздушного электрода предпочтительно содержит по меньшей мере катализатор, который ускоряет реакцию на воздушном электроде, и он может дополнительно содержать по меньшей мере один из проводящего материала и связующего. Примеры катализатора могут включать благородные металлы, такие как Pt, и сложные оксиды, такие как оксиды типа перовскита. Проводящий материал и связующее находятся в таких же содержаниях, как описанные выше для анода.
[0045] Примеры материала для катодного токоотвода или токоотвода воздушного электрода могут включать нержавеющую сталь, алюминий, никель, железо и титан. Кроме того, примеры формы катодного токоотвода или токоотвода воздушного электрода могут включать форму фольги, форму сетки и пористую форму.
3. Слой электролита
[0046] Слой электролита представляет собой слой, который содержит водный жидкий электролит и образован между катодом и анодом. Водный жидкий электролит относится к жидкому электролиту, в котором в качестве растворителя используется вода. Доля воды по отношению ко всему растворителю жидкого электролита в целом может составлять 50 мол.% или более, может составлять 70 мол.% или более, может составлять 90 мол.% или более, а может составлять 100 мол.%.
[0047] Водный жидкий электролит предпочтительно представляет собой щелочной водный раствор. Примеры растворенного в щелочном водном растворе вещества могут включать гидроксид калия (KOH) и гидроксид натрия (NaOH). Концентрация растворенного в водном жидком электролите вещества предпочтительно является высокой; например, его концентрация может составлять 3 моль/л или более и может составлять 5 моль/л или более. Слой электролита может содержать сепаратор. Введение сепаратора может эффективно предотвращать короткие замыкания. Примеры сепаратора могут включать пористую пленку, которая содержит полимер, такой как полиэтилен и полипропилен.
4. Батарея
[0048] Батарея по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, описанные выше катод, анод и слой электролита. Кроме того, примеры корпуса батареи для размещения элементов, включая катод, могут включать металлический корпус и полимерный корпус. Кроме того, батарея по настоящему изобретению обычно представляет собой вторичную (аккумуляторную) батарею, так что она многократно заряжаема и разряжаема и пригодна для применения, например, в качестве устанавливаемой в автомобиле аккумуляторной батареи. В данном случае, вторичная батарея включает использование вторичной батареи в качестве первичной батареи (использование с целью разряда сразу после заряда). Кроме того, примеры формы батареи могут включать форму монеты, слоистую форму, цилиндрическую форму и квадратную форму.
[0049] В батарее по настоящему изобретению сохранность емкости после 100 циклов составляет, например, предпочтительно 90% или более. Кроме того, в батарее по настоящему изобретению величина вымывания V после 100 циклов предпочтительно составляет 10% или менее, а более предпочтительно, 5% или менее. Условия для измерения сохранности емкости и величины вымывания V, такие как условия заряда и разряда, являются такими же, как и описанные далее в Примерах.
[0050] В данном случае, настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления. Варианты осуществления являются иллюстрацией, и другие варианты предполагаются входящими в технические рамки настоящего изобретения, если они имеют по существу такое же строение, как и техническая идея, описанная в формуле настоящего изобретения, и предлагают сходные с ней работу и эффект.
Примеры
[0051] Настоящее изобретение описывается ниже более подробно со ссылками на Примеры.
[Сравнительный пример 1]
(Получение анодного материала)
[0052] Сплав TiCrV получали расплавлением чистого Ti (чистота 99,9%), чистого V (чистота 99,9%) и чистого Cr (чистота 99,9%) посредством дуговой плавки с тем, чтобы иметь в составе соотношение Ti:Cr:V=20:10:70 (ат.%). Для удаления газа, адсорбированного на поверхности сплава TiCrV, проводили откачку при 250°C при пониженном давлении в 1 Па или менее в течение 2 часов. После этого осуществляли обработку гидрированием для способствования измельчению сплава TiCrV. При обработке гидрированием осуществляли стадию гидрирования для гидрирования сплава TiCrV при применении давления газообразного водорода 30 МПа при нормальной температуре, с последующей стадией высвобождения для высвобождения водорода путем понижения давления до 1 Па или менее, и стадию гидрирования и стадию высвобождения в наборе проводили дважды. При этом получали сплав-аккумулятор водорода в форме порошка. В данном случае состав полученного сплава-аккумулятора водорода соответствует точке A на тройной диаграмме, показанной на Фиг.3.
