(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素吸蔵合金を含み、
前記水素吸蔵合金が、元素Ｌ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、元素Ｍaおよび元素Ｍcを含み、
前記元素Ｌが、周期表第３族元素および第４族元素からなる群より選択される少なくと
も１種（ただし、Ｙを除く）であり、
前記元素Ｍaが、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種であり、
前記元素Ｍcが、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも１種を含み、
前記元素ＬとＭｇの合計に占めるＭｇのモル比ｘが、０．００８≦ｘ≦０．５４であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＮｉのモル比ｙが、１．６≦ｙ≦４であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＡｌのモル比αが、０．００８≦α≦０．３２であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍaのモル比βが、０．０１≦β≦０．１２であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍcのモル比ｗおよびＭｇのモル比ｘが、０．０１≦ｘ＋ｗ≦０．５を充足する、電極用合金粉末。
【請求項２】
水素吸蔵合金を含み、
前記水素吸蔵合金が、元素Ｌ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、元素Ｍa、およびＮを含み、
前記元素Ｌが、周期表第３族元素および第４族元素からなる群より選択される少なくとも１種（ただし、Ｙを除く）であり、
前記元素Ｍaが、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に占めるＭｇのモル比ｘが、０．００８≦ｘ≦０．５４であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＮｉのモル比ｙが、１．６≦ｙ≦４であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＡｌのモル比αが、０．００８≦α≦０．３２であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍaのモル比βが、０．０１≦β≦０．１２であり、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＮのモル比ｖが、０．００１≦ｖ≦０．０１である、電極用合金粉末。
【請求項３】
前記水素吸蔵合金が、さらに、元素Ｍcを含み、
前記元素Ｍcが、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも１種を含み、
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＭcのモル比ｗおよび前記Ｍｇのモル比ｘが、０．０１≦ｘ＋ｗ≦０．５を充足する、請求項２に記載の電極用合金粉末。
【請求項４】
前記水素吸蔵合金が、さらに、元素Ｍbを含み、
前記元素Ｍbが、少なくともＣｏを含み、
前記元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍbのモル比ｚが、０．０１≦ｚ≦０．８である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極用合金粉末。
【請求項５】
前記元素ＬとＭｇの合計に対するＣｏのモル比ｚ１が、０．２５≦ｚ１≦０．７５である、請求項４に記載の電極用合金粉末。
【請求項６】
前記Ｍｇのモル比ｘが、０．２５≦ｘ≦０．３５である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極用合金粉末。
【請求項７】
前記水素吸蔵合金が、ＣｅＮｉ3型またはＣｅ2Ｎｉ7型の結晶構造を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電極用合金粉末。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電極用合金粉末を負極活物質として含む、アルカリ蓄電池用負極。
【請求項９】
正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、アルカリ電解液とを具備し、
前記負極が、請求項８に記載のアルカリ蓄電池用負極である、アルカリ蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極用合金粉末、それを用いたアルカリ蓄電池用負極およびアルカリ蓄電池に関し、詳しくはＭｇを含む水素吸蔵合金を含む電極用合金粉末の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
負極活物質として水素吸蔵合金を含む負極を用いるアルカリ蓄電池は、出力特性に優れる上、耐久性（寿命特性および／または保存特性など）も高い。そのため、このようなアルカリ蓄電池は、乾電池の代替品、および電気自動車などの動力電源などとして注目を集めている。一方で、近年は、リチウムイオン二次電池もこの用途に用いられているため、アルカリ蓄電池の利点を際立たせる観点から、出力特性および耐久性などの電池特性をさらに向上させることが望まれている。【０００３】
水素吸蔵合金としては、主にＣａＣｕ5型の結晶構造を有する水素吸蔵合金が用いられている。高い合金容量が必要とされる場合などには、Ｃｅ2Ｎｉ7型またはＣｅＮｉ3型の結晶構造を含む水素吸蔵合金が用いられている。アルカリ蓄電池の電池特性を向上させるために、水素吸蔵合金粉末の性能を最適化する試みがなされている。【０００４】
例えば、特許文献１では、アルカリ二次電池の負極に、ＬａおよびＭｇなどの元素Ａと、ＣｏおよびＮｉなどの元素Ｂとを含む水素吸蔵合金を用いることが提案されている。元素Ｂとしては、ＧｅおよびＳｎなども例示されている。【０００５】
