(57)【要約】  電極用合金粉末に含まれる水素吸蔵合金は、元素Ｌ、Ｍ、Ｎｉ、ＣｏおよびＥを含み、ＬがＬａを必須成分として含み、Ｎｄを含まないか、もしくはＮｄを含む場合のＬに占めるＮｄの比率が５質量％以下である。さらに、Ｍが少なくともＭｇを含み、Ｅが少なくともＭｎを含み、ＬとＭの合計に占めるＭｇのモル比α１が、０．０００＜α１≦０．０５０である。そして、ＬとＭの合計に対する、Ｎｉのモル比ｘが、３．５０≦ｘ≦４．３２、Ｃｏのモル比ｙが、０．１３≦ｙ≦０．５０、ｘ、ｙ、およびＥのモル比ｚが、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足し、ＬとＭの合計に対するＭｎのモル比βのｙに対する比ｙ／βは０．８０≦ｙ／β≦１．５０である。
2016157669.tif 000002
【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、元素Ｍ、Ｎｉ、Ｃｏおよび元素Ｅ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一種であり、Ｌａを必須成分として含み、Ｎｄを含まないか、もしくはＮｄを含む場合の前記元素Ｌに占めるＮｄの比率が５質量％以下であり、
前記元素Ｍが、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｇを含み、
前記元素Ｅが、周期表第５族〜第１１族の遷移金属元素（ただし、ＮｉおよびＣｏを除く）、第１２族元素、および第１３族〜１４族の第３周期〜第５周期の元素からなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｎを含み、
前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に占めるＭｇのモル比α１が、０．０００＜α１≦０．０５０であり、
前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に対するＮｉのモル比ｘが、３．５０≦ｘ≦４．３２であり、
前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に対するＣｏのモル比ｙが、０．１３≦ｙ≦０．５０であり、
前記モル比ｘ、前記モル比ｙ、および前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に対する前記元素Ｅのモル比ｚが、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足し、
前記モル比ｙの、前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に対するＭｎのモル比βに対する比ｙ／βが、０．８０≦ｙ／β≦１．５０である、電極用合金粉末。
【請求項２】
前記比ｙ／βが、１．００＜ｙ／β＜１．４３である、請求項１に記載の電極用合金粉末。
【請求項３】
前記比ｙ／βが、１．０２≦ｙ／β≦１．１５である、請求項１または２に記載の電極用合金粉末。
【請求項４】
前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に占める前記元素Ｍのモル比αが、０．０００＜α≦０．１３３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】
前記モル比α１が、０．０１０≦α１≦０．０４０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６】
前記元素Ｌが、ランタノイド元素である、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】
前記元素Ｌと前記元素Ｍの合計に占める前記元素Ｍのモル比αが、０．０１０≦α≦０．１３０であり、
前記モル比ｘが、３．６０≦ｘ≦４．３０であり、
前記モル比ｙが、０．１５≦ｙ≦０．４５であり、
前記モル比ｘ、前記モル比ｙ、および前記モル比ｚが、４．８０≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足する、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】
前記元素Ｅが、Ｍｎであるか、または
Ｍｎと、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｇ，Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎからなる群より選択される少なくとも１種と、を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電極用合金粉末。
【請求項９】
前記元素Ｅが、Ｍｎであるか、または
ＭｎとＡｌとを含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極用合金粉末。
【請求項１０】
請求項１〜９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ニッケル水素蓄電池用負極。
【請求項１１】
