專利名稱：吸氫合金粉末及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為金屬氧化物-氫蓄電池，例如鎳-氫蓄電池的電極(負(fù)極)材料使用的吸氫合金粉末及其制造方法，尤其是有關(guān)吸氫合金粉末表面處理的方法。
背景技術(shù)：
成為鎳-氫蓄電池負(fù)極的吸氫合金電極的制作，是利用在將吸氫合金塊粉碎得到的吸氫合金粉末中加粘結(jié)劑，再把該吸氫合金粉末做成電極狀的工序。作為吸氫合金所開(kāi)發(fā)的包括具有CaCu5型結(jié)晶構(gòu)造的AB5型稀土類系列的吸氫合金，例如Mm-Ni系列合金，和具有C14或C15型萊維氏相構(gòu)造的TiNi2系列合金。
然而，對(duì)于在負(fù)極上使用吸氫合金電極的鎳-氫蓄電池，通過(guò)吸氫合金表面與堿電解液接觸，在合金表面氣相反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。即，由于氫壓力以及溫度關(guān)系，氫被吸氫合金吸收，或從吸氫合金中放出氫(氣相反應(yīng))。另一方面，用電壓以及電流的關(guān)系，經(jīng)施加電壓(充電)，水電解產(chǎn)生的氫被吸收到吸氫合金中，通過(guò)取出電流(放電)，使氫氧化變成水(電化學(xué)反應(yīng))。從而，在改善鎳-氫蓄電池的性能方面，合金表面性質(zhì)變得重要。
因此，在鎳-氫蓄電池中，為了謀求吸氫合金活性的提高，在以往，所實(shí)施的表面處理有把吸氫合金粉末浸漬在如日本公開(kāi)特許公報(bào)平5-225975號(hào)所公開(kāi)的酸性水溶液中；把吸氫合金粉末浸漬在如日本公開(kāi)特許公報(bào)昭63-175339號(hào)所公開(kāi)的堿性水溶液中。通過(guò)該表面處理，除去在合金顆粒表層部分形成的氧化覆膜等，同時(shí)溶出稀土類元素(La等)，在顆粒的表層部分形成鎳或鈷富層，借此提高電化學(xué)催化劑的活性。
然而，在已有的表面處理中，雖然在合金顆粒表層部分形成鎳或鈷富層，但是已經(jīng)證明不能獲得充分的活性。
本發(fā)明目的在于提供獲得比已有技術(shù)還要高的活性的吸氫合金粉末及其制造方法，用該粉末的吸氫合金電極、以及用該電極的金屬氧化物-氫蓄電池。
發(fā)明的公開(kāi)在本發(fā)明的吸氫合金粉末的制造中，使在合金顆粒(1)表層部分形成含有鎳以及鈷的吸氫合金的原粉末的氧化物充分還原，并且在合金顆粒(1)不熔化、不吸收氫的溫度、壓力以及時(shí)間的條件下，在高溫氫氣氛中保持之后，實(shí)施利用酸性或堿性處理液的表面處理。其中，溫度為100-900℃，壓力為1-3atm，時(shí)間為30分-10小時(shí)。并且，作為酸性處理液，采用例如鹽酸溶液，作為堿性處理液，采用從例如KOH水溶液、NaOH水溶液以及LiOH水溶液中選擇的至少1種水溶液。
然后，把用上述制造方法得到的吸氫合金粉末填充在導(dǎo)電性基體中，成形為電極形狀，制作本發(fā)明的吸氫合金電極。
在上述制造方法中，在作成吸氫合金粉末的階段，在合金顆粒(1)的表層部分形成的氧化覆膜受到高溫氫氣氛產(chǎn)生的還原作用(高溫氫還原處理)，變成金屬(鎳以及鈷)富化了的第1富金屬(金屬リット)層(3)。這時(shí)，由于溫度、壓力以及時(shí)間在上述范圍內(nèi)設(shè)定，所以氧化覆膜被充分還原。還有因金屬顆粒(1)不熔化，所以也不吸收氫。
其后，通過(guò)用酸性或堿性處理液的表面處理，稀土類元素(La等)或Al等的氧化物從第1富金屬層(3)的表層部分溶出，在第1富金屬層(3)的表層部分，形成金屬(鎳以及鈷)更富化的第2富金屬層(4)。而且通過(guò)肉眼確認(rèn)，在第1富金屬層(3)內(nèi)，由金屬(鎳以及鈷)組成的群(30)以較小狀態(tài)散布，相反，在第2富金屬層(4)內(nèi)，由金屬(鎳以及鈷)組成的群(40)以較大的狀態(tài)多量存在。