特許文献２には、ニッケル水素蓄電池の水素吸蔵合金を用いた負極に、Ｇｅの酸化物または水酸化物を、水素吸蔵合金中のＧｅの量が０．０１〜２重量％の範囲になるように添加することが開示されている。【０００６】
特許文献３には、アルカリ二次電池において、負極が、水素を吸蔵および放出する非晶質相を含むＭｇ−Ｎｉ合金を主成分として含み、Ｍｇ−Ｎｉ合金表面が、ＭｇとＧｅなどとを含む水和物または水酸化物を含む絶縁体の層で覆われていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２８１９１号公報
【特許文献２】特開２００３−１８７８０４号公報
【特許文献３】特開２００１−１４８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の水素吸蔵合金に含まれるＧｅおよびＳｎなどの元素Ｂは、理論的には、比較的安定な共有結合性水素化物を形成できると考えられる。また、ＧｅおよびＳｎなどは、環境に対する負荷も小さい。しかしながら、特許文献１からは、ＧｅまたはＳｎを含む水素吸蔵合金の具体的な組成を選定することは困難である。また、Ｓｎを含む水素吸蔵合金は、実施例および比較例のいずれにも記載されており、これらの元素Ｂを含むことによる効果も不明である。【０００９】
特許文献２では、負極に含まれる金属Ｇｅが溶出して負極の放電特性が低下するのを防ぐために、Ｇｅを水酸化物または酸化物の形態で負極に添加している。しかし、Ｇｅの酸化物または水酸化物は、金属Ｇｅに比べて活性が低いため、負極の反応性が不十分となる場合がある。【００１０】
特許文献３では、Ｍｇ−Ｎｉ合金表面をＧｅ水酸化物などの層で覆うため、電解液による合金の劣化をある程度抑制できると考えられる。しかし、Ｇｅ水酸化物などの層は、電池反応には寄与しない。
なお、水素吸蔵合金の活性が低くなると、特に、低温での電池反応が進行し難くなるため、低温放電特性が低下する。また、水素吸蔵合金の劣化は、高温において顕著である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、アルカリ蓄電池において、優れた放電特性と、高い寿命特性とを両立できる電極用合金粉末を提供することにある。【００１２】
本発明の一局面は、水素吸蔵合金を含み、水素吸蔵合金が、元素Ｌ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌおよび元素Ｍaを含み、元素Ｌが、周期表第３族元素および第４族元素からなる群より選択される少なくとも１種（ただし、Ｙを除く）であり、元素Ｍaが、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種であり、元素ＬとＭｇの合計に占めるＭｇのモル比ｘが、０．００８≦ｘ≦０．５４であり、元素ＬとＭｇの合計に対するＮｉのモル比ｙが、１．６≦ｙ≦４であり、元素ＬとＭｇの合計に対するＡｌのモル比αが、０．００８≦α≦０．３２であり、元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍaのモル比βが、０．０１≦β≦０．１２である、電極用合金粉末に関する。電極用合金粉末は、下記の（i）または（ii）を満たす。
（i）水素吸蔵合金が、さらに元素Ｍcを含み、元素Ｍcが、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも１種を含み、元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍcのモル比ｗおよびＭｇのモル比ｘが、０．０１≦ｘ＋ｗ≦０．５を充足する。
（ii）水素吸蔵合金が、さらにＮを含み、元素ＬとＭｇの合計に対するＮのモル比ｖが、０．００１≦ｖ≦０．０１である。
【００１３】
本発明の他の一局面は、上記の電極用合金粉末を、負極活物質として含むアルカリ蓄電池用負極に関する。
本発明のさらに他の一局面は、正極と、負極と、正極および負極の間に介在するセパレータと、アルカリ電解液とを具備し、負極が、上記のアルカリ蓄電池用負極である、アルカリ蓄電池に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、水素吸蔵合金が、元素Ｌ、Ｍｇ、ＮｉおよびＡｌに加え、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種を含むことにより、アルカリ蓄電池に使用したときに、合金表面の活性を高めることができる。よって、アルカリ蓄電池において、高い放電特性を得ることができる。また、合金の劣化を抑制することができるため、優れた寿命特性が得られる。従って、本発明によれば、高い放電特性と、優れた寿命特性とを両立することができる。【００１５】
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るアルカリ蓄電池の構造を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（電極用合金粉末）
本発明の電極用合金粉末は、水素吸蔵合金を含み、水素吸蔵合金は、元素Ｌ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌおよび元素Ｍaを含む。ここで、元素Ｌは、周期表第３族元素および第４族元素からなる群より選択される少なくとも１種（ただし、Ｙを除く）であり、元素Ｍaは、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種である。そして、元素ＬとＭｇの合計に占めるＭｇのモル比ｘは、０．００８≦ｘ≦０．５４であり、元素ＬとＭｇの合計に対して、Ｎｉのモル比ｙは、１．６≦ｙ≦４であり、Ａｌのモル比αは、０．００８≦α≦０．３２であり、元素Ｍaのモル比βは、０．０１≦β≦０．１２である。
【００１８】
水素吸蔵合金は、水素を電気化学的に吸蔵および放出可能であり、このような機能により、アルカリ蓄電池の電極活物質として使用されている。水素の吸蔵および放出性を高めるためには、水素吸蔵合金の表面が活性である必要がある。その一方、合金表面の活性が高いと、合金の構成元素が溶出して、合金が劣化することにより、電池の寿命が短くなる。つまり、アルカリ蓄電池において、放電特性（または充放電特性）と、寿命特性とは、トレードオフの関係にあり、両者を高いレベルで両立することは難しい。
【００１９】