正極と、請求項１０に記載の負極と、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する、ニッケル水素蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極用合金粉末、それを用いたニッケル水素蓄電池用負極およびニッケル水素蓄電池に関し、詳しくは水素吸蔵合金を用いた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、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、または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（ＡＢ５型）の結晶構造を有する水素吸蔵合金が用いられている。水素吸蔵合金は、一般に、水素親和性の高い元素および水素親和性の低い元素を含む。ＡＢ５型の結晶構造を有する水素吸蔵合金では、水素親和性の高い元素がＡサイトに位置し易く、水素親和性の低い元素がＢサイトに位置し易い傾向がある。【０００４】
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。例えば、特許文献１では、水素吸蔵合金中に耐食性の高い粒界を形成する観点から、Ａサイトを比較的多くのアルカリ土類金属元素で置換するとともに、Ｂ／Ａ比を調整することが提案されている。特許文献２では、高容量化および充放電時の水素吸蔵合金の劣化を抑制する観点から、ＡＢ５型の水素吸蔵合金において、各元素の比率を調整することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０１３８４８号パンフレット
【特許文献２】ＷＯ２０１４／１５５９５０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水素吸蔵合金において、水素親和性の低い元素は、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。その一方で、水素親和性の高い元素に対する水素親和性の低い元素の比率（Ｂ／Ａ比）が大きくなると、水素吸蔵能が低くなるため、放電容量を大きくすることが難しくなる。【０００７】
特許文献１では、水素吸蔵合金のＢ／Ａ比を５．６以上と大きくしている。しかし、このようにＢ／Ａ比が大きいと、充放電に伴う合金の劣化は抑制し易いものの、高い容量が得られにくい。また、Ｂサイトに位置する金属元素が溶出し易い。特許文献２では、ＣｏのＭｎに対する比が小さいため、ＣｏおよびＭｎが電解液中に溶出することにより、合金が劣化したり、溶出した金属元素が再析出することにより電池特性の劣化または内部短絡の原因となったりする。金属元素の溶出は、特に、高温において顕著になり易く、高温保存後には、電池の容量が大きく低下する場合がある。そのため、電池の高温保存特性を高めることも重要である。【０００８】
本発明の目的は、高容量を確保しながら、高温保存特性に優れるニッケル水素蓄電池を得るのに有用な電極用合金粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、元素Ｍ、Ｎｉ、Ｃｏおよび元素Ｅ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一種であり、Ｌａを必須成分として含み、Ｎｄを含まないか、もしくはＮｄを含む場合の元素Ｌに占めるＮｄの比率が５質量％以下である。【００１０】
さらに、元素Ｍが、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｇを含み、
元素Ｅが、周期表第５族〜第１１族の遷移金属元素（ただし、ＮｉおよびＣｏを除く）、第１２族元素、および第１３族〜１４族の第３周期〜第５周期の元素からなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｎを含む。【００１１】
さらに、元素Ｌと元素Ｍの合計に占めるＭｇのモル比α１が、０．０００＜α１≦０．０５０であり、
元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＮｉのモル比ｘが、３．５０≦ｘ≦４．３２であり、
元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＣｏのモル比ｙが、０．１３≦ｙ≦０．５０である。【００１２】
そして、モル比ｘ、モル比ｙ、および元素Ｌと元素Ｍの合計に対する元素Ｅのモル比ｚが、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足し、
モル比ｙの、元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＭｎのモル比βに対する比ｙ／βが、０．８０≦ｙ／β≦１．５０である、電極用合金粉末に関する。【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ニッケル水素蓄電池用負極に関する。【００１４】
本発明のさらに他の一局面は、正極と、上記の負極と、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する、ニッケル水素蓄電池に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、水素吸蔵合金の組成を制御することで、高容量を確保できるとともに、高温保存時の水素吸蔵合金の劣化が抑制されることで、ニッケル水素蓄電池の高温保存特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るニッケル水素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）
