本发明专利技术提供储氢合金粉末、阳极和镍氢可充电电池，它们具有优异的低温特性并且同时具有优异的初始活性和循环寿命，这些性能在常规的镍氢可充电电池中是相互权衡的。该合金粉末的组成由式(1)R1-aMgaNibAlcMd(R：包括Sc和Y的稀土元素或类似物；0.005≤a≤0.40，3.00≤b≤4.50，0≤c≤0.50，0≤d≤1.00，3.00≤b+c+d≤4.50)表示，并且该合金粉末的粉末颗粒外表面的算术平均粗糙度(Ra)不小于2μm，或该合金粉末的压碎强度不高于35,000gf/mm2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供储氢合金粉末、阳极和镍氢可充电电池，它们具有优异的低温特性并且同时具有优异的初始活性和循环寿命，这些性能在常规的镍氢可充电电池中是相互权衡的。该合金粉末的组成由式（1)RhMgaNibAlcMd(R:包括Sc和Y的稀土元素或类似物；0.005^a^0.40，3.00^b^4.50,0^c^0.50,0^d^1.00,3.00sSb+c+dsS4.50)表示，并且该合金粉末的粉末颗粒外表面的算术平均粗糙度（Ra)不小于2ym，或该合金粉末的压碎强度不高于35，OOOgf/mn2。【专利说明】吸氢合金粉末、负极和镜氢二次电池
本专利技术涉及储氢合金粉末、用于镍氢可充电电池的阳极以及镍氢可充电电池。
技术介绍
与镍镉可充电电池相比，具有含储氢合金的阳极的镍氢可充电电池提供更高的能 量密度，并且在不存在有毒的Cd的情况下造成较小的环境负担。镍氢可充电电池已经在便 携设备，如数码相机和电动工具中应用，以及在电动车和混合动力型电动车中应用，并且需 要根据它们的应用来提供各种电池特性。 作为镍氢可充电电池的常规阳极材料，已经应用了 LaNi5储氢合金，该合金是具有 CaCu5晶体结构作为主相的稀土元素-Ni金属间化合物；含Ti、Zr、V和Ni作为构成元素并 具有Laves晶体结构作为主相的储氢合金；或者类似的合金。 近来，稀土元素-Mg-Ni储氢合金已经投入实际应用，已知采用该合金作为阳极材 料的镍氢可充电电池具有高容量。 专利出版物1提出了用通式AMx(I)表示的储氢合金，其中A为至少一种选自 IIA族和IIIB族的元素，M为至少一种选自VB族、VIB族、VIIB族、VIIIB族、IB族、IIB 族、IIIA族、IVA族及VA族的元素，并且X满足2. 7〈x〈3. 8的关系，其中平均原子半径 r (以埃（A)计）满足关系1.36彡r彡1.39(2)，并且通式⑴中的X和r满足关系 1. 41 < 0. 017x+r < 1. 45 (3)。所述出版物公开了该储氢合金具有高储氢容量，并且在其阳 极中采用该储氢合金的镍氢可充电电池具有优异的循环寿命。 专利出版物2提出了由式REhMgxNiyAlzM a表示的吸氢合金，其中RE为Pr和Nd中 的至少一种，M为除稀土元素、Mg、Ni和Al以外的元素，以及x、y、z和a满足按原子比计 0? 15彡X彡0? 30、2. 8彡y彡3. 9、0〈z彡0? 30和3. 0彡y+z+a彡3. 6的关系，并且具有不 小于〇. 6的强度比（IA/IB)，其中Ia表示在采用Cu K a -辐射作为X射线源的X射线衍射图 中在2 0 = 30°至34°范围内的最高峰强度，Ib表示2 0 = 40°至44°范围内的最高峰 强度。所述出版物公开了该吸氢合金具有优异的抗腐蚀性，在其阳极中采用该吸氢合金的 镍氢可充电电池具有优异的循环寿命。 然而，采用专利出版物1和2中公开的储氢合金的镍氢可充电电池不能同时满足 初始活性和循环特性二者。 专利出版物 I JP-2000-228191-A 专利出版物 2 JP-2004-263213-A 专利技术概沭 本专利技术的一个目的在于提供一种储氢合金粉末，该储氢合金粉末同时具有优异的 初始活性和循环寿命二者，所述性能在常规的镍氢可充电电池中呈相互权衡的关系，并且 还具有优异的放电容量。 本专利技术的另一个目的在于提供镍氢可充电电池和用于可充电电池的阳极，其提供 优异的初始活性和循环寿命，并且具有高放电容量。 根据本专利技术，提供了具有由式（1)所表示的组成的储氢合金粉末： R1^aMgaNibAlcM d 其中R为至少一种选自包括Sc和Y的稀土元素、Zr、Hf和Ca的元素；M为至少一种 选自除R、Mg、Ni和Al以外的元素；并且a满足0. 