水素吸蔵合金の活性が低いと、特に低温では、充放電が起こりにくくなるため、低温放電特性（または低温充放電特性）が低下し易くなる。また、合金からの構成元素の溶出は、特に高温において顕著である。そのため、水素吸蔵合金の活性が高すぎると、電池を高温保存した後に、サイクル寿命が低下し易くなる。従って、従来のアルカリ蓄電池では、高い低温放電特性と、優れた高温寿命特性とを両立し難い。
【００２０】
本発明では、元素Ｌ、Ｍｇ、ＮｉおよびＡｌに加え、Ｇｅ、ＹおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも２種の元素Ｍaを特定量含むことにより、合金表面の活性を高めることができるとともに、構成元素の溶出を抑制することができる。これらの理由は定かではないが、合金表面の活性が高まるのは、合金表面に、Ｇｅなどの元素Ｍaの少なくとも一部の元素を含む触媒層が形成されるためと考えられる。なお、触媒層は、元素Ｍaを含むクラスタを含む場合がある。また、構成元素の溶出が抑制されるのは、合金表面に、元素Ｍaを含む成分の保護被膜（例えば、複合酸化物および／または複合水酸化物の被膜）が形成されるためと考えられる。
【００２１】
このように、本発明では、水素吸蔵合金表面の活性を高めることができるため、低温放電特性などの放電特性を向上できる。また、水素吸蔵合金の構成元素の耐溶出性が向上することにより、合金の劣化を抑制できるため、高温保存後でも、寿命特性を向上できる。従って、電池の長期信頼性を向上できる。
また、本発明では、水素吸蔵合金中の元素のモル比を上記のような範囲とすることにより、電極を高容量化することができ、その結果、電池を高容量化することができる。
【００２２】
水素吸蔵合金において、元素Ｌのうち、周期表第３族元素としては、Ｙを除く元素が挙げられ、具体的には、Ｓｃ、ランタノイド元素、およびアクチノイド元素が含まれる。ランタノイド元素には、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕが含まれる。アクチノイド元素としては、例えば、Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｎｐなどが挙げられる。
元素Ｌのうち、周期表第４族元素としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆが挙げられる。
【００２３】
これらの元素のうち、Ｓｃ、ランタノイド元素、Ｔｉ、Ｚｒなどが好ましい。ランタノイド元素の中では、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、およびＳｍが好ましく、特に、ＬａおよびＳｍが好ましい。元素Ｌは、少なくともランタノイド元素（特に、少なくともＬａ）を含むことが好ましく、ランタノイド元素と、Ｓｃおよび／または周期表第４族元素とを含んでもよい。
【００２４】
元素ＬとＭｇの合計に占めるＭｇのモル比ｘは、０．００８以上、好ましくは０．００９以上、さらに好ましくは０．０１以上または０．２５以上である。また、モル比ｘは、０．５４以下、好ましくは０．５２以下、さらに好ましくは０．５以下または０．３５以下である。これらの下限値と上限値とは適宜選択して組み合わせることができる。モル比ｘは、例えば、０．００８≦ｘ≦０．５２、０．０１≦ｘ≦０．５、または０．２５≦ｘ≦０．３５であってもよい。
【００２５】
元素ＬとＭｇの合計に対するＮｉのモル比ｙは、１．６以上、好ましくは１．８以上、さらに好ましくは２以上である。また、モル比ｙは、４以下、好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．３以下である。これらの下限値と上限値とは適宜選択して組み合わせることができる。モル比ｙは、例えば、１．６≦ｙ≦４または２≦ｙ≦３．５であってもよい。
【００２６】
元素ＬとＭｇの合計に対するＡｌのモル比αは、０．００８以上、好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．０１５以上または０．０２以上である。モル比αは、０．３２以下、好ましくは０．３以下、さらに好ましくは０．１５以下または０．１以下（もしくは０．０７以下）である。これらの下限値と上限値とは適宜選択して組み合わせることができる。モル比αは、例えば、０．００８≦α≦０．３、０．０１≦α≦０．１５、または０．０１≦α≦０．０７であってもよい。
ｘ、ｙおよびαが、上記の範囲から外れると、低温放電特性および／または高温寿命特性が低下する。
【００２７】
元素Ｍaとしては、Ｇｅと、Ｙおよび／またはＳｎとの組み合わせ、ＹとＳｎとの組み合わせが挙げられる。元素Ｍaは、少なくともＹおよび／またはＳｎを含むことが好ましい。元素Ｍaに占めるＹおよびＳｎの合計は、例えば、８０〜１００ｍｏｌ％、好ましくは９０〜１００ｍｏｌ％であってもよい。元素ＭaをＹおよびＳｎのみで構成してもよい。元素Ｍaが、少なくともＧｅを含む場合も好ましい。この場合、合金表面を活性化し易く、保護被膜が形成され易いと考えられる。なお、合金表面に形成される保護被膜は、元素Ｍaを含んでおり、具体的には、元素Ｍaを含む成分（酸化物、水酸化物など）を含んでいる。このような成分は、元素Ｍaとして使用された複数の元素を含む複合酸化物または複合水酸化物であってもよい。
【００２８】
元素Ｍaのうち、Ｙは、酸素に対する親和性が強く、周辺の酸化物を還元する能力を有する。そのため、元素ＭaがＹを含む場合、水素吸蔵合金の腐食、特に高温での腐食を、より効果的に抑制できる。また、元素Ｍaが、ＧｅおよびＹを少なくとも含む場合、これらの元素を含む複合水酸化物が形成され易いため、合金の劣化をより効果的に抑制できる。
【００２９】
なお、Ｙの還元能は、Ｐａｕｌｉｎｇの電気陰性度で説明できる。原子が電子を引き付ける傾向を示す尺度として、Ｐａｕｌｉｎｇの電気陰性度がある。元素の結合エネルギーは、Ｐａｕｌｉｎｇの電気陰性度の差の二乗に関連する。電気陰性度の差が大きいほど、結合エネルギーは大きい。上記の水素吸蔵合金に含まれる元素のＰａｕｌｉｎｇの電気陰性度は、Ｙが１．２、Ｎｉが１．８、Ｃｏが１．８、Ａｌが１．５である。一方、Ｏは３．５であり、酸素との差が最も大きいのは、Ｙであり、Ｙが、酸素に対して、強い結合エネルギーを有する。すなわち、酸素に対して強い親和性があることが分かる。
【００３０】