本発明の一実施形態に係る電極用合金粉末は、水素吸蔵合金を含み、水素吸蔵合金は、元素Ｌ、元素Ｍ、Ｎｉ、Ｃｏおよび元素Ｅを含む。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一種であり、Ｌａを必須成分として含み、Ｎｄを含まないか、もしくはＮｄを含む場合の前記元素Ｌに占めるＮｄの比率が５質量％以下である。元素Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｇを含む。元素Ｅは、周期表第５族〜第１１族の遷移金属元素（ただし、ＮｉおよびＣｏを除く）、第１２族元素、および第１３族〜１４族の第３周期〜第５周期の元素からなる群より選択される少なくとも一種であり、かつ少なくともＭｎを含む。
【００１８】
水素吸蔵合金において、元素Ｌと元素Ｍの合計に占めるＭｇのモル比α１は、０．０００＜α１≦０．０５０である。また、元素Ｌと元素Ｍの合計に対する、Ｎｉのモル比ｘは、３．５０≦ｘ≦４．３２であり、Ｃｏのモル比ｙは、０．１３≦ｙ≦０．５０である。モル比ｘ、モル比ｙ、および元素Ｌと元素Ｍの合計に対する元素Ｅのモル比ｚは、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足する。モル比ｙの、元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＭｎのモル比βに対する比ｙ／βは、０．８０≦ｙ／β≦１．５０である。
【００１９】
本実施形態に係る電極用合金粉末では、この合金粉末を構成する水素吸蔵合金が上記のような元素を含み、元素Ｌと元素Ｍの合計に対する、Ｎｉのモル比ｘ、Ｃｏのモル比ｙ、および元素Ｅのモル比ｚは、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足する。ｘ＋ｙ＋ｚがこのような範囲である水素吸蔵合金は、ＡＢ５型の結晶構造を有する場合が多い。このような水素吸蔵合金においては、水素親和性の高い元素がＡサイトに位置し易く、水素親和性の低い元素がＢサイトに位置し易い傾向があるため、ｘ＋ｙ＋ｚの値は、これらの元素の比率（Ｂ／Ａ比）に相当する。
【００２０】
Ｂ／Ａ比が大きくなると、充放電時の合金の膨張収縮が抑制されるため、充放電に伴う合金の劣化は抑制し易い。しかし、Ｂ／Ａ比が大きくなると、水素吸蔵能が低くなるため、容量が低下し易い。また、Ｂ／Ａ比が大きくなると、Ｂサイトに位置するＣｏなどの金属元素が電解液中に溶出し易くなる。このような金属元素の溶出により、合金が劣化する。さらに、溶出した金属元素が再析出することで、容量が低下したり、電解液が部分的に枯渇したりして、電池が劣化し、寿命特性が低下する。溶出した金属元素が再析出する場合、偏析が起こり易い。偏析が起こると、電池特性が低下したり、内部短絡の原因となったりする。金属元素の溶出は、特に、高温において顕著になり易いため、高温で充放電を繰り返すと、寿命特性（つまり、高温寿命特性）が低下する。また、電池を高温で保存する際にも、金属元素の溶出が顕著になり易いため、高温保存後の電池特性（つまり、高温保存特性）が低下して、電池容量が損なわれる。
【００２１】
一方、Ｂ／Ａ比が小さくなると、水素吸蔵能が高まることで、高容量化できると考えられる。ところが、Ｂ／Ａ比が小さくなると、水素吸蔵合金の結晶構造が不安定になることで、充放電時に合金が劣化し易くなり、その結果、寿命特性が低下する。また、Ａサイトに位置するＭｇなどの金属元素の溶出量が増加し易くなる。このような金属元素の溶出量が過度に多くなると、合金の劣化、金属元素の再析出に伴って、電池特性が低下する。このような金属元素の溶出も高温において顕著であるため、Ｃｏなどの場合と類似して、高温寿命特性および高温保存特性が低下し易くなる。
【００２２】
本実施形態では、Ｍｇのモル比α１を０．０００＜α１≦０．０５０とすることで、高容量を確保しながら、優れた高温保存特性を得ることができる。α１が０．０５０を超えると、水素吸蔵能が低くなり、ＡＢ５相以外の結晶構造を有する副相が形成されやすくなるため、高容量化が難しくなる。また、副相から金属元素が溶出され易くなるため、高温保存特性および高温寿命特性が低下する。また、Ｍｇを含まない場合には、合金からのＣｏの溶出を抑制することが難しく、高温保存特性および高温寿命特性が低下する。
【００２３】
ＣｏのＭｎに対するモル比ｙ／βを０．８０≦ｙ／β≦１．５０とすることで、高温保存下でも、微小短絡の発生を抑制することができる。その結果、容量の低下を抑制できるとともに、高温保存特性を向上できる。モル比ｙ／βを上記の範囲とすることにより、このような効果が得られる理由は定かではないが、高温下でＣｏが電解液中に溶出し、導電性のＣｏ析出物が生成しても、同じく溶出したＭｎの析出により生成した絶縁性のＭｎ析出物が、Ｃｏ析出物による短絡を抑制するものと考えられる。また、Ｍｎ析出物によるこのような短絡の抑制効果が得られるように、ＣｏおよびＭｎの溶出量が適度なバランスで制御されると考えられる。モル比ｙ／βが０．８０未満である場合、水素吸蔵合金における元素の分布が不均一となり易く、水素の吸蔵および放出に寄与しない合金相（副相）が形成され易くなるため、電極容量が低下する。また、副相から金属元素が溶出し易くなるため、高温保存特性および高温寿命特性も低下する。モル比ｙ／βが１．５０を超える場合、Ｃｏなどの金属元素の溶出が顕著になり易いため、高温保存特性および高温寿命特性が低下する。また、Ｃｏ析出物による短絡を抑制することが難しいため、電極容量も低下する。
【００２４】
Ｎｉのモル比ｘ、Ｃｏのモル比ｙ、および元素Ｅのモル比ｚを、４．７８≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３を充足するように調節することで、高容量を確保しながらも、高温保存特性の低下を抑制できる。また、Ｂ／Ａ比がこのような範囲であることで、充放電時の合金の劣化が抑制され、これにより寿命特性（特に高温寿命特性）を向上することもできる。詳細は定かではないが、上記の範囲のＢ／Ａ比と、上記の範囲のα１と、上記の範囲のｙ／βとを組み合わせることで、副相の形成が抑制され、金属元素の溶出が抑制されることに加え、ＣｏとＭｎとの溶出および析出のバランスが適度になると推測される。そして、析出物による短絡が抑制され、容量の劣化が抑制されるものと推測される。
