[发明专利]吸收氢合金电极的制造方法

说明书

本发明涉及一种能在用于镍氢蓄电池的负极电化学可逆地进行氢的吸收和放出的吸收氢合金电极，特别是涉及一种至少含有稀土及镍的吸收氢合金粉末的表面处理。

近年来，对于高能量密度的碱蓄电池而言，使用吸收氢合金电极的镍氢蓄电池已经被实用化。作为这种镍氢电池所用的吸收氢合金，可使用Ti-Ni系合金、La(或Mm)-Ni系合金等。

作为在这样的吸收氢合金电极所用的吸收氢合金，可使用由机械或电化学地粉碎合金块(坯料)、薄片或球状粉得到的粉碎合金、或者通过雾化法、旋转圆盘法、旋转喷射法、单辊法、双辊法等所得的球形或其类似形状(旋转椭圆状等)的粉末。

然而，由于吸收氢合金粉末和表面非常活泼，即使稍与空气接触，则就直接与空气中的氧气反应，使合金表面被氧化，并形成氧化物的被膜。氧化物被膜使合金的表面活性度降低，特别是成为降低蓄电池的初期放电容量的原因。因此，在组装电池后，需要对电池反复进行几个循环到几十个循环的充放电，除去氧化物被膜，活化粉末表面，并使之满足所希望的放电容量。但是，反复进行充放电循环是非常麻烦和需要时间。

因此，作为除去吸收氢合金粉末表面的氧化物被膜并活化粉末表面的方法，在特开平5-225975号公报中公开有把吸收氢合金粉末浸渍到盐酸中的处理方法。

在特开平5-225975号公报中所公开的酸处理方法中，在吸收氢合金粉末的氧化物被膜中，除去稀土金属氧化物的被膜是有效的，但是对除去镍氧化物或镍氢氧化物并不太有效，而且产生形成新的镍氢氧化物的问题。

另外，当进行用盐酸的酸处理时，由于在吸收氢合金粉末的表面残留有氯化物离子，因此需要在酸处理后进行水洗处理除去氯化物离子。并且，即使在这种水洗处理中也有由于水中所溶解的氧再次使被活化的吸收氢合金表面被氧化的情况。

另外，在特开平9-237628号公报中公开了一种氢气还原处理方法，该方法是在制作吸收氢合金电极之前，通过把含有镍氧化物或镍氢氧化物的被膜的含镍吸收氢合金粉末在实质上不引起吸收氢气的温度内所保持的氢气氛围中保持适当时间并通过氢气还原吸收合金粉末表面的被膜，使镍活性面露出于吸收氢合金粉末表面。

在该特开平9-237628号公报中所示的含镍吸收氢合金的氢气还原处理法中，在进行氢还原前进行碱处理，事前除去吸收氢合金粉末表面的氧化物，或者进行酸处理，事前在吸收氢合金粉末表面使镍氧化物或镍氢氧化物的被膜形成，通过氢气还原处理使被还原的镍量变多。

但是，当在进行氢气还原处理前进行酸处理，或者进行碱处理时，由于这些处理为湿式处理，在进行氢气还原处理之前，需要干燥含镍的吸收氢合金粉末，使制造工序变复杂，同时也产生处理时间变长的问题。

另外，当进行氢气还原之前干燥含镍的吸收氢合金粉末时，也产生在干燥中一部分吸收氢合金粉末表面氧化，生成稀土氧化物或镍氧化物的问题。而且，这时所生成的氧化物内，通过氢气还原能还原镍的氧化物，但是不能还原稀土的氧化物，也产生减少了吸收氢合金粉末表面的多孔性，并降低电池容量的问题。

并且，当通过氢气还原处理在吸收氢合金粉末表面露出镍活性面时，则在该活性表面被暴露在空气中的情况下，也产生再次被氧化难于保持活性的问题。另外，通过进行氢气还原处理，由于吸收氢合金粉末表面变得非常活泼，因此也产生需要把处理后的吸收氢合金粉末保存在水中并失去活性表面的问题。

因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种处理方法，使即使进行氢气还原处理，活化吸收氢合金粉末表面，也能保持该表面活性，并且能得到放电容量优异的吸收氢合金电极。

为了实现上述目的，本发明的吸收氢合金电极的制造方法具有把吸收氢合金粉末保持在实质上不引起吸收氢气的温度所保持的氢气氛围中并还原在该合金粉末表面所存在的氧化物或氢氧化物的氢气还原工序；和在从不引起氢气的吸收的温度自然冷却到吸收氢合金的平衡氢压与氢气氛围中的氢压变成相等的温度后，开始抽真空排出氢气，同时把氢气氛围气冷却到室温的排气工序；和排出氢气并把氛围气冷却到室温后，把由氩气、氮气或二氧化碳中所选择的至少一种气体导入到该氛围气中并将该氛围气反回到常压的常压工序；和把吸收氢合金的粉末浸渍到含有氧化抑制剂的水溶液中氧化抑制浸渍工序。