005彡a彡0. 40, b满足3. 00彡b彡4. 50， c满足0彡c彡0? 50,且d满足0彡d彡1. 00,而3. 00彡b+c+d彡4. 50 ; 其中所述粉末的粉末颗粒外表面的算术平均粗糙度（Ra)不小于2 y m。 根据本专利技术，还提供了具有由式（1)所表示的组成的储氢合金粉末，所述粉末的 压碎强度不高于35, 000gf/mm2。 根据本专利技术，进一步提供了采用所述储氢合金粉末的用于镍氢可充电电池的阳 极，和采用所述阳极的镍氢可充电电池。 根据本专利技术的储氢合金粉末（下文中有时简称为合金粉末）具有特定组成、特定 的粉末颗粒外表面算术平均粗糙度和/或特定的压碎强度。因此，通过在镍氢可充电电池 中应用由所述合金粉末制备的阳极，使得可充电电池同时具有优异的初始活性和循环寿命 二者，以及具有优异的放电容量。 附图简沭 图1是实施例1中制备的储氢合金粉末的激光显微照片的影印件。 图2是比较例3中制备的储氢合金粉末的激光显微照片的影印件。 专利技术的优诜实施方案 现在将详细解释本专利技术。 根据本专利技术的储氢合金粉末的合金组成由以上式（1)表示。 在式⑴中，R为至少一种选自包括Sc和Y的稀土元素、Zr、Hf和Ca的元素，并 优选为一种、两种或更多种选自La、NcU Pr、Sm、Y和Zr的元素。在氢吸收/解吸时，La倾 向于降低合金的平衡压力，然而Nd、Pr、Sm、Y和Zr倾向于升高合金的平衡压力。 在式⑴中，1-a表示R的含量，并满足0. 60彡1-a彡0. 995,优选为 0? 75 彡 1-a 彡 0? 95。 在式⑴中，a表示Mg的含量，并满足0? 005彡a彡0? 40,优选为0? 05彡a彡0? 25。 Mg含量太低时，不能达到足够的储氢容量，并且当所述合金粉末在可充电电池中应用时，放 电容量可能低。Mg含量太高时，不能达到足够的抗腐蚀性，并且当所述合金粉末在可充电电 池中应用时，循环特性可能差。在氢吸收/解吸时，Mg倾向于增大合金粉末的储氢容量和 平衡压力。 在式⑴中，b表示Ni的含量，并满足3.00彡b彡4. 50,优选为3.00彡b彡4. 00， 更优选为3. 00 < b < 3. 80。Ni含量太低时，合金粉末易于爆裂，并且当合金粉末在可充电 电池中应用时，循环特性可能差。Ni含量太高时，不可达到足够的储氢容量，并且当合金粉 末在可充电电池中应用时，不可达到足够的放电容量。 在式（1)中，c表示Al的含量，并满足0彡c彡0.50,优选为0.05彡c彡0.50， 更优选为〇. 05 < C < 0. 30。Al不是必需包含的，但是当包含时其提高了抗腐蚀性，并有助 于改善在可充电电池中应用时的循环特性。此外，Al倾向于降低氢吸收/解吸时合金粉末 的平衡压力，并有助于改善合金粉末在可充电电池中应用时的初始容量等。另一方面，Al含 量太高时，不可达到足够的储氢容量，并且由于Al的偏析（segregation),不可达到足够的 抗腐蚀性。 在式⑴中，M为至少一种选自除R、Mg、Ni和Al以外的元素的元素，并且可以任 意地选自有助于根据电池应用来微调电池特性的元素。元素 M具体地可以为至少一种选自 Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有由式(1)所表示的组成的储氢合金粉末，R1‑aMgaNibAlcMd其中R为至少一种选自包括Sc和Y的稀土元素、Zr、Hf和Ca的元素；M为至少一种选自除R、Mg、Ni和Al以外的元素的元素；并且a满足0.005≤a≤0.40，b满足3.00≤b≤4.50，c满足0≤c≤0.50，且d满足0≤d≤1.00,而3.00≤b+c+d≤4.50；其中所述粉末的粉末颗粒外表面的算术平均粗糙度(Ra)不小于2μm。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大月孝之，太田晶康，柳泰成，
申请(专利权)人：株式会社三德，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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