元素Ｍaのうち、Ｓｎは、水素を吸蔵および放出する際の膨張収縮を抑制する能力を有する。そのため、元素ＭaがＳｎを含む場合、特に高温で水素を吸蔵および放出する際に、必要以上に膨張収縮することが抑制され、これにより水素吸蔵合金の腐食を抑制することができる。
【００３１】
元素Ｍaが、ＹとＳｎとの組み合わせである場合、ＹとＳｎとの原子比（Ｙ：Ｓｎ）は、１：０．５〜２、好ましくは１：０．７〜１．５、さらに好ましくは１：０．８〜１．２の範囲から選択できる。また、元素Ｍaが、Ｇｅと、他の１つの元素（ＹまたはＳｎ）との組み合わせである場合、Ｇｅと、他の１つの元素との原子比（Ｇｅ：ＹまたはＳｎ）は、例えば、１：０．５〜１０、好ましくは１：０．７〜５、さらに好ましくは１：０．８〜２の範囲から選択できる。
【００３２】
元素Ｍaが、ＧｅとＹとＳｎとの組み合わせである場合、これらの元素の原子比（Ｇｅ：Ｙ：Ｓｎ）は、例えば、１：０．５〜１０：０．５〜１０、好ましくは１：０．７〜５：０．７〜５、さらに好ましくは１：０．８〜２：０．８〜２の範囲から選択できる。
【００３３】
元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍaのモル比βは、０．０１以上、好ましくは０．０１５以上である。また、モル比βは、０．１２以下、好ましくは０．１１以下、さらに好ましくは０．１以下である。これらの下限値と上限値とは適宜選択して組み合わせることができる。モル比βは、例えば、０．０１≦β≦０．１１、または０．０１≦β≦０．１であってもよい。
【００３４】
モル比βがこのような範囲である場合、元素Ｍa以外の合金の構成元素が、必要以上に置換され、容量が低下したり、および／または格子欠陥が導入されることにより耐久性が劣化したりすることが抑制される。よって、結果的に、高温保存時などの高温環境下でも、サイクル寿命および／または保存特性が低下するのをより効果的に抑制できる。また、元素ＭaがＳｎを含む場合でも、Ｓｎの過度な偏析を抑制できるとともに、低温下での電導性の低下を抑制できる。
【００３５】
電解液に対する水素吸蔵合金の構成元素の溶出性は、水素吸蔵合金の結晶構造にも影響される場合がある。水素吸蔵合金は、例えば、ＡＢ2型、ＡＢ3型（つまり、ＣｅＮｉ3型）、ＡＢ5型、Ａ2Ｂ7型（つまり、Ｃｅ2Ｎｉ7型）などの結晶構造を有してもよい。これらのうち、ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型（特に、ＡＢ3型）の水素吸蔵合金は、水素吸蔵能が高いため、電極を高容量化するのに適している。
【００３６】
なお、本発明の水素吸蔵合金は、金属性結合を有するものであり、このような合金は、水素親和性の高い元素と水素親和性の低い元素とを組み合わせて含む。水素親和性の低い元素は、Ｂサイトに位置し易く、水素の吸蔵および放出により合金が膨張収縮する際に、顕著な結晶欠陥を生成させないような働きを担う。例えば、ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型の水素吸蔵合金では、元素ＬおよびＭｇがＡサイトに存在し、Ｎｉ、Ａｌ、Ｇｅなどは、Ｂサイトに存在する。
【００３７】
なお、ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型の結晶構造を有する水素吸蔵合金は、結晶構造が複雑で比較的不安定であるため、Ｍｇなどの水素吸蔵合金の構成元素が溶出し易くなる場合がある。ところが、本発明では、元素Ｍaを添加することにより、ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型の結晶構造を有する水素吸蔵合金を用いる場合であっても、構成元素の溶出を効果的に抑制することができる。
【００３８】
水素吸蔵合金は、さらに、元素Ｌ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌおよび元素Ｍaとは異なる、遷移金属元素、周期表第１２〜１６族元素（ただし、Ｎを除く）などの元素Ｍbを含むことができる。ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型の水素吸蔵合金では、このような元素Ｍbは、Ｂサイトに存在する。
【００３９】
元素Ｍbとしては、Ｎｉを除く遷移金属元素；Ｚｎなどの周期表第１２族元素；Ａｌを除く周期表第１３族元素（Ｂ、Ｇａ、Ｉｎなど）；ＧｅおよびＳｎを除く周期表第１４族元素（Ｓｉなど）；Ｎを除く周期表第１５族元素（Ｐ、Ｓｂ、Ｂｉなど）；周期表第１６族元素（Ｓなど）などが挙げられる。
【００４０】
上記遷移金属元素としては、例えば、周期表第５族元素（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、第６族元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）、第７族元素（Ｍｎなど）、第８族元素（Ｆｅなど）、第９族元素（Ｃｏなど）、第１０族元素（Ｐｄなど）、第１１族元素（Ｃｕ、Ａｇなど）が挙げられる。これらの遷移金属元素のうち、第５族元素、第６族元素、第７〜９族および第１１族の第４周期元素（Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ）、ならびにＡｇが好ましい。遷移金属元素以外の元素では、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、周期表第１４〜１６族の第３周期元素（Ｓｉ、Ｐ、Ｓ）が好ましい。
【００４１】
元素Ｍbは、上記元素のうちの一種であってもよく、二種以上の組み合わせであってもよい。
元素Ｍbの中でも、上記遷移金属元素（特に、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇ）、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、およびＰからなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。水素吸蔵合金が、このような元素Ｍbを含む場合、水素の吸蔵および放出に伴って、顕著な結晶欠陥が生成するのを、より有効に抑制できる。また、高い充放電特性が得られ易いことに加え、コストを低減し易い。
【００４２】