根據(jù)本發(fā)明，在通過(guò)高溫氫還原處理使鎳以及鈷富化了的第1富金屬層(3)上實(shí)施酸處理或堿處理，由于形成鎳或鈷更富化了的第2富金屬層(4)，所以獲得比過(guò)去僅實(shí)施酸處理或堿處理，其活性要高。
并且，在本發(fā)明中，作為吸氫合金，可采用具有CaCu5型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的合金，和具有C14型或C15型的萊維氏相結(jié)構(gòu)的合金。理想的是采用具有CaCu5型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的合金。
作為具有CaCu5型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的合金，例如，以用作為稀土類元素混合物的Mm(混合稀土鈰合金料)置換LaNi5的La獲得的MmNi2CoAlMn為代表的合金，即采取用一般式MmNiXM1YM2Z(其中Mm為稀土類元素的混合物，M1為從Co、AI以及Mn中選擇的至少一種元素，M2為與M1不同的過(guò)渡金屬，X為正實(shí)數(shù)，X、Y以及Z為4.7≤X+Y+Z≤5.4)表示的合金。
作為具有萊維氏相的合金，例如，采取用一般式AB2(其中A為從Ti以及Zr中選擇的至少一種元素，B為從Ni、Co、V、Mn、Fe以及Cr中選擇的至少一種元素)表示的合金，具體采取TiNi2和Ti0.5Zr0.5Ni2。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明吸氫合金電極制造方法的工序圖；圖2是堿性蓄電池的剖視圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明高溫氫還原處理作用的圖；圖4是表示本發(fā)明吸氫合金粉末的合金顆粒表層部分結(jié)構(gòu)的模式圖；圖5是表示對(duì)所述合金顆粒表層部分作成分分析結(jié)果的圖；圖6是表示試驗(yàn)電池結(jié)構(gòu)的局部剖切透視圖；圖7是表示為確認(rèn)本發(fā)明效果而進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果的圖表；圖8是表示同上述一樣試驗(yàn)結(jié)果的其他圖表。
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例圖2表示應(yīng)實(shí)施本發(fā)明的AA大小的正極支配型鎳-氫蓄電池(例如電池容量1000mAh)的結(jié)構(gòu)。密閉結(jié)構(gòu)堿蓄電池的構(gòu)成包括正極(11)、負(fù)極(12)、分離器(13)、正極引線(14)、負(fù)極引線(15)、正極外部端子(16)、負(fù)極筒(17)、封口蓋(18)等。正極(11)和負(fù)極(12)以通過(guò)隔離器(13)卷成螺旋狀的狀態(tài)裝在負(fù)極筒(17)內(nèi)，正極(11)通過(guò)正極引線(14)與封口蓋(18)連接，并且，負(fù)極(12)通過(guò)負(fù)極引線(15)與負(fù)極筒(17)連接。在負(fù)極筒(17)和封口蓋(18)的接合部分裝著絕緣性密封件(20)，實(shí)施電池的密封。在正極外部端子(16)和封口蓋(18)之間設(shè)置盤簧(19)。在電池內(nèi)壓異常上升時(shí)，壓縮該盤簧(19)，形成電池內(nèi)部氣體向大氣中放出的狀態(tài)。
作為所述負(fù)極(12)使用的吸氫合金電極，用圖1所示的工序制造。