[0053] Полученный сплав-аккумулятор водорода покрывали катализатором (Pd). В частности, сплав-аккумулятор водород полностью покрывали Pd посредством барабанного напыления, так что средняя толщина Pd становилась равной 10 нм. Тем самым получили анодный материал.
(Получение анода)
[0054] Анодный материал, Ni в качестве проводящего материала и два вида связующего (карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и поливиниловый спирт (ПВС)) смешивали так, чтобы получить массовое отношение анодный материал : проводящий материал : КМЦ : ПВС = 49:49:1:1, и эту смесь замешивали с получением пастообразной композиции. Пористый никель покрывали этой пастообразной композицией, затем сушили при 80°C, а после этого прессовали при 490 МПа с помощью валкового прессования с получением анода.
(Изготовление исследуемой ячейки)
[0055] Гидроксид никеля (Ni(OH)2), оксид кобальта (CoO) в качестве проводящего материала и два вида связующего (карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и поливиниловый спирт (ПВС)) смешивали так, чтобы получить массовое отношение Ni(OH)2 : CoO : КМЦ : ПВС=88:10:1:1, и эту смесь замешивали с получением пастообразной композиции. Пористый никель покрывали этой пастообразной композицией, затем сушили при 80°C, а после этого прессовали при 490 МПа с помощью валкового прессования с получением катода. Используемый жидкий электролит приготавливали таким образом, что чистую воду смешивали с KOH для получения концентрации KOH 6 моль/л. Жидкий электролит помещали в контейнер и получали исследуемую ячейку с анодом в качестве рабочего электрода, катодом в качестве противоэлектрода и Hg/HgO электродом в качестве электрода сравнения.
[Примеры 1-3 и Сравнительный пример 2]
[0056] Исследуемую ячейку получали таким же образом, как и в Сравнительном примере 1, за исключением того, что состав сплава TiCrV соответственно заменяли на Ti25Cr20V55, Ti30Cr30V40, Ti35Cr40V25 и Ti40Cr50V10. В данном случае составы сплавов-аккумуляторов водород, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 2, соответствуют точкам B - E на показанной на Фиг.3 тройной диаграмме соответственно.
[Оценка]
(Измерение XRD)
[0057] Проводили измерение дифракции рентгеновского излучения (XRD) для сплавов-аккумуляторов водорода в форме порошков, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительных примерах 1 и 2. Используемый источник излучения давал излучение CuKα. Результат показан на Фиг.4. Как показано на Фиг.4, в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1 получена кристаллическая фаза с ОЦК-структурой как почти единственная фаза. В частности, подтверждаются пики вблизи 2θ=41,8°, вблизи 2θ=60,7° и вблизи 2θ=76,3°. В противоположность этому, пик кристаллической фазы с ОЦК-структурой не подтвержден в Сравнительном примере 2. Предполагается, что ОЦК-структура не получена в Сравнительном примере 2 из-за недостаточного количества элемента V, ответственного за сохранение ОЦК-структуры.
(Испытание на заряд и разряд)
[0058] Проводили испытание на заряд и разряд исследуемых ячеек, полученных в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1. Испытание на заряд и разряд проводили в окружающей среде при температуре 25°C при заряде и разряде на постоянном токе. Заряд осуществляли в течение 10 часов при токе 100 мА/г, а разряд осуществляли при токе 50 мА/г до тех пор, пока потенциал рабочего электрода не станет равным -0,5 В. Результат показан на Фиг.5. Как показано на Фиг.5, потенциал разряда и плато емкости во время разряда в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1 были почти одинаковыми. В дополнение к этому, удельная емкость во время разряда показана на Фиг.6. Как показано на Фиг.6, удельная емкость, полученная в Примерах 1-3 и Сравнительном примере 1, была выше, чем у обычно используемого сплава AB5 (LaNi5). С другой стороны, удельная емкость в Сравнительном примере 2 была ниже, чем в Примерах 1-3 и в Сравнительном примере 1, поскольку не была получена ОЦК-структура.