元素Ｍbは、少なくともＣｏを含むことが好ましい。元素ＭbがＣｏを含む場合、定量的な詳細は明らかではないが、ＣｏがＢサイトに入ることによりＣｏの周囲の元素との結合が強化されるため、水素が吸蔵および放出される際に、合金の膨張収縮に伴って結晶欠陥が生成するのをより効果的に抑制できる。従って、充放電を繰り返しても、合金の割れをより有効に抑制でき、これにより、寿命劣化をより効果的に抑制できる。
【００４３】
元素ＬとＭｇの合計に対する元素Ｍbのモル比ｚは、０以上であり、好ましくは０．０１以上または０．０５以上、さらに好ましくは０．１以上または０．２以上である。モル比ｚは、好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７５以下である。これらの下限値と上限値とは適宜選択して組み合わせることができる。モル比ｚは、例えば、０．０１≦ｚ≦０．８、または０．２≦ｚ≦０．７５であってもよい。
【００４４】
元素ＭbがＣｏを含む場合、元素ＬとＭｇの合計に対するＣｏのモル比ｚ１は、例えば、０．２≦ｚ１≦０．８であることが好ましく、０．２５≦ｚ１≦０．７５であることがより好ましい。
元素Ｍbのモル比ｚおよびＣｏのモル比ｚ１が、上記のような範囲である場合、水素の吸蔵および放出時の結晶欠陥の生成をより有効に抑制できるとともに、水素吸蔵サイトを確保し易いため、容量を高め易い。
【００４５】
水素吸蔵合金は、Ｍｇ以外のアルカリ土類金属元素Ｍcを含んでもよい。このような元素Ｍcとしては、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどが例示できる。このような元素Ｍcは、イオン結合性の水素化物を形成し易いため、元素Ｍcを含む水素吸蔵合金では、さらなる高容量化が期待できる。
【００４６】
元素Ｍcは、上記のアルカリ土類金属元素を一種含んでいてもよく、二種以上含んでもよい。
元素Ｍcは、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。ＡＢ3型またはＡ2Ｂ7型の水素吸蔵合金では、元素Ｍcは、Ａサイトに存在する。
【００４７】
元素ＬとＭｇの合計に対するＭcのモル比ｗは、例えば、０≦ｗ≦０．５または０．００２≦ｗ≦０．５の範囲から選択することができる。
元素ＬとＭｇの合計に対するＭcのモル比ｗおよびＭｇのモル比ｘの合計が、上記モル比ｘの範囲となるように、モル比ｗを調節することが好ましい。モル比の合計（ｘ＋ｗ）は、０．０１≦ｘ＋ｗ≦０．５４であることが好ましく、０．０１≦ｘ＋ｗ≦０．５であることがより好ましい。ｘ＋ｗがこのような範囲である場合、水素を吸蔵し易くなるため、容量を高めることができるとともに、水素の放出性の低下が抑制されるため、電池の放電特性（特に、低温での放電特性）の低下を抑制し易い。
【００４８】
水素吸蔵合金は、さらにＮを含んでもよい。従来より、水素吸蔵合金にＮを導入すると、窒化物が過度に形成され、これにより、合金の容量が低下すると考えられている。ところが、詳細は定かではないが、水素吸蔵合金に少量のＮを導入することにより、水素の固体内移動度が増加する傾向を見出した。これは、水素吸蔵合金結晶内に、Ｎを起点とした水素の通過パスが形成されることによるものと推測される。水素の固体内拡散係数が向上することにより、放電特性（特に、低温での放電特性）が向上する。よって、Ｎを含む水素吸蔵合金を用いることにより、高い充放電特性を維持しながらも、コストを低減できる。
【００４９】
元素ＬとＭｇの合計に対するＮのモル比ｖは、例えば、０≦ｖ≦０．０１、好ましくは０．００１≦ｖ≦０．０１、さらに好ましくは０．００３≦ｖ≦０．０１である。Ｎもモル比ｖがこのような範囲である場合、放電特性を向上し易くなることに加え、高い容量を確保し易くなる。
【００５０】
水素吸蔵合金としては、例えば、組成式：Ｌ1-xＭｇxＮｉyＡｌαＭaβＭbzＭcwＮv（式中、Ｌ、Ｍa、Ｍb、Ｍc、ｘ、ｙ、α、β、ｚ、ｗおよびｖは、前記に同じ。）で表される合金が例示できる。
【００５１】
電極用合金粉末は、
（i）水素吸蔵合金の構成元素の単体から合金を形成する工程Ａ、
（ii）工程Ａで得られた合金を粒状化する工程Ｂ、および
（iii）工程Ｂで得られた粒状物を活性化処理する工程Ｃ、
を得ることにより、得ることができる。
【００５２】
(i)工程Ａ（合金化工程）
工程Ａでは、例えば、公知の合金化方法を利用することにより、構成成分の単体から合金を形成できる。このような合金化方法としては、例えば、プラズマアーク溶融法、高周波溶融（金型鋳造）法、メカニカルアロイング法（機械合金法）、メカニカルミリング法、急冷凝固法（具体的には、金属材料活用事典（産業調査会、１９９９）などに記載されているロールスピニング法、メルトドラッグ法、直接鋳造圧延法、回転液中紡糸法、スプレイフォーミング法、ガスアトマイズ法、湿式噴霧法、スプラット法、急冷凝固薄帯粉砕法、ガス噴霧スプラット法、メルトエクストラクション法、回転電極法など）を用いることができる。これらの方法は、単独で用いてもよく、複数の方法を組み合わせてもよい。
【００５３】
工程Ａでは、各構成元素の単体を混合し、得られた混合物を、上記の方法などにより合金化することができる。混合物を、加熱により溶融して、構成元素を合金化してもよい。このような合金化には、例えば、プラズマアーク溶融法、高周波溶融（金型鋳造）法、急冷凝固法が適している。また、急冷凝固法とメカニカルアロイング法とを組み合わせてもよい。
【００５４】
工程Ａにおいて、各構成元素の単体を混合する際には、水素吸蔵合金が所望の組成となるように、各単体のモル比、質量比などを調整する。なお、Ｎを含む水素吸蔵合金は、工程Ａ、または工程Ａに含まれるサブ工程（例えば、後述の合金の固化工程、インゴットの加熱工程など）を、窒素雰囲気下で行うことにより得ることができる。
【００５５】
溶融状態の合金は、工程Ｂでの粒状化に先立って固化される。合金の固化は、溶融状態の合金を、必要に応じて鋳型などに供給し、鋳型内で冷却することにより行うことができる。合金中での構成元素の分散性を高める観点から、供給速度などを適宜調整してもよい。
【００５６】
得られた固化状態の合金（インゴット）は、必要に応じて、加熱処理してもよい。加熱処理を行うことにより、水素吸蔵合金中での構成元素の分散性を調整し易くなり、構成元素の溶出および／または偏析をより効果的に抑制できるとともに、水素吸蔵合金を活性化し易くなる。