首先，制作規(guī)定成分、規(guī)定粒度的吸氫合金粉末(工序P1)。例如按摩爾比1.0∶3.1∶1.0∶0.3∶0.6的比例使Mm、Ni、Co、Al以及Mn混合，在氬氣氛的電弧熔化爐中對(duì)此熔化后，作自然冷卻，制造用組成式MmNi3.1CoAl0.3Mn0.6表示的吸氫合金錠。然后，將此錠在空氣中機(jī)械粉碎，得到平均粒徑為80μm的吸氫合金粉末。
接著，把吸氫合金粉末填充在不銹鋼制的耐熱和耐壓容器中，作真空排氣之后，加熱到300℃后導(dǎo)入1.2atm的氫氣保持30分鐘。以此對(duì)合金顆粒實(shí)施表面處理(高溫氫還原處理)(工序P2)。
并且，高溫氫還原處理的溫度、壓力以及時(shí)間分別不只限于上述值，比如溫度為100-900℃，壓力為1.0-3.0atm，時(shí)間為30分-10小時(shí)范圍內(nèi)，使如后述的合金顆粒表層部分形成的氧化覆膜充分還原，并且，不使合金顆粒熔化，設(shè)定成不吸收氫的狀態(tài)。
接著，把實(shí)施高溫氫還原處理的吸氫合金粉末浸漬在酸性水溶液中，比如在當(dāng)量濃度0.5N,PH=0.3的鹽酸溶液(室溫)中2小時(shí)，吸引過(guò)濾后通過(guò)水洗和干燥，進(jìn)行酸處理(工序P3)。
而且，作為酸性水溶液，不只限于鹽酸溶液，也可采用PH=0.3-2.0的強(qiáng)酸性水溶液，比如可用硫酸溶液和硝酸溶液。鹽酸溶液在水溶液中不殘留硫酸根(SO42-)和硝酸根(NO3-)，這一點(diǎn)在電池特性上比硫酸溶液和硝酸溶液更理想。
并且取代酸處理，把吸氫合金粉末在堿性水溶液中，例如在作為電解液使用的30％(重量)的氫氧化鉀水溶液(80℃)中浸漬2小時(shí)，吸引過(guò)濾后，進(jìn)行干燥，以此也可實(shí)施堿處理。作為堿性水溶液不只限于氫氧化鉀水溶液，可采用把氫氧化鉀(KOH)作為主成分的強(qiáng)堿性水溶液，例如(KOH+LiOH)水溶液、(KOH+NaOH)水溶液、(KOH+NaOH+LiOH)水溶液。而且，還可采用(LiOH+NaOH)水溶液。
其后，按100∶20的重量比例混合實(shí)施酸處理的吸氫合金粉末和PEO(聚環(huán)氧乙烷)等的粘結(jié)劑5％(重量)的水溶液調(diào)制漿料，在由實(shí)施鎳鍍金的沖孔金屬(パンチングメタル)構(gòu)成的基體兩面涂覆該漿料。在室溫下干燥后，切成一定尺寸制作吸氫合金電極(工序P4)。
以此獲得的吸氫合金電極，作為負(fù)極裝入圖2所述的鎳-氫蓄電池中。還有，可使用燒結(jié)式鎳極作為正極，可使用耐堿性無(wú)紡布作為分離器，并且可使用30％(重量)的氫氧化鉀水溶液作為電解液。
在圖1所示的吸氫合金電極的制造方法中，在由工序P1制作吸氫合金粉末的階段中，合金顆粒表面與空氣和空氣中的水分接觸，在如圖3(a)所示的合金顆粒(1)的表層部分形成氧化鎳和氧化鈷等的氧化覆膜(2)。
其后，利用工序P2，所述氧化覆膜(2)接受高溫氫產(chǎn)生的還原作用，變化成如圖3(b)所示的鎳和鈷富化了的第1富金屬層(3)。
還有，利用工序P3,La等的稀土類元素從第1富金屬層(3)的表層部分溶出，在第1富金屬層(3)的表層部分還形成鎳和鈷又富化了的第2富金屬層(4)。
圖4是示意性表示用透射型電子顯微鏡觀察由所述工序獲得的吸氫合金粉末表層結(jié)果的圖。并且，為了觀察表層部分，用離子蝕刻法制作表層部分觀察試樣。
如圖所示，在第1富金屬層(3)內(nèi)，由鎳以及鈷組成的群(30)以較小狀態(tài)散布，相反，在第2富金屬層(4)內(nèi)，由鎳以及鈷組成的群(40)以較大的狀態(tài)多量存在。從而可以說(shuō)，在第1富金屬層(3)的表層部分，形成鎳以及鈷更富化了的第2富金屬層(4)。