【００２５】
従来から水素吸蔵合金に使用されているミッシュメタルは、希土類元素混合物であり、Ｎｄを比較的多く含む。ところが、Ｎｄの価格は希土類元素の中でも非常に高く、Ｎｄを水素吸蔵合金に使用すると、電池コストの上昇を招く。また、Ｎｄの含有量が多くなると、水素親和性は低下する傾向があり、ＡＢ５型の水素吸蔵合金において、高容量化の点では不利である。そこで、上記実施形態では、元素ＬがＮｄを含まないか、元素Ｌに占めるＮｄの比率を５質量％以下とする。このように元素Ｌ中のＮｄ比率が小さいことで、合金の水素吸蔵能の低下を抑制して、容量を高め易くなる。また、元素Ｌの組成によっては、Ａサイトに位置する元素の分布が不均一になったり、水素吸蔵合金の熱的または機械的な安定性が低下したりすることもある。本発明では、α１、ｙ／β比、Ｂ／Ａ比およびＮｄ比率などをそれぞれ特定の範囲とするなど、組成を制御することで、このような元素Ｌの組成に起因する不具合を低減することもでき、その結果、高温保存特性および高温寿命特性をさらに高めることができる。
【００２６】
このように、本発明の一実施形態では、水素吸蔵合金の組成を制御することにより、高容量を確保することができる。また、高温保存後でも、微小短絡を抑制されるため、高い容量維持率が得られる（つまり、高温保存特性に優れる）。つまり、高容量でありながらも、高温保存特性に優れる。さらに、水素吸蔵合金の構成元素の耐溶出性および耐腐食性が向上することで、合金の劣化を抑制できる。そのため、高温で充放電を行っても寿命特性を向上できるとともに、高温保存後でも、高い容量維持率が得られる。このように、本実施形態では、寿命特性（特に高温寿命特性）を向上することもできるため、長期信頼性に優れるニッケル水素蓄電池を得るのに有用であり、放電特性と長期信頼性とを高いレベルで両立することもできる。また、Ｎｄ含有量が少ないことで、電池の製造コストを低減することができる。
【００２７】
水素吸蔵合金において、元素Ｌのうち、周期表第３族元素には、具体的に、Ｓｃ、Ｙ、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、およびＮｐなどが挙げられる。元素Ｌのうち、周期表第４族元素には、Ｔｉ、Ｚｒ、およびＨｆが含まれる。元素Ｌとしては、Ｓｃ、Ｙ、ランタノイド元素、Ｔｉ、Ｚｒなどの少なくとも１つが好ましく、特に、ランタノイド元素が好ましい。
【００２８】
元素Ｌは、必須成分としてＬａを含む。元素Ｌは、Ｌａとともに、Ｌａ以外の元素Ｌ１（具体的には、周期表第３族元素（ただし、Ｌａを除く）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一種）を含むことができる。Ｌａを除く周期表第３族元素、および第４族元素は、上記で例示した元素である。元素Ｌ１のうち、Ｓｃ、Ｙ、ランタノイド元素（ただし、Ｌａを除く）、Ｔｉ、Ｚｒなどの少なくとも１つが好ましく、特に、ランタノイド元素（ただし、Ｌａを除く）が好ましい。ランタノイド元素の中では、Ｃｅ、Ｐｒ、およびＳｍからなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、特に、ＰｒＳｍの少なくとも１つが好ましい。
【００２９】
元素Ｌに占めるＬａの比率は、例えば、６０質量％以上、好ましくは６５質量％以上、さらに好ましくは６８質量％以上である。また、元素Ｌに占めるＬａの比率は、例えば、９０質量％以下、好ましくは８５質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下または７５質量％以下である。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。元素Ｌに占めるＬａの比率は、例えば、６０〜９０質量％、または６５〜８０質量％であってもよい。元素Ｌに占めるＬａの比率がこのような範囲である場合、水素吸蔵合金の劣化をより有効に抑制でき、また、容量を高め易い。
【００３０】
Ｌａは水素親和性が高いため、合金中のＬａ比率を高めると、水素吸蔵能が向上し、高容量化できると考えられる。しかし、Ｌａは、腐食しやすい。高容量化、高温保存特性、および寿命特性などの観点からは、水素吸蔵合金に占めるＬａの比率は、例えば、３０質量％以下であり、２５質量％以下であることが好ましく、２３質量％以下または２２．５質量％以下であってもよい。水素吸蔵合金に占めるＬａの比率は、例えば、１５質量％以上、好ましくは２０質量％以上または２１質量％以上であってもよい。これらの上限値と下限値とは任意に組み合わせることができる。水素吸蔵合金に占めるＬａの比率は、例えば、１５〜３０質量％、２０〜２３質量％、または２１〜２２．５質量％であってもよい。合金の耐腐食性の低下を抑制する効果が高く、寿命特性および高温保存特性の低下を抑制し易い観点からは、水素吸蔵合金に占めるＬａの比率を、２３質量％以下とすることが好ましい。このように、合金中のＬａ比率と、Ｂ／Ａ比とをバランスよく制御することで、容量の劣化が抑制される。また、寿命特性を効果的に向上することができる。
【００３１】
元素Ｌは、Ｎｄを含まないか、もしくは含む場合であっても、元素Ｌに占めるＮｄの比率は５質量％以下である。元素Ｌに占めるＮｄの比率は、５質量％未満であることが好ましく、３．５質量％以下または３質量％以下であることがさらに好ましい。Ｎｄの含有量が５質量％を超えると、コストの上昇を招くのに対して、水素吸蔵能は低下し易くなり、高温保存特性および高温寿命特性も低下する。