[0059] Далее проводили 100 циклов заряда и разряда и вычисляли сохранность емкости при каждом цикле. Сохранность емкости представляет собой долю разрядной емкости в каждом цикле по отношению к разрядной емкости в первом цикле. Результат показан на Фиг.7. Как показано на Фиг.7, сохранность емкости после 100 циклов составляла 85% или более в Примере 1 и 90% или более в Примерах 2 и 3. Как описано выше, полученная в Примерах 1-3 сохранность емкости была выше, чем в Сравнительном примере 1.
[0060] Кроме того, подтверждена сильная корреляция между сохранностью емкости (степенью снижения емкости) и степенью вымывания V. В данном случае было определено, что степень снижения емкости = 1 - сохранность емкости. Кроме того, величина вымывания V относится к доле количества V, вымываемого в жидкий электролит, по отношению к количеству V (загруженному количеству V) в электроде перед зарядом и разрядом. Величина вымывания V может быть определена посредством измерения вымытого в жидкий электролит количества V с помощью ИСП-анализа.
[0061] В частности, как показано на Фиг.8, на графике соотношения между степенью снижения емкости после 100 циклов и величиной вымывания V после 100 циклов по отношению к количеству Cr, входящего в состав сплава-аккумулятора водорода, степень снижения емкости и величина вымывания V демонстрировали почти одинаковое поведение, и тем самым подтверждена их сильная корреляция. Соответственно, подтверждено, что вымывание элементарного V оказывает большое влияние на сохранность емкости (степень снижения емкости). В дополнение к этому, когда количество Cr изменяли с 10 ат.% (Сравнительный пример 1) на 20 ат.% (Пример 1), степень снижения емкости и величина вымывания V резко уменьшались. В частности, степень снижения емкости после 100 циклов составляла 60% или более в Сравнительном примере 1, но степень снижения емкости после 100 циклов в Примерах 1-3 составляла 10% или менее. Подобным же образом, величина вымывания V после 100 циклов в Сравнительном примере 1 составляла 40% или более, но в Примерах 1-3 величина вымывания V после 100 циклов составляла 5% или менее. Как описано выше, было подтверждено, что сохранность емкости значительно улучшается при задании количества Cr равным 20 ат.% или более.
[Примеры 4 и 5]
[0062] Исследуемую ячейку получали таким же образом, как и в Сравнительном примере 1, за исключением того, что состав сплава TiCrV соответственно заменяли на Ti25Cr50V25 и Ti45Cr30V25. В данном случае состав сплава-аккумулятора водорода, полученного в Примерах 4 и 5, соответствовал точкам F и G на показанной на Фиг.3 тройной диаграмме соответственно.
[Оценка]
(Измерение XRD)
[0063] Проводили измерение XRD для сплава-аккумулятора водорода в форме порошка, полученного в Примерах 4 и 5. Используемый источник излучения давал излучение CuKα. Результат показан на Фиг.9. Как показано на Фиг.9, в Примерах 4 и 5 получена кристаллическая фаза с ОЦК-структурой в качестве почти единственной фазы. Кроме того, на основе результата измерения XRD вычисляли постоянную решетки сплава-аккумулятора водорода (ОЦК-фазы), полученного в Примерах 1-5 и Сравнительном примере 1. Результат показан в Таблице 1. В данном случае, в Сравнительном примере 2 ОЦК-фаза не была получена, и поэтому постоянную решетки не вычисляли.
[0064] [Таблица 1]
Состав Постоянная решетки (Å)
Сравнительный пример (A) Ti20Cr10V70 3,0647
Пример 1 (B) Ti25Cr20V55 3,0507
Пример 2 (C) Ti30Cr30V40 3,0493
Пример 3 (D) Ti35Cr40V25 3,0521
Пример 4 (F) Ti25Cr50V25 3,0122
Пример 5 (G) Ti45Cr30V25 3,1040
[0065] Как показано в Таблице 1, постоянная решетки во всех Примерах 1-3 была вблизи 3,05 Å, и это означает, что постоянная решетки была почти одинаковой. С другой стороны, постоянная решетки в Примере 4 была меньше, чем в Примерах 1-3, а постоянная решетки в Примере 5 была больше, чем в Примерах 1-3.