另外，圖5表示這樣的結(jié)果，用電場(chǎng)輻射型掃描透射型電子顯微鏡(FESTEM)，通過(guò)能量分散形X線分析法(EDX)測(cè)定所述吸氫合金粉末的第1富金屬層(3)以及第2富金屬層(4)的各構(gòu)成元素比率(在金構(gòu)成元素中各構(gòu)成元素占有的比例、atm％)。
第2富金屬層(4)的鎳(Ni)比率以及鈷(Co)比率的任一個(gè)都比第1富金屬層(3)大，顯然，在第1富金屬層(3)表層部分形成鎳以及鈷更富化的第2富金屬層(4)。
根據(jù)本發(fā)明的表面處理方法，如上所述，利用高溫氫還原處理在鎳和鈷富化的第1富層金屬層(3)上進(jìn)行酸處理，由于形成鎳和鈷更富化的第2富金屬層(4)，所以，比起僅作酸處理的已有技術(shù)，可使吸氫合金電極的電化學(xué)催化劑活性提高。
圖7以及圖8表示用于確認(rèn)本發(fā)明表面處理方法效果的試驗(yàn)結(jié)果。
以下，說(shuō)明有關(guān)試驗(yàn)裝置的制作、試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)結(jié)果。
(1)吸氫合金粉末的制作以摩爾比1.0∶3.1∶1.0∶0.3∶0.6的比例使Mm(稀土類元素混合物)、Ni、Co、Al以及Mn(純度為99.9％的金屬單質(zhì))混合，在氬氣氛的電弧爐中對(duì)此熔化后自然冷卻，制作用組成式MmNi3.1CoAl0.3Mn0.6表示的吸氫合金錠。然后將該錠在空氣中作機(jī)械粉碎，獲得調(diào)整到平均粒徑為80μm的吸氫合金粉末(未處理合金粉末1)。
還有利用氣體噴霧法制作調(diào)整到同樣組成、和平均粒徑的吸氫合金粉末(未處理合金粉末2)。
(2)高溫氫還原處理合金粉末的制作把未處理合金粉末1以及2分別填充在不銹鋼制的耐熱和耐壓容器中，在真空排氣之后，在加熱到50-950℃不同溫度以后，導(dǎo)入1.2atm的氫氣，保持30分鐘，得到高溫氫還原處理合金粉末。
(3)酸處理合金粉末的制作把未處理合金粉末1和2、高溫氫還原處理的粉末分別浸漬在當(dāng)量濃度0.5N、PH=0.3的鹽酸溶液(室溫)中2小時(shí)，吸收過(guò)濾后實(shí)施水洗和干燥，得到酸處理合金粉末。
(4)堿處理合金粉末的制作把未處理合金粉末1和2、高溫氫還原處理粉末分別浸漬在作為電解液使用的30％(重量)的氫氧化鉀水溶液(80℃)中2小時(shí)，吸收過(guò)濾后實(shí)施干燥，得到堿處理合金粉末。
(5)合金電極的制作混合這樣得到的各種吸氫合金粉末0.5g和PTFE0.1g，填充在作為導(dǎo)電基體的發(fā)泡鎳多孔體中，以1200Kgf/cm2將其加壓成形，制作直徑為20mm的園板狀吸氫合金電極。
(6)試驗(yàn)電池的組裝把這樣得到的各種吸氫合金電極作為試驗(yàn)電極(負(fù)極)，組裝如圖6所示的試驗(yàn)電池。
該試驗(yàn)電池如圖所示，在聚丙烯制的絕緣性密閉容器(21)內(nèi)配置了作為測(cè)定對(duì)象的吸氫合金電極的試驗(yàn)電極(22)、具有比該試驗(yàn)電極(22)還要充分大的電化學(xué)容量的園筒狀燒結(jié)式鎳極(23)、以及板狀燒結(jié)式鎳參照極(24)。燒結(jié)式鎳極(23)支持在與密閉容器(21)上面(25)連接的正極引線(26)的下端部。而且，試驗(yàn)電極(22)垂直支持在與密閉容器(21)上面(25)連接的負(fù)極引線(27)下端部，容納在燒結(jié)式鎳極(23)內(nèi)部中央。
正極引線(26)以及負(fù)極引線(27)穿過(guò)密閉容器(21)上面(25)，向外部引出，分別與正極端子(28)以及負(fù)極端子(29)連接。試驗(yàn)電極(22)以及燒結(jié)式鎳極(23)被浸漬在注入密閉容器(21)內(nèi)的堿電解液(30％(重量)的氫氧化鉀水溶液)中。并且，在密閉容器(21)內(nèi)部，在該堿電解液上方空間填充氮?dú)?，在試?yàn)電極(22)上施加規(guī)定的壓力(5atm)。進(jìn)而，在密閉容器(21)的上面(25)的中央部分連接裝備壓力計(jì)(30)以及減壓閥(31)的減壓管(32)，以防止密閉容器(21)內(nèi)壓上升到規(guī)定值以上。