【００３２】
元素Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種である。このような元素Ｍを含むことで、イオン結合性の水素化物が形成され易くなり、水素吸蔵能が高まることで、高容量化が期待できる。
【００３３】
元素Ｍは、少なくともＭｇを含む。Ｍｇは、酸素分子を引きつけ易く、合金の表面にマイグレートし易いため、合金の表面には、Ｍｇを含む酸化物、Ｍｇを含む水酸化物などの少なくとも１つを含む耐腐食性の保護被膜が形成されることとなる。Ｍｇ金属はアルカリ電解液に溶解し易いが、このような保護被膜は安定であり、高い放電特性を確保し易いとともに、合金からのＣｏの溶出を抑制し易いため、高温保存特性および高温寿命特性を高め易い。
【００３４】
元素Ｍに占めるＭｇの比率は、例えば、７０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。元素Ｍに占めるＭｇの比率は、１００質量％以下である。元素Ｍは、Ｍｇのみを含む（つまり、元素Ｍに占めるＭｇの比率は１００質量％である）ことも好ましい。元素Ｍとしては、ＭｇとＣａとの組み合わせも好ましい。この場合、元素Ｍに占めるＭｇの比率は、１００質量％未満とすることができる。
【００３５】
水素吸蔵合金において、元素Ｌと元素Ｍの合計に占めるＭｇのモル比α１は、０．０００＜α１≦０．０５０であり、０．０１０≦α１≦０．０５０であってもよく、０．０１０≦α１＜０．０４５または０．０１０≦α１≦０．０４０であってもよい。また、モル比α１は、０．０３０≦α１≦０．０５０または０．０３０＜α１≦０．０５０であってもよい。モル比α１は、０．０００＜α１≦０．０３０である場合も好ましく、０．０００＜α１＜０．０３０または０．０１０≦α１≦０．０２５である場合も好ましい。
【００３６】
水素吸蔵合金において、元素Ｌと元素Ｍの合計に占める元素Ｍのモル比αは、例えば、０．０００＜α≦０．１３３であり、好ましくは０．０１０≦α≦０．１３３、さらに好ましくは０．０１０≦α≦０．１３０である。αがこのような範囲である場合、アルカリ電解液に対する耐食性を高め易く、高温保存特性の低下をさらに抑制できるとともに、高温寿命特性の低下を抑制し易くなる。また、水素吸蔵能の低下が抑制されるため、高容量化の点で有利であり、合金の劣化を抑制しやすくなる。
【００３７】
元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＮｉのモル比ｘは、３．５０以上であり、好ましくは３．６０以上または３．８０以上である。また、モル比ｘは、４．３２以下であり、好ましくは４．３１以下、さらに好ましくは４．３０以下である。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。モル比ｘは、例えば、３．５０≦ｘ≦４．３１、３．６０≦ｘ≦４．３０、または３．８０≦ｘ≦４．３０であってもよい。モル比ｘが、３．５０未満である場合、合金容量が低下することで、これに対応して、高温保存特性が低下し、高温寿命特性も低下する。モル比ｘが、４．３２を超えると、アルカリ電解液に対する耐食性が低下し易くなるため、高温保存特性が低下し、高温寿命特性も低下する。
【００３８】
元素Ｌと元素Ｍの合計に対するＣｏのモル比ｙは、０．１３以上であり、好ましくは０．１５以上、さらに好ましくは０．２５以上または０．３０以上である。モル比ｙは、０．５０以下であり、好ましくは０．４５以下、さらに好ましくは０．４０以下または０．３９以下である。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。モル比ｙは、例えば、０．１５≦ｙ≦０．４７、０．２５≦ｙ≦０．４５、０．２５≦ｙ≦０．４０、０．３０≦ｙ≦０．４０、または０．３０≦ｙ≦０．３９であってもよい。
【００３９】
モル比ｙが０．１３未満である場合には、合金が劣化し易くなるため、電極容量が低下する。また、モル比ｙが０．５０を超える場合には、溶出したＣｏにより、微小短絡が発生し易くなり、電極容量が損なわれる。よって、これらの場合には、高温保存特性が低下し、高温寿命特性も低下することになる。所定の比率でＣｏを含む上記の水素吸蔵合金では、ＣｏがＢサイトに入り、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。詳細は定かではないが、モル比ｙが比較的小さい、例えば、０．４０以下または０．３９以下といった範囲では、モル比ｙとα１および比ｙ／βとの関係において、ＣｏおよびＭｎの溶出および析出の適度なバランスが得られ易いと推測され、モル比ｙをこのような範囲とすることも好ましい。
【００４０】
元素Ｅは、周期表第５族〜第１１族の遷移金属元素（ただし、ＮｉおよびＣｏを除く）、第１２族元素、および第１３族〜１４族の第３周期〜第５周期の元素からなる群より選択される少なくとも一種である。元素Ｅとしては、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｃｕ、およびＡｇなどの遷移金属元素；Ｚｎなどの第１２族元素；Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎなどの第１３族元素；ならびに、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎなどの第１４族元素が例示できる。
【００４１】
元素Ｅは、少なくともＭｎを含む。これにより、水素平衡圧を低下させ易くなり、高い水素吸蔵能が得られるため、高容量の水素吸蔵合金が得られる。
