[发明专利]储氢合金、使用该合金的储氢合金电极及镍氢二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及储氢合金、使用该合金的储氢合金电极及镍氢二次电池。

背景技术

为了实现镍氢二次电池的高性能化，提出在负极活物质中使用稀土类 -Mg-Ni系储氢合金。稀土类-Mg-Ni系储氢合金与历来使用的稀土类-Ni 系储氢合金相比，储氢量更多，适合镍氢二次电池的高容量化。

另一方面，稀土类-Mg-Ni系储氢合金耐碱性低，使用了该合金的镍氢 二次电池会产生循环寿命降低这样的问题。针对该问题，对稀土类的成分 进行了各种研究的提案被提出，其中有减少La的含量，增加Pr和Nd的 含量的提案(专利文献1、专利文献2)。

【专利文献1】特许第3913691号公报

【专利文献2】特开2005-290473号公报

专利文献1及2公开的稀土类-Mg-Ni系储氢合金耐碱性优异，使用 了该合金的镍氢二次电池，充放电循环寿命提高。

然而，专利文献1及2公开的稀土类-Mg-Ni系储氢合金，储氢量降 低，且氢平衡压上升，因此电池内压容易上升。这是由于，若减少La的 含量，则储氢量降低，氢平衡压上升。

发明内容

本发明基于上述的情况而做，其目的在于，提供一种尽管La的含量 多，Pr及Nd的含量少，但耐碱性优异的稀土类-Mg-Ni系储氢合金及使用 该合金的储氢合金电极，并据此提供一种使用了稀土类-Mg-Ni系储氢合金 的高容量、循环寿命长的镍氢二次电池。

为了达成上述的目的，本发明者等对于即使La的含量多，Pr及Nd 的含量少的组成，仍可确保稀土类-Mg-Ni系储氢合金的耐碱性的方法进行 了锐意的研究。

本发明者等在该研究过程中发现，通过使稀土类-Mg-Ni系储氢合金中 大量含有La，能够高度保持储氢量，同时通过一并含有Sm，则能够使因 为La含量的增加而降低了的氢平衡压提高到可以作为电池使用的水平， 并且在这样的组成下，作为电池充分的耐碱性也得到确保，从而想到本发 明。

即，根据本发明，提供一种具有由通式：

(La_aSm_bA_c)_1-wMg_wNi_xAl_yT_z

(其中，式中A表示从Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb、Lu、Sc、Zr、Hf、Ca及Y中选择的至少1种元素，T表示从V、 Nb、Ta、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Al、Ga、Zn、Sn、In、Cu、Si、P及B 中选择的至少一种元素，字母a、b、c分别满足a>0、b>0、0.1>c≥0、 a+b+c＝1所示的关系，字母w、x、y、z分别处于0.1<w≤1、0.05≤y ≤0.35、0≤z≤0.5、3.2≤x+y+z≤3.8所示的范围。)表示的组成的储氢 合金(第一发明)。

优选所述字母a及字母b满足a>b所示的关系(第二发明)。

优选所述字母a为0.5以上(第三发明)。

优选所述字母c为0.02以下(第四发明)。

优选所述字母w满足0.10≤w≤0.30所示的关系(第五发明)。

另外根据本发明，提供一种储氢合金电极，其具有如下：由第一发明 至第五发明中的任1项所述的储氢合金构成的粒子；保持所述粒子的具有 导电性的芯体(第六发明)。

此外根据本发明，还提供一种镍氢二次电池，其具有第六发明所述的 储氢合金电极作为负极(第七发明)。

本发明的第一发明的储氢合金，由于具有包含La及Sm的规定的组 成，所以储氢量多，氢平衡压低，且具有良好的耐碱性。因此，具有使用 了该储氢合金的储氢合金电极(第六发明)的镍氢二次电池(第七发明)， 具有适当的工作电压，而且循环寿命优异。

第二发明的储氢合金，表示La含量的字母a比表示Sm含量的字母b 大，由此储氢量多。因此，具有使用该储氢合金的储氢合金电极的镍氢二 次电池循环寿命特别优异。

第三发明的储氢合金，由于表示La的含量的字母a为0.5以上，所以 储氢量特别多。因此，具有使用了该储氢合金的储氢合金电极的镍氢二次 电池，循环寿命特别优异。