(7)堿蓄電池的組裝把各吸氫合金粉末和PEO(聚環(huán)氧乙烷)5％(重量)的水溶液以100∶20的重量比混合，調(diào)制漿料，把該漿料涂在作鎳鍍金的的沖孔金屬(導(dǎo)電性基體)的兩面，在室溫下干燥后，按規(guī)定尺寸切斷，制作吸氫合金電極。然后，把該電極作為負(fù)極，組裝成圖2所示的AA大小的正極支配型的堿蓄電池(電池容量1000mAh)。
還有，用燒結(jié)式鎳極作為正極，用耐堿性無(wú)紡布作為分離器，用30％(重量)的氫氧化鉀水溶液作為電解液。
(8)充放電周期試驗(yàn)關(guān)于各試驗(yàn)電池，把常溫下以50mA/g作8小時(shí)充電之后，停1小時(shí)，再以50mA/g放電，放電停止電壓達(dá)到0.9V之后，停1小時(shí)的工序作為1周期，反復(fù)充放電，用各充放電周期測(cè)定放電容量(mAh/g)。
關(guān)于各堿蓄電池，在常溫下以0.2C電流作6小時(shí)充電之后，以0.2C電流放電到1.0V，求得初期放電容量(第1周期的放電容量)。
(9)電阻值的測(cè)定把各吸氫合金粉末作為對(duì)象，在平均粒徑為35μm、加壓為350Kgf/cm2、試驗(yàn)夾具(治具)內(nèi)徑為12mm、粉末重量為5g的條件下，測(cè)定粉末的電阻值。
(10)試驗(yàn)結(jié)果圖7和圖8是歸納上述試驗(yàn)結(jié)果的圖。
圖7表示各試驗(yàn)電池初期放電容量(放電容量1)和堿蓄電池初期放電容量(放電容量2)。其中，合金電極A1-A6是作在300℃高溫氫還原處理的吸氫合金電極；合金電極B1-B6是不作高溫氫還原處理的吸氫合金電極。在作高溫氫還原處理的合金電極A1-A6中，放電容量1是285mAh/g-299mAh/g，放電容量2是820mAh-865mAh，相反，在不作高溫氫還原處理的合金電極B1-B6中，放電容量1是170mAh/g-246mAh/g，放電容量2是580mAh-675mAh，顯然，在任一放電容量中所顯示的值來(lái)看，作高溫氫還原處理的合金電極的要大，初期活化優(yōu)異。
并且，在作高溫氫還原處理的合金電極A1-A6中，在高溫氫還原處理之后，作酸處理或堿處理與不作任何處理比較，在作酸處理的合金電極A2和A5中，放電容量1分別為295mAh/g、299mAh/g，放電容量2分別為860mAh、865mAh；在作堿處理的合金電極A3和A6中，，放電容量1分別為290mAh/g、296mAh/g，放電容量2都為855mAh；相反，在不作任何處理的合金電極A1和A4中，放電容量1分別為285mAh/g、292mAh/g，放電容量2分別為820mAh、840mAh，放電容量1、2都作酸或堿處理的合金電極顯示了較高的值。
從而，即使僅通過(guò)高溫氫還原處理雖然也得到如上所述的大放電容量，但是可以說(shuō)，在高溫氫還原處理后，利用酸處理或堿處理，最好是酸處理，可取得更高的效果。
而且，實(shí)施高溫氫還原處理以及酸處理的本發(fā)明合金電極(A2或A3)能獲得比僅實(shí)施酸處理的已有的合金電極(B2或B3)有更高的活性，這從圖7可了解到。
還有，在合金粉末的制作中，有關(guān)采取使用氬電弧爐制作的錠進(jìn)行機(jī)械粉碎方法的合金電極A1-A3、B1-B3，采取氣體噴霧法的合金電極A4-A6、B4-B6，若對(duì)放電容量1、2在實(shí)施高溫氫還原處理的情況下和沒(méi)有實(shí)施的情況下分別比較，則在不作高溫氫還原處理的情況下，合金電極B1-B3的放電容量1為222mAh/g-246mAh/g，放電容量2為620mAh-675mAh；相反，合金電極B4-B6的放電容量1為170mAh/g-221mAh/g，放電容量2為580mAh-620mAh，在任何放電容量中，使用氬電弧爐制作的合金電極B1-B3的值顯示較大。