【００４２】
高容量化の観点から、元素Ｅは、Ｍｎであるか、またはＭｎと、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎからなる群より選択される少なくとも１種とを含むことが好ましい。特に、元素Ｅは、Ｍｎであるか、またはＭｎおよびＡｌを含むことが好ましい。元素ＥがＭｎおよびＡｌを含む場合、酸化性の保護被膜が形成され易いため、合金の耐腐食性を向上できる。
【００４３】
元素Ｅに占めるＭｎの比率は、例えば、５０〜１００質量％であり、好ましくは５７〜１００質量％である。元素ＥがＭｎおよびＡｌを含む場合、元素Ｅに占めるＭｎおよびＡｌの比率は、ＭｎおよびＡｌの合計で、例えば、８０質量％以上であり、好ましくは９０質量％以上である。元素Ｅに占めるＭｎおよびＡｌの比率は、ＭｎおよびＡｌの合計で、１００質量％以下である。元素Ｅが、Ｍｎのみ、またはＭｎおよびＡｌのみからなる場合も好ましい。
【００４４】
水素吸蔵能および耐腐食性を高めながら、水素の吸蔵および放出時の結晶欠陥の生成をより効果的に抑制するため、元素Ｅは、ＭｎおよびＡｌの双方を含むことが好ましい。この場合、ＭｎとＡｌとのモル比（＝Ｍｎ／Ａｌ）は、例えば、０．３０／０．７０〜０．７０／０．３０、好ましくは０．３５／０．６５〜０．６０／０．４０、さらに好ましくは０．４０／０．６０〜０．５０／０．５０である。
【００４５】
モル比ｘ、モル比ｙ、および元素Ｌと元素Ｍの合計に対する元素Ｅのモル比ｚの合計：ｘ＋ｙ＋ｚは、上述のＢ／Ａ比に相当する。ｘ＋ｙ＋ｚは、４．７８以上であり、好ましくは４．７９以上、さらに好ましくは４．８０以上である。また、ｘ＋ｙ＋ｚは、５．０３未満であり、好ましくは５．０２以下である。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。ｘ＋ｙ＋ｚは、例えば、４．７９≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３、４．８０≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜５．０３、または４．８０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．０２であってもよい。
【００４６】
ｘ＋ｙ＋ｚが４．７８未満の場合、高温保存時に、Ｍｇなどの元素Ｍの溶出量が多くなるため、合金が劣化したり、元素Ｍの再析出により電池反応が阻害されたりして、容量が劣化する。つまり、高温保存特性が低下する。また、初期の放電容量は高まるものの、結晶構造が不安定になることで、充放電時の合金の劣化が顕著になり、寿命特性も低下する。ｘ＋ｙ＋ｚが５．０３以上の場合、特に高温で、Ｃｏ、元素ＥなどのＢサイトに位置する少なくとも１つの元素が溶出し易くなり、合金が劣化する。また、溶出した元素が再析出することで、電池反応が阻害される。よって、高温保存特性が低下するとともに、高温寿命特性も低下する。
【００４７】
電極用合金粉末は、例えば、
（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、
を経ることにより、得ることができる。
【００４８】
（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、構成元素の単体、合金（一部の構成元素の合金など）や化合物などの原料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。
【００４９】
工程Ａでは、各構成元素を含む原料を混合し、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。例えば、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。
【００５０】
工程Ａにおいて、各原料を混合する際には、水素吸蔵合金が所望の組成となるように、原料に含まれる各元素のモル比、各原料の質量比などを調整する。
【００５１】
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。
【００５２】
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、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。
【００５３】
加熱は、特に制限されず、例えば、７００〜１２００℃の温度で、アルゴンなどの不活性ガスの雰囲気下で行うことができる。
【００５４】
（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、または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。
【００５５】
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、耐腐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、体積基準の粒度分布におけるメディアン径（Ｄ５０）を意味する。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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、水酸化ナトリウム水酸化カリウムなどを用いることが好ましい。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