加熱は、特に制限されず、例えば、９００〜１１００℃の温度で、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことができる。
【００５７】
(ii)工程Ｂ（粒状化工程）
工程Ｂでは、工程Ａで得られた合金（具体的には、インゴット）を粒状化する。合金の粒状化は、湿式粉砕、乾式粉砕などにより行うことができ、これらを組み合わせてもよい。粉砕は、ボールミルなどにより行うことができる。湿式粉砕では、水などの液体媒体を用いてインゴットを粉砕する。なお、得られた粒子は、必要に応じて分級してもよい。
【００５８】
得られる合金粒子の平均粒径は、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。平均粒径がこのような範囲である場合、水素吸蔵合金の表面積を適度な範囲に維持することができ、より有効に、耐食性の低下を抑制できるとともに、水素吸蔵反応の低下を抑制できる。なお、本明細書中、平均粒径とは、体積基準のメディアン径を意味する。
また、工程Ｂで得られる合金粒子を、電極用合金粉末の原料粉末と称する場合がある。
【００５９】
（iii）工程Ｃ（活性化工程）
工程Ｃにおいて、粉砕物（原料粉末）の活性化は、粉砕物を、アルカリ水溶液と接触させることにより行うことができる。アルカリ水溶液と原料粉末との接触は、特に制限されず、例えば、アルカリ水溶液中に、原料粉末を浸漬させたり、アルカリ水溶液中に原料粉末を添加して撹拌したり、またはアルカリ水溶液を原料粉末に噴霧したりすることにより行うことができる。活性化は、必要に応じて、加熱下で行ってもよい。
【００６０】
アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物などを、アルカリとして含む水溶液が使用できる。これらのうち、水酸化ナトリウムおよび／または水酸化カリウムなどを用いることが好ましい。
活性化の効率、生産性、工程の再現性などの観点から、アルカリ水溶液中のアルカリの濃度は、例えば、５〜５０質量％、好ましくは１０〜４５質量％である。
【００６１】
アルカリ水溶液による活性化処理の後、得られる合金粉末を水洗してもよい。合金粉末の表面に不純物が残存するのを低減するため、水洗は洗浄に用いた水のｐＨが９以下になってから終了することが好ましい。
活性化処理後の合金粉末は、通常、乾燥される。
【００６２】
本発明の電極用合金粉末は、このような工程を経ることにより得ることができ、高温寿命特性などの寿命特性と、低温放電特性などの放電特性とを両立させることができるため、アルカリ蓄電池の負極活物質として使用するのに適している。
【００６３】
（アルカリ蓄電池）
アルカリ蓄電池は、正極と、負極と、正極および負極の間に介在するセパレータと、アルカリ電解液とを具備する。
負極は、上記の電極用合金粉末を、負極活物質として含む。
【００６４】
アルカリ蓄電池の構成を、図１を参照しながら以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアルカリ蓄電池の構造を模式的に示す縦断面図である。アルカリ蓄電池は、負極端子を兼ねる有底円筒型の電池ケース４と、電池ケース４内に収容された電極群および図示しないアルカリ電解液とを含む。電極群では、負極１と、正極２と、これらの間に介在するセパレータ３とが、渦巻き状に巻回されている。電池ケース４の開口部には、絶縁ガスケット８を介して、安全弁６を備える封口板７が配置され、電池ケース４の開口端部が内側にかしめられることにより、アルカリ蓄電池が密閉されている。封口板７は、正極端子を兼ねており、正極リード９を介して、正極２と電気的に接続されている。
【００６５】
このようなアルカリ蓄電池は、電極群を、電池ケース４内に収容し、アルカリ電解液を注液し、電池ケース４の開口部に絶縁ガスケット８を介して封口板７を配置し、電池ケース４の開口端部を、かしめ封口することにより得ることができる。このとき、電極群の負極１と、電池ケース４とは、電極群と電池ケース４の内底面との間に配置された負極集電板を介して電気的に接続させる。また、電極群の正極２と、封口板７とは、正極リード９を介して電気的に接続させる。
【００６６】
本発明では、上記のような電極用合金粉末を、負極活物質として用いる。そのため、アルカリ蓄電池のうち、特に、ニッケル水素蓄電池が好ましい。
【００６７】
以下に、ニッケル水素蓄電池の構成要素をより具体的に説明する。
（負極）
負極は、上記の電極用合金粉末を負極活物質として含む限り特に制限されず、他の構成要素としては、ニッケル水素蓄電池において使用される公知のものが使用できる。
【００６８】
負極は、芯材と、芯材に付着した負極活物質とを含んでもよい。このような負極は、芯材に少なくとも負極活物質を含む負極ペーストを付着させることにより形成できる。
負極芯材としては、公知のものが使用でき、ステンレス鋼、ニッケルまたはその合金などで形成された多孔性または無孔の基板が例示できる。芯材が多孔性基板の場合、活物質は、芯材の空孔に充填されていてもよい。
【００６９】
負極ペーストには、通常、分散媒が含まれ、必要に応じて、負極に使用される公知の成分、例えば、導電剤、結着剤、増粘剤などを添加してもよい。
負極は、例えば、芯材に負極ペーストを塗布した後、乾燥により分散媒を除去し、圧延することにより形成できる。
分散媒としては、公知の媒体、例えば、水、有機媒体、これらの混合媒体などが使用できる。
【００７０】
導電剤としては、電子伝導性を有する材料であれば特に限定されない。例えば、天然黒鉛（鱗片状黒鉛など）、人造黒鉛、膨張黒鉛などのグラファイト；アセチレンブラック、ケッチェンブラックなどのカ−ボンブラック；炭素繊維、金属繊維などの導電性繊維；銅粉などの金属粒子；ポリフェニレン誘導体などの有機導電性材料などが例示できる。これらの導電剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、人造黒鉛、ケッチェンブラック、炭素繊維などが好ましい。
導電剤の量は、電極用合金粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜５０質量部、好ましくは０．１〜３０質量部、さらに好ましくは０．１〜１０質量部である。
【００７１】