另一方面，在實(shí)施高溫氫還原處理情況下，合金電極A1-A3的放電容量1為285mAh/g-295mAh/g，放電容量2為820mAh-860mAh；相反，合金電極A4-A6的放電容量1為292mAh/g-299mAh/g，放電容量2為840mAh-865mAh，在任何放電容量中，用氣體噴霧法制作的合金電極A4-A6的值顯示較大。
因此，在實(shí)施高溫氫還原處理的情況下，可以說(shuō)，用氣體噴霧法制作的合金粉末在初期活性這一點(diǎn)是有利的。
并且，條件為粒徑35μm、加壓力350Kgf/cm2、測(cè)定夾具內(nèi)徑12mm、粉末重量5g的粉末電阻值在實(shí)施高溫氫還原處理的合金電極A1-A6中，比不實(shí)施高溫還原處理的合金電極B1-B6的值顯示較小，證實(shí)在合金粒子表層部分，形成比起不實(shí)施高溫氫還原處理的合金電極，鎳和鈷更富化的富金屬層。
圖8表示對(duì)于用氬電弧爐制作的合金粉末和用氣體噴霧法制作的合金粉末，有關(guān)實(shí)施在50-950℃的不同溫度下的高溫氫還原處理制作的多個(gè)合金電極，分別測(cè)定放電容量1、2的結(jié)果。
在用氬電弧爐制作的合金電極的情況下，在高溫氫還原處理的溫度在100-900℃的范圍內(nèi)，可得到放電容量1大于284mAh/g、放電容量2大于820mAh/g的較大值。
還有，在用氣體噴霧法制作的合金電極的情況下，高溫氫還原處理溫度在100-900℃范圍內(nèi)，可得到放電容量1大于288mAh/g、放電容量2大于835mAh/g的較大值。
因此，對(duì)于用于本試驗(yàn)的合金，在使用氬電弧爐的場(chǎng)合，和在使用氣體噴霧法的場(chǎng)合的任一情況下，高溫氫還原處理的溫度可以說(shuō)在壓力1.2atm時(shí)間30分鐘的條件下，設(shè)定成100-900℃的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)?。其中，若把高溫氫還原處理溫度設(shè)定在100℃以上，則由于吸氫合金的平衡氫壓上升，所以，抑制吸氫合金的氫吸收。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的吸氫合金粉末可適合于作為金屬氧化物-氫蓄電池的電極材料，例如作為鎳-氫蓄電池的負(fù)極材料使用。
權(quán)利要求
1．一種吸氫合金粉末，該吸氫合金粉末含有鎳和鈷，其特征是，在合金粒子(1)的表面層部分形成由于用氫的還原處理使金屬富化了的富金屬層(3)，在該富金屬層(3)的表面，用酸性或堿性處理液作表面處理。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸氫合金粉末，其特征是，所述酸性處理液是鹽酸溶液。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸氫合金粉末，其特征是，所述堿性處理液是選自KOH水溶液、NaOH水溶液和LiOH水溶液中的至少一種水溶液。
4．一種吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，對(duì)含有鎳和鈷的吸氫合金原粉末，充分還原在合金粒子(1)的表層部分形成的氧化物，且在合金粒子(1)不熔化、不吸收氫的溫度、壓力、以及時(shí)間的條件下，在高溫氫氣氛中保持，然后，用酸性或堿性處理液作表面處理。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，所述溫度設(shè)定在100-900℃范圍內(nèi)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，所述壓力設(shè)定成1atm-3atm。