(Испытание на заряд и разряд)
[0066] Проводили испытание на заряд и разряд исследуемых ячеек, полученных в Примерах 3-5. Условия испытания на заряд и разряд были такими же, как описанные выше. Результат показан на Фиг.10. Как показано на Фиг.10, заряд и разряд были возможными в Примерах 3-5. В данном случае, удельная емкость во время разряда в Примере 4 была ниже, чем в Примере 3. Причина этого предположительно связана с малой постоянной решетки в Примере 4, что увеличивало потенциал заряда, и происходило разложение жидкого электролита (генерация водорода). С другой стороны, удельная емкость во время разряда в Примере 5 и Примере 3 была на одинаковом уровне, за исключением того, что в Примере 5 потенциал разряда увеличивался из-за большой постоянной решетки, и поэтому напряжение батареи становится ниже, чем в Примере 3.
[0067] Список ссылочных обозначений
1 сплав-аккумулятор водорода
2 катализатор
10 анодный материал
11 катод
12 анод
13 слой электролита
20 батарея

Claims (14)

1. Анодный материал, предназначенный для использования в батарее, которая содержит водный жидкий электролит, причем анодный материал включает в себя:
сплав-аккумулятор водорода, обратимо накапливающий и высвобождающий водород;
отличающийся тем, что
сплав-аккумулятор водорода содержит Ti, Cr и V в качестве главных компонентов и представляет собой сплав, который содержит только ОЦК-фазу;
постоянная решетки ОЦК-фазы составляет 3,01 Å или более и 3,10 Å или менее;
содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода составляет 20 ат.% или более; и
анодный материал дополнительно включает катализатор, который покрывает сплав-аккумулятор водорода.
2. Анодный материал по п.1, отличающийся тем, что катализатор содержит элемент - благородный металл.
3. Анодный материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что ни сплав-аккумулятор водорода, ни катализатор не содержит Ni.
4. Анодный материал по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержание Cr в сплаве-аккумуляторе водорода составляет 50 ат.% или менее.
5. Батарея, включающая в себя катод, анод и слой электролита, который содержит водный жидкий электролит и образован между катодом и анодом;
отличающаяся тем, что
анод снабжен слоем активного анодного материала, который содержит анодный материал по любому из пп.1-4.
6. Батарея по п.5, отличающаяся тем, что катод представляет собой воздушный электрод.
RU2017134558A 2016-10-27 2017-10-04 Анодный материал и батарея RU2671942C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-210702 2016-10-27
JP2016210702A JP2018070931A (ja) 2016-10-27 2016-10-27 負極材料および電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2671942C1 true RU2671942C1 (ru) 2018-11-08

Family

ID=59799276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017134558A RU2671942C1 (ru) 2016-10-27 2017-10-04 Анодный материал и батарея

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180123126A1 (ru)
EP (1) EP3315623A1 (ru)
JP (1) JP2018070931A (ru)
KR (1) KR20180046353A (ru)
CN (1) CN108011092A (ru)
BR (1) BR102017022709A2 (ru)
RU (1) RU2671942C1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7354989B2 (ja) * 2020-10-30 2023-10-03 トヨタ自動車株式会社 複合合金の製造方法及び電極の製造方法
CN112877576A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 中国科学院江西稀土研究院 一种钛铬钒储氢合金及其制备方法和用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959144A1 (en) * 1996-10-03 1999-11-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen absorbing alloy and process for preparing the same
WO2006114728A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hydrogen storage material and method for preparation of such a material
RU2518466C1 (ru) * 2013-03-01 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Удмуртский государственный университет" (УдГУ) Материал электрода на основе железа для электрохимического получения водорода и способ его изготовления
