本发明专利技术提供一种能够维持镍氢蓄电池的高电力输出特性的储氢合金、具有该储氢合金作为负极电极的镍氢蓄电池、以及储氢合金的制造方法。储氢合金是一种由AB5型合金构成的储氢合金。A元素的主要成分为稀土类元素，B元素以镍为主要成分并含有铝以及锰中的至少一方。而且，在所述储氢合金的截面中，铝以及锰相对高浓度存在的区域所占的比率为0.5％以上。另外，本发明专利技术采用这种储氢合金作为镍氢蓄电池的负极电极。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种储氢合金、具有该储氢合金作为负极电极的镍氢蓄电池、以及储氢合金的制造方法。
技术介绍
一般，镍氢蓄电池具有高能量密度及优良的信赖性，其作为移动式设备、便携式机器等的电源、或用于电动汽车、混合动力汽车的电源被广泛使用。镍氢蓄电池由氢氧化镍作为主要成分的正极、储氢合金作为主要成分的负极、以及包含氢氧化钾等的碱性电解液构成。这种构成镍氢蓄电池的负极的储氢合金在氢的吸收放出循环中反复膨胀.收缩，从而导致微粉化的产生。微粉化在发生偏析的时候特别容易产生。偏析是一种构成储氢合金的金属间化合物或者金属元素的浓度分布不均匀的现象。储氢合金在微粉化发生的时候，随着其表面积的增大，由碱性电解液所导致的腐蚀被促进从而导致其寿命减少。也就是说，储氢合金的偏析是造成镍氢蓄电池的循环寿命减少的一个要因。于是，以往提出了一种技术方案，通过抑制储氢合金的偏析而使微粉化难以发生，从而提高储氢合金对碱性电解液的耐腐蚀性(例如、参照专利文献I)。专利文献1:日本特开平5-156382号公报然而，为了提高储氢合金的耐腐蚀性而使微粉化难以发生的情况下，伴随着储氢合金的微粉化而引起的表面积的增大被抑制。因此，作为触媒发挥作用的镍的露出面积的增大被抑制，在用于镍氢蓄电池的情况下，有时不能充分获得镍氢蓄电池的电力输出特性。另外，若储氢合金的腐蚀被抑制，则储氢合金中作为触媒发挥作用的镍以外的成分的溶解被抑制。因此，镍的露出面积的增大被抑制，在这一点上，用于镍氢蓄电池的情况下，有时不能充分获得镍氢蓄电池的电力输出特性。另外，一般的电气产品在电池的高负荷范围，例如，充电率的使用范围为O%的附近或100%的附近被使用。在0%的附近或100%的附近容易产生微粉化、腐蚀，所以上述问题难以产生。但是，应用于混合动力汽车(包含插电式混合动力汽车)的情况下，充电率的使用范围为20%?80%，所以微粉化.腐蚀难以产生，从而导致上述问题容易产生。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实情做出的，其目的在于提供一种能够将镍氢蓄电池的电力输出特性维持得较高的储氢合金、具有该储氢合金作为负极电极的镍氢蓄电池、以及储氢合金的制造方法。解决上述课题的储氢合金是一种由AB5型合金构成的储氢合金。A元素的主要成分为稀土类元素，B元素以镍为主要成分并含有铝以及锰中的至少一方，在所述储氢合金的截面中，铝以及锰相对高浓度地存在的区域所占的比率为0.5 %以上。根据上述结构，在所述储氢合金的截面中，铝以及锰相对高浓度地存在的区域所占的比率适度地得到确保。因此，伴随储氢合金的微粉化而使得表面积的增大，从而采用了储氢合金的镍氢蓄电池的电力输出特性提高。解决上述课题的镍氢蓄电池是一种具有储氢合金作为负极电极的镍氢蓄电池，其采用上述构成的储氢合金作为所述储氢合金。根据上述结构，采用容易产生微粉化?腐蚀的储氢合金的负极电极，从而能够提高镍氢蓄电池的电力输出特性。解决上述课题的储氢合金的制造方法是一种由么85型合金构成的储氢合金的制造方法。该制造方法包含:准备原料组合物的准备工序，所述原料组合物中按照预定组份含有作为A元素的主要成分的稀土类元素、作为B元素的主要成分的镍、以及作为构成B元素的成分的铝以及锰中的至少一方；以及生成储氢合金的生成工序，对在所述准备工序中准备好的所述原料组合物采用熔融急冷法进行处理，从而生成在所述储氢合金的截面中铝以及锰相对高浓度地存在的区域所占的比率为0.5%以上的储氢合金。根据上述制造方法，能够提高采用了储氢合金的镍氢蓄电池的电力输出特性。通过本专利技术，能够维持镍氢蓄电池的高电力输出特性。【附图说明】图1是表示镍氢蓄电池的一种实施方式的储氢合金中的铝以及锰的偏析率与-30 °C下的DC-1R (直流内部电阻值)之间的相关关系的曲线图。