7．根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，所述時(shí)間設(shè)定成30分-10小時(shí)。
8．根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，用氣體噴霧法制作所述吸氫合金原粉末。
9．根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，所述酸性處理液是鹽酸溶液。
10．根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的吸氫合金粉末的制造方法，其特征是，所述堿性處理液是從KOH水溶液、NaOH水溶液以及LiOH水溶液中至少選擇一種水溶液。
11．一種吸氫合金電極，它是在導(dǎo)電性基體中填充吸氫合金粉末的吸氫合金電極，其特征是，吸氫合金粉末含有鎳和鈷，在合金粒子(1)的表層部分通過(guò)用氫的還原處理形成使金屬富化的富金屬層(3)，在該富金屬層(3)表面，用酸性或堿性處理液作表面處理。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸氫合金電極，其特征是，所述酸性處理液是鹽酸溶液。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸氫合金電極，其特征是，所述堿性處理液是從KOH水溶液、NaOH水溶液以及LiOH水溶液中至少選擇一種水溶液。
14．一種金屬氧化物-氫蓄電池，它是使用在導(dǎo)電性基體中填充吸氫合金粉末構(gòu)成的吸氫合金電極的金屬氧化物-氫蓄電池，其特征是，其中吸氫合金粉末含有鎳和鈷，在合金粒子(1)的表層部分通過(guò)用氫的還原處理形成使金屬富化的富金屬層(3)，在該富金屬層(3)表面，用酸性或堿性處理液作表面處理。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的金屬氧化物-氫蓄電池，其特征是，所述酸性處理液是鹽酸溶液。
16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的金屬氧化物-氫蓄電池，其特征是，所述堿性處理液是從KOH水溶液、NaOH水溶液以及LiOH水溶液中至少選擇一種水溶液。
全文摘要
本發(fā)明的吸氫合金電極通過(guò)以下工序獲得:制作含有鎳和鈷的吸氫合金粉末的工序P1,使在合金粒子表層部形成的氧化物充分還原,且合金粒子不熔化,在不吸收氫的溫度、壓力、和時(shí)間條件下保持在高溫氫氣氛中,在合金表面作高溫氫還原處理的工序P2,把作了高溫還原處理的吸氫合金粉末浸漬在酸性或堿性水溶液中,吸收過(guò)濾后作水洗和干燥,實(shí)施酸處理或堿處理的工序P3把以此獲得的吸氫合金粉末填充在導(dǎo)電性基體中,形成電極形狀的工序P4這樣,得到比已有技術(shù)更高的活性的吸氫合金電極。
文檔編號(hào)C01B3/00GK1237121SQ98801256
公開(kāi)日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1998年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月31日
發(fā)明者井本輝彥, 松浦義典, 東山信幸, 木本衛(wèi), 野上光造, 米津育郎, 西尾晃治 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社