WO2016014356A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Ovonic Battery Company, Inc. Laves phase-related bcc metal hydride alloys and activation thereof for electrochemical applications

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3429684B2 (ja) * 1998-09-10 2003-07-22 清川メッキ工業株式会社 水素吸蔵電極
ATE304615T1 (de) * 1999-12-17 2005-09-15 Tohoku Techno Arch Co Ltd Verfahren zur herstellung einer wasserstoffspeicherlegierung
JP2001247927A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Tdk Corp Ｖ基固溶体型水素吸蔵合金
JP2001279361A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Tdk Corp Ｖ基固溶体型水素吸蔵合金
JP2002231237A (ja) * 2001-01-26 2002-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素吸蔵合金電極用材料の製造方法
JP2003178816A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Hitachi Maxell Ltd 空気二次電池
JP2004192965A (ja) 2002-12-11 2004-07-08 Tdk Corp 水素吸蔵合金電極の製造方法、電極および二次電池
JP2004277862A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Tdk Corp 水素吸蔵体の製造方法、二次電池用電極の製造方法
US7344676B2 (en) * 2003-12-19 2008-03-18 Ovonic Hydrogen Systems Llc Hydrogen storage materials having excellent kinetics, capacity, and cycle stability
CN100593577C (zh) * 2008-02-29 2010-03-10 上海大学 一种压力平台平坦的bcc结构贮氢合金
JP5994810B2 (ja) * 2014-04-24 2016-09-21 トヨタ自動車株式会社 水素吸蔵合金粒子
JP2016129102A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 トヨタ自動車株式会社 アルカリ蓄電池用電極及びアルカリ蓄電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959144A1 (en) * 1996-10-03 1999-11-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen absorbing alloy and process for preparing the same
WO2006114728A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hydrogen storage material and method for preparation of such a material
RU2518466C1 (ru) * 2013-03-01 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Удмуртский государственный университет" (УдГУ) Материал электрода на основе железа для электрохимического получения водорода и способ его изготовления
WO2016014356A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Ovonic Battery Company, Inc. Laves phase-related bcc metal hydride alloys and activation thereof for electrochemical applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D.S. dos Santos et al. "Structural and hydrogenation properties of an 80 wt% TiCr1:1V0:9-20 wt% LaNi5composite material". / International Journal of Hydrogen Energy 28 1237-124, 2003. *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018070931A (ja) 2018-05-10
US20180123126A1 (en) 2018-05-03
EP3315623A1 (en) 2018-05-02
CN108011092A (zh) 2018-05-08
BR102017022709A2 (pt) 2018-06-19
KR20180046353A (ko) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5743780B2 (ja) 円筒型ニッケル−水素蓄電池
JP2011233423A (ja) アルカリ蓄電池
RU2671942C1 (ru) Анодный материал и батарея
EP1826283B1 (fr) Alliage hydrurable pour accumulateur alcalin
JP6885189B2 (ja) ニッケル金属水素化物電池の活性化方法
JP6911494B2 (ja) ニッケル金属水素化物電池の活性化方法
JP6984298B2 (ja) ニッケル金属水素化物電池の製造方法
JP2018508950A (ja) アルカリ蓄電池用の水酸化ニッケル正極
JP6394955B2 (ja) 水素吸蔵合金、電極及びニッケル水素蓄電池
WO2020012891A1 (ja) ニッケル金属水素化物電池
JP2000340221A (ja) ニッケル電極およびそれを正極に用いたニッケル水素蓄電池
JP6848453B2 (ja) ニッケル金属水素化物電池用電解液及びニッケル金属水素化物電池
JP7140054B2 (ja) ニッケル金属水素化物電池
JP2019220276A (ja) ニッケル金属水素化物電池用負極材料の製造方法
WO2018131283A1 (ja) ニッケル金属水素化物電池用電解液及びニッケル金属水素化物電池
JP5769028B2 (ja) ニッケル水素蓄電池
EP4435123A1 (en) Nickel-metal hydride battery
WO2024070232A1 (ja) アルカリ二次電池用負極、アルカリ二次電池、及びアルカリ二次電池用負極の製造方法
JP2018181553A (ja) 正極活物質
WO2022145026A1 (en) Si-containing alloy for the anode of proton-conducting rechargeable batteries
EP3626845A1 (en) Metal hydride alloy powder for nimh batteries having improved properties, method for preparing the same, and nimh battery with improved properties comprising the metal hydride alloy powder
WO2020090175A1 (ja) ニッケル金属水素化物電池
JP4420653B2 (ja) ニッケル・水素蓄電池
WO2020012809A1 (ja) ニッケル金属水素化物電池
CN115394991A (zh) 负极材料及其制备方法、使用了该负极材料的镍氢二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201005