活性化処理後の合金粉末は、通常、乾燥される。
【００６２】
本発明の一実施形態に係る電極用合金粉末は、このような工程を経ることにより得ることができる。得られる合金粉末は、電極、ひいては電池を、高容量化することができるとともに、電池の高温寿命特性などの寿命特性と、高温保存特性とを両立させることができる。そのため、上記実施形態の電極用合金粉末は、ニッケル水素蓄電池の負極活物質として使用するのに適している。
【００６３】
（ニッケル水素蓄電池）
ニッケル水素蓄電池は、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。
【００６４】
負極は、上記の電極用合金粉末を、負極活物質として含む。
【００６５】
ニッケル水素蓄電池の構成を、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ニッケル水素蓄電池の構造を模式的に示す縦断面図である。ニッケル水素蓄電池は、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、ニッケル水素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。
【００６６】
このようなニッケル水素蓄電池は、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。
【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。
【００６８】
（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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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、圧縮（または圧延）することにより形成できる。
【００７３】
分散媒としては、公知の媒体、例えば、水、有機媒体、またはこれらの混合媒体などが使用できる。
【００７４】
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、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛など）、カ−ボンブラック、導電性繊維、有機導電性材料などが例示できる。
【００７５】
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質量部である。
【００７６】
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。
【００７７】
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、ポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂、アクリル樹脂（そのＮａイオン架橋体も含む）などが例示できる。
【００７８】
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。
【００７９】
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）などのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイドなどが挙げられる。
【００８０】
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。
【００８１】
（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。
【００８２】
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、圧縮（または圧延）することにより形成できる。
【００８３】
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、および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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、ならびにこれらの量としては、それぞれ、負極ペーストの場合と同様のものまたは範囲から選択できる。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。
【００８６】
（セパレータ）
セパレータとしては、ニッケル水素蓄電池に使用される公知のもの、例えば、微多孔膜、不織布、またはこれらの積層体などが使用できる。微多孔膜または不織布の材質としては、例えば、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、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂などが例示できる。アルカリ電解液に対する耐分解性が高い点からは、ポリオレフィン樹脂製のセパレータを用いることが好ましい。
【００８７】
ポリオレフィン樹脂などの疎水性の高い材料で形成されたセパレータには、親水化処理により、親水性基を導入しておくことが好ましい。親水化処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、およびスルホン化処理などが例示できる。セパレータは、これらの親水化処理のうち一種の処理を行ったものでもよく、また、二種以上の処理を組み合わせて行ったものであってもよい。