附图标记说曰月L…近似曲线、Pl，P2，P3，P4…测定点。【具体实施方式】以下，对镍氢蓄电池的一种实施方式进行说明。镍氢蓄电池是一种密闭型电池，在具有发动机以及电动机的2个动力源的混合动力汽车中，镍氢蓄电池作为驱动电动机的电源被使用。所述镍氢蓄电池具备电极组，电极组例如通过将成分为储氢合金的预定张数的负极板和成分为氢氧化镍的预定张数的正极板隔着由耐碱性树脂的无纺布构成的隔板进行层积而形成。所述电极组连接于集电板，与主要成分为氢氧化钾的电解液一起被收纳在树脂制的电槽内。通过这种方式，镍氢蓄电池得以形成。接着，对用于负极板的储氢合金进行说明。储氢合金具有AB5型的结晶结构。在本实施方式中，储氢合金构成为，以MmNi5 (Mm:混合稀土金属)为原型，其中，Ni (镍)的一部分被其他元素取代。混合稀土金属为La(镧)以及Ce(铈)等稀土类元素的合金。作为取代Ni的元素，可以采用例如从Co(钴)、Mn(锰)、Fe(铁)、Cu(铜)、Ti (钛)中选择的至少一个元素。另外，在本实施方式中，作为储氢合金，可以采用包含Mm、N1、Co、Al以及Mn的合金等。以下，对实施例进行详细地说明。在该实施例中，在以下的条件下制作镍氢蓄电池，并对其特性进行评价。按照以下方法制作储氢合金。首先，准备稀土类元素，更为详细的是准备将镧系元素的混合物合金化而形成的混合稀土金属。稀土类元素为La、Ce、Pr (镨)、Nd(钕)、Sm(钐)等。接着，作为准备工序，准备将该混合稀土金属与N1、Co、Mn以及Al按照预定的组份进行混合而形成的原料组合物。此外，作为生成工序，通过熔融急冷法进行处理从而生成储氢合金。熔融急冷法是将准备好的原料组合物熔融之后，以1000°C /秒以上的冷却速度，将熔融物从熔融状态凝固的方法。在这种情况下，通过将熔融的原料组合物快速冷却，从而生成组成成分的分布偏差较小的储氢合金。另外，通过调整Al以及Mn相对于整个储氢合金的重量比，从而控制储氢合金的截面中的、Al以及Mn偏析而相对高浓度地存在的截面部位所占的比率。接着，将生成的储氢合金利用球磨机进行粉碎，制作储氢合金粉末。接着，将储氢合金粉末浸渍在碱性水溶液中并进行搅拌后，进行水洗以及干燥。此夕卜，在干燥后的储氢合金粉末中加入聚乙烯醇溶液进行混炼而制作浆料。接着，将该浆料涂布到冲孔金属上，进行干燥、压延以及切断，从而制作负极板。关于正极板，在发泡镍基板中填充主要成分为氢氧化镍的活性物质浆料后，进行干燥、压延以及切断，从而制作正极板。接着，将上述正极板和负极板隔着由耐碱性树脂的无纺布构成的隔板层积多张，与氢氧化钾(KOH)作为主要成分的碱性电解液一起收纳于电槽内，从而制作镍氢蓄电池。(相对于直流的内部电阻值(DC-1R)的测定方法)首先，在常温下，对镍氢蓄电池进行充电，使其充电率(S0C:State Of Charge)达到60 %为止。接着，将镍氢蓄电池冷却到-30°C为止。然后，采用恒定的电流值下进行5秒放电时的电压压降(AV)，通过“ AV/电流值”来计算镍氢蓄电池的直流内部电阻值(DC-1R)。(储氢合金中的Al以及Mn的偏析率的测定方法)储氢合金中的Al以及Mn的偏析率X是采用通过电子探针显微分析仪(EPMA)在预定的条件下所测定的元素分布进行计算的。元素分布的测定是采用电子探针显微分析仪JXA-8100(日本电子制)。另外，在本实施例中，采用加速电压=15kV、照射电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种储氢合金，由AB5型合金构成，其特征在于，A元素的主要成分为稀土类元素，B元素以镍为主要成分并含有铝以及锰中的至少一方，在所述储氢合金的截面中，所述铝以及锰相对高浓度地存在的区域所占的比率为0.5％以上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：家口圣广，大川和宏，八尾刚史，
申请(专利权)人：朴力美电动车辆活力株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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