[发明专利]镍－氢碱性蓄电池用贮氢合金的制造方法

说明书

本发明是关于在镍-氢碱性蓄电池的负极中使用的贮氢合金的制造方法。

以能够可逆地吸留、放出氢的贮氢合金作为负极材料而使用的镍-氢碱性蓄电池，和以往通用的铅蓄电池、镍-镉蓄电池等相比，从能量密度大等的理由考虑，有希望占据下一代的碱性蓄电池的主流。

然而，镍-氢碱性蓄电池有低温下的高效放电特性劣化的问题。因此，必须改进高效放电特性，已提出对贮氢合金施行热碱性处理的方法。另外，作为改进该方法的方法，已提出在碱性处理溶液中添加还原剂的方法(特开平9-283130)或者在碱性处理溶液中添加金属离子的方法(特开平7-326353)。

但是，在上述的改进方法中，没有考虑碱性处理溶液的pH，因此不能充分地发挥还原剂或金属离子的添加效果。其结果，还不能充分地提高低温下的高效放电特性。

本发明是考虑上述现有的问题而完成的，目的是通过充分地发挥还原剂等的添加效果，提供能够飞跃地提高镍-氢碱性蓄电池中的低温高效放电特性的贮氢合金的制造方法。

有关为了达到上述目的的本发明的镍-氢碱性蓄电池用贮氢合金的制造方法，包括在60℃以上的碱性处理溶液中浸渍贮氢合金，将合金表面进行碱性处理的第一个工序；在上述碱性处理工序后，在上述碱性处理溶液中添加pH调整剂和还原剂，将上述贮氢合金表面进行处理的第二个工序；以及在结束上述第二个工序后，将上述贮氢合金洗净的第三个工序。

上述构成，在第一个工序中，从合金表面使金属氧化物等溶出；

在第二个工序中，还原合金表面的同时使在第一个工序中溶出的金属离子在合金表面析出。然后在第三个工序中，从合金表面去除使用过的溶液，借此制作电化学的活性和导电性优良的贮氢合金。在此，在该构成的第二个工序中，在上述碱性处理溶液中不仅添加还原剂，而且也添加pH调整剂，使金属析出，而且是这种方法时由于在适当的pH下完成还原处理，所以还原效率良好。因此，合金表面被充分地还原，并且在第一个工序中从贮氢合金表面溶出到溶液中的金属离子成为金属状态，而充分地析出在贮氢合金表面。因而提高贮氢合金表面的导电性，合金粒子的相互间的电阻变小。于是，作为其结果，飞跃地提高使用这样的贮氢合金的镍-氢碱性蓄电池的低温下的高效放电特性。

本发明，在上述构成中，能够使在上述第二个工序中的碱性处理溶液中添加pH调整剂后的pH达到4～9。

处理溶液的pH如果是4～9的弱碱性区域时，金属就更顺利地从处理溶液中析出，因此更加提高合金的导电性。

另外，在上述构成中，在上述碱性处理溶液中可以包含配位剂。如果在碱性处理溶液中含有配位剂时，在第一个工序中溶出的金属离子就形成配位化合物，因此难以作为氢氧化物析出。由此，在第一个工序终了后的溶液中存在更多的金属离子，这种离子在第二个工序中被还原而析出在合金表面。因此，如果成为这种构成时，由于合金表面的金属量增加，合金相互间的导电性提高，因此其结果，更加提高电池的低温高效放电特性。

此外，在上述构成中，在上述碱性处理溶液中可以含有金属离子。如果在碱性处理溶液中含有比最初更多的金属离子，就能够更增加在第二个工序中在电极表面析出的金属量。

如以上所说明，按照本发明，通过充分地发挥还原剂等的添加效果，就达到称为能够飞跃地提高镍-氢碱性蓄电池中的低温下的高效放电特性的优良效果。

实施例1

负极的制作

首先，以市售的混合稀土金属(Mm：La、Ce、Nd、Pr等稀土元素的混合物)、镍(Ni)、钴(Co)、铝(Al)、锰(Mn)为原材料，按元素比使其成为1∶3.6∶0.6∶0.3∶0.5的比例混合后，使用高频感应加热熔炼炉在1500℃进行熔化，再在水冷的铜制辊上冷却金属熔液，由此制成以组成式MmNi_3．6Co_0．6Al_0.3Mn_0．5表示的贮氢合金。接着，将该贮氢合金粉碎，得到平均粒径为60μm的贮氢合金粉末。

随后，在比重为1.30的KOH溶液中以30g/L的比例溶解LiOH形成的溶液中加入上述贮氢合金粉末，通过在90℃加热进行贮氢合金的表面处理。接着，在溶解上述LiOH的KOH溶液中添加由盐酸组成的ph调整剂，将pH调整成5。随后，在添加了pH调整剂的溶液中以1M/L(摩尔/升)的比例添加由次磷酸钠组成的还原剂，进行还原处理后，将贮氢合金粉末进行充分地水洗。