導電剤は、負極ペーストに添加し、他の成分とともに混合して用いてもよい。また、電極用合金粉末の表面に、導電剤を予め被覆させてもよい。導電剤の被覆は、公知の方法、例えば、電極用合金粉末の表面に、導電剤をまぶしたり、導電剤を含む分散液を付着させて乾燥させたり、またはメカノケミカル法などにより機械的に被覆させたりすることにより行うことができる。
【００７２】
結着剤としては、樹脂材料、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）などのゴム状材料；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素樹脂；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などのアクリル樹脂およびそのＮａイオン架橋体などが例示できる。これらの結着剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。
結着剤の量は、電極用合金粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００７３】
増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびその変性体（Ｎａ塩などの塩も含む）、メチルセルロースなどのセルロース誘導体；ポリビニルアルコールなどの酢酸ビニルユニットを有するポリマーのケン化物；ポリエチレンオキシドなどのポリアルキレンオキサイドなどが挙げられる。これらの増粘剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。
増粘剤の量は、電極用合金粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００７４】
（正極）
正極は、芯材と、これに付着した活物質または活物質層とを含んでもよい。また、正極は、活物質粉末を焼結した電極であってもよい。
正極は、例えば、芯材に少なくとも正極活物質を含む正極ペーストを付着させることにより形成できる。より具体的には、正極は、芯材に正極ペーストを塗布した後、乾燥により分散媒を除去し、圧延することにより形成できる。
【００７５】
正極芯材としては、公知のものが使用でき、ニッケル発泡体、焼結ニッケル板などのニッケルまたはニッケル合金などで形成された多孔性基板が例示できる。
正極活物質としては、例えば、水酸化ニッケル、オキシ水酸化ニッケルなどのニッケル化合物が使用される。
【００７６】
正極ペーストには、通常、分散媒が含まれ、必要に応じて、正極に使用される公知の成分、例えば、導電剤、結着剤、増粘剤などを添加してもよい。分散媒、導電剤、結着剤および増粘剤およびその量としては、負極ペーストの場合と同様のものまたは範囲からそれぞれ選択できる。導電剤としては、水酸化コバルト、γ型のオキシ水酸化コバルトなどの導電性のコバルト酸化物を用いてもよい。また、正極ペーストは、添加剤として、酸化亜鉛、水酸化亜鉛などの金属化合物（酸化物、水酸化物など）などを含んでもよい。
【００７７】
（その他）
セパレータとしては、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン製の微多孔フィルムまたは不織布などが使用できる。
【００７８】
アルカリ電解液としては、例えば、アルカリ性の溶質を含む水溶液が使用される。このような溶質としては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物が例示できる。これらは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。アルカリ電解液は、アルカリ性の溶質として、少なくとも水酸化カリウムを含むことが好ましく、さらに水酸化ナトリウムおよび／または水酸化リチウムを含むことが好ましい。
アルカリ電解液の比重は、例えば、１．０３〜１．５５、好ましくは１．１１〜１．３２である。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００８０】
実施例１
（１）原料粉末の作製
元素ＬとしてのＬａ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、元素ＭaとしてのＹおよびＧｅ、ならびに元素ＭbとしてのＣｏの各単体を、表１に示す係数比となるような割合で混合し、高周波溶解炉で溶融した。なお、ＹとＧｅとの原子比は、Ｙ：Ｇｅ＝１：１とした。
溶融した金属を、鋳型へ流し込み、インゴットを作製した。得られたインゴットを、アルゴン雰囲気下、１０６０℃で１０時間加熱した。加熱後のインゴットを、粗粒子に粉砕した。得られた粗粒子を、湿式ボールミルを用いて水の存在下で粉砕し、湿潤状態でメッシュ径が７５μｍの篩でふるい、平均粒径２０μｍの水素吸蔵合金を含む原料粉末を得た。【００８１】
（２）電極用合金粉末の作製
上記（１）で得られた原料粉末と、水酸化ナトリウムを４０質量％の濃度で含む温度が１００℃のアルカリ水溶液とを混合し、５０分間撹拌を続けた。得られた粉末を回収し、温水で洗浄し、脱水後、乾燥した。洗浄は、使用後の温水のｐＨが９以下になるまで行った。その結果、不純物が除去された状態の電極用合金粉末を得た。電極用合金粉末の水素吸蔵合金は、組成式：Ｌａ1-xＭｇxＮｉyＡｌαＭaβＣｏz1で表すことができる。水素吸蔵合金の結晶構造をＸ線回折により確認したところ、ＡＢ3型の結晶構造を有することが確認された。【００８２】
（３）負極の作製
上記（２）で得られた電極用合金粉末１００質量部に対して、ＣＭＣ（エーテル化度０．７、重合度１６００）０．１５質量部、アセチレンブラック０．３質量部およびＳＢＲ０．７質量部を加え、さらに水を添加して練合することにより、負極ペーストを調製した。得られた負極ペーストを、ニッケルメッキを施した鉄製パンチングメタル（厚み６０μｍ、孔径１ｍｍ、開孔率４２％）からなる芯材の両面に塗布した。ペーストの塗膜は、乾燥後、芯材とともにローラでプレスした。こうして、厚み０．４ｍｍ、幅３５ｍｍ、容量２２００ｍＡｈの負極を得た。負極の長手方向に沿う一端部には、芯材の露出部を設けた。【００８３】
（４）正極の作製
多孔性焼結基板からなる正極芯材に、正極合剤を充填させて得られた容量１５００ｍＡｈの焼結式正極を準備した。正極合剤は、約９０質量部のＮｉ（ＯＨ）2（正極活物質）、添加剤として約６質量部のＺｎ（ＯＨ）2、および導電剤として約４質量部のＣｏ（ＯＨ）2を含む。正極芯材の長手方向に沿う一方の端部には、活物質を保持しない芯材の露出部を設けた。
【００８４】
（５）ニッケル水素蓄電池の作製
上記で得られた負極および正極を用いて、図１に示すような４／５Ａサイズで公称容量１５００ｍＡｈのニッケル水素蓄電池を作製した。具体的には、正極２と負極１とを、セパレータ３を介して捲回し、円柱状の極板群を作製した。極板群では、正極芯材の露出部と、負極芯材の露出部とを、それぞれ反対側の端面に露出させた。セパレータ３には、スルホン化処理したポリプロピレン製の不織布（厚み１００μｍ）を用いた。正極芯材が露出する極板群の端面には正極リード９を溶接した。【００８５】
負極芯材が露出する極板群の端面には、負極集電板を溶接した。正極リード９を介して封口板７と正極２とを電気的に接続させた。その後、負極集電板を下方にして、極板群を円筒形の有底缶からなる電池ケース４に収容した。負極集電板と接続された負極リードを、電池ケース４の底部と溶接した。電池ケース４に電解液を注液した後、周縁にガスケット８を具備する封口板７で、電池ケース４の開口部を封口し、ニッケル水素蓄電池を完成させた。【００８６】
なお、電解液には、アルカリとして、水酸化カリウム１質量％、水酸化ナトリウム１５質量％、および水酸化リチウム０．１質量％を含む、アルカリ水溶液（比重：１．２３）を用いた。【００８７】
実施例２〜２０および比較例１〜８
実施例１の工程（１）において、各構成元素の単体を、表１に示す係数比となるような割合で混合する以外は、実施例１と同様に原料粉末を得た。得られた原料粉末を用いる以外は、実施例１と同様にして負極、およびニッケル水素蓄電池を作製した。【００８８】
実施例２１〜２３および比較例９〜１１
実施例１の工程（１）において、元素Ｍaとして、表１に示すものを使用する以外は、実施例１と同様に原料粉末を得た。得られた原料粉末を用いる以外は、実施例１と同様にして負極、およびニッケル水素蓄電池を作製した。なお、元素Ｍaが２種の元素を含む場合には、両者の原子比は１：１とし、３種の元素を含む場合には、各元素の原子比は、１：１：１とした。【００８９】
実施例および比較例で得られた電極合金粉末およびニッケル水素蓄電池について、下記の評価を行った。
（ａ）高温寿命特性
各実施例および比較例のニッケル水素蓄電池を、４０℃環境下にて１０時間率（１５０ｍＡ）で１５時間充電し、５時間率（３００ｍＡ）で電池電圧が１．０Ｖになるまで放電した。この充放電サイクルを１００回繰り返した。２サイクル目の放電容量に対する１００サイクル目の放電容量の比率を、容量維持率として百分率で求めた。【００９０】
（ｂ）低温放電特性
ニッケル水素蓄電池を、２０℃にて、電流値０．７５Ａで、容量が理論容量の１２０％になるまで充電し、２０℃にて、電流値１．５Ａで電池電圧が１．０Ｖに低下するまで放電し、このときの容量（初期放電容量）を測定した。
さらに、ニッケル水素蓄電池を、２０℃にて、電流値０．７５Ａで、容量が理論容量の１２０％になるまで充電し、０℃にて、電流値１．５Ａで電池電圧が１．０Ｖに低下するまで放電し、このときの容量（低温放電容量）を測定した。
低温放電容量を初期放電容量で除して百分率で表し、この値を低温放電特性の指標とした。【００９１】
【表１】
0005909683.tif 000002
【００９２】
表１から明らかなように、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌおよび元素Ｍaの係数（モル比）が、特定の範囲である実施例では、高温寿命特性および低温放電特性のいずれも高く、これらの特性が高いレベルで両立できている。それに対し、上記元素のモル比が、特定の範囲を外れる比較例では、高温寿命特性および／または低温放電特性が低下し、両者を両立できなかった。【００９３】
また、元素Ｍaが、ＹおよびＳｎ、Ｙ、ＧｅおよびＳｎ、もしくはＧｅおよびＳｎである場合にも、ＹおよびＧｅを用いた場合と同様の効果が得られた。それに対して、元素ＭaがＧｅのみである比較例９では、低温放電特性は、ある程度の値を示したが、高温寿命特性は低くなった。また、元素ＭaがＳｎまたはＹである場合、低温放電特性および高温寿命特性の双方の向上効果が不十分であった（比較例１０および１１）。【００９４】
実施例２４および２５
実施例１の原料粉末の作製工程（１）において、さらに、元素Ｍcとして、表２に示すものを添加した以外は、実施例１と同様に原料粉末を得た。得られた原料粉末を用いる以外は、実施例１と同様にして負極、およびニッケル水素蓄電池を作製し、上記と同様の評価を行った。【００９５】
実施例２６
実施例１の原料粉末の作製工程（１）において、溶融した金属を鋳型中で冷却する際に窒素ガス雰囲気下で行った以外は、実施例１と同様に原料粉末を得た。得られた原料粉末を用いる以外は、実施例１と同様にして負極、およびニッケル水素蓄電池を作製し、上記と同様の評価を行った。なお、電極用合金粉末中のＮのモル比ｖを、不活性ガス溶融―熱伝導度法（熱伝導度検出器（Thermal Conductivity Detector：TCD））により測定したところ、モル比率で０．００８であった。
実施例２４〜２６の結果を表２に示す。【００９６】
【表２】
0005909683.tif 000003
【００９７】
表２に示されるように、実施例２４〜２６のいずれにおいても、高い高温寿命特性および優れた低温放電特性が得られた。元素Ｍcとして、ＳｒまたはＢａを含む水素吸蔵合金を用いた実施例２４および２５では、容量増加の点でも高い効果が得られた。【００９８】
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明では、アルカリ蓄電池の高い放電特性（低温放電特性など）と優れた寿命特性（高温寿命特性など）とを両立できる電極用合金粉末を得ることができる。このような電極用合金粉末は、広い温度範囲で高い電池特性を得ることができる。そのため、乾電池の代替品の他、各種機器の電源としての利用が期待されるとともに、過酷な環境下で使用されるハイブリッド自動車用電源などの用途にも期待できる。
【符号の説明】
【０１００】
１  負極
２  正極
３  セパレータ
４  電池ケース
６  安全弁
７  封口板
８  絶縁ガスケット
９  正極リード
【図１】
0005909683.tif 000004