【００８８】
セパレータは、少なくとも一部がスルホン化されていることが好ましい。セパレータ（樹脂製のセパレータなど）のスルホン化度は、例えば、１×１０−３〜４．３×１０−３、好ましくは１．５×１０−３〜４．１×１０−３であってもよい。なお、セパレータ（樹脂製のセパレータなど）のスルホン化度は、セパレータ中に含まれる炭素原子に対する硫黄原子の比率で表される。
【００８９】
スルホン化などの親水性処理が施されたセパレータでは、合金から溶出した元素Ｍ（Ｍｇなど）と、セパレータに導入された親水性基との相互作用により、Ｃｏ、元素Ｅ（Ｍｎなど）などの金属成分（Ｂサイトに位置する金属元素）が溶出しても、これらの金属成分を捕捉して、不活性化させることができる。そのため、溶出した金属成分が析出することにより微小短絡が発生したり、自己放電特性が低下したりすることを抑制し易く、これにより、電池の長期信頼性を向上できるとともに、長期に亘り優れた自己放電特性を確保することができる。
【００９０】
セパレータの厚さは、例えば、１０〜３００μｍの範囲から適宜選択でき、例えば、１５〜２００μｍであってもよい。
【００９１】
セパレータは、不織布構造を有することが好ましい。不織布構造を有するセパレータとしては、不織布、または不織布と微多孔膜との積層体が例示できる。
【００９２】
（アルカリ電解液）
アルカリ電解液としては、例えば、アルカリ（アルカリ電解質）を含む水溶液が使用される。アルカリとしては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、および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。
【００９３】
正極活物質の自己分解を抑制して、自己放電を抑制し易い観点から、アルカリ電解液は、アルカリとして、少なくとも水酸化ナトリウムを含むことが好ましい。アルカリ電解液は、水酸化ナトリウムと、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群より選択される少なくとも一種とを含んでもよい。
【００９４】
高温保存特性および高温寿命特性の観点から、アルカリ電解液中における水酸化ナトリウムの濃度は、例えば、９．５〜４０質量％であってもよい。
【００９５】
アルカリ電解液が水酸化カリウムを含む場合、電解液のイオン伝導度を高め易く、高出力化が容易になる。アルカリ電解液中における水酸化カリウム濃度は、例えば、０．１〜４０．４質量％であってもよい。
【００９６】
アルカリ電解液が水酸化リチウムを含む場合、酸素過電圧を高め易い。アルカリ電解液が水酸化リチウムを含む場合、アルカリ電解液の高いイオン伝導性を確保する観点から、アルカリ電解液中の水酸化リチウム濃度は、例えば、０．１〜１質量％であってもよい。
【００９７】
なお、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】
【００９８】
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。【００９９】
実施例１
（１）原料粉末の作製
Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、およびＡｌの各単体を、水素吸蔵合金が表１に示す組成となるような割合で混合し、高周波溶解炉で溶融した。溶融した金属を、２ｍ／分の速度で、鋳型へ流し込み（供給し）、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。【０１００】
（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。【０１０１】
（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、および重合度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、電極ペーストを調製した。得られた電極ペーストを、芯材としての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、および開孔率４２％）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、および容量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。【０１０２】
（４）正極の作製
正極芯材としての多孔性焼結基板に、水酸化ニッケルを充填させて得られた容量１５００ｍＡｈの焼結式正極を準備した。正極活物質には約９０質量部のＮｉ（ＯＨ）２を用い、正極活物質に、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を添加した。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。【０１０３】
（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１と負極２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、正極合剤が付着していない正極芯材の露出部と、負極合剤が付着していない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、目付５０ｇ／ｍ２、およびスルホン化度１．９０×１０−３）を用いた。正極芯材が露出する極板群の端面には正極集電板を溶接した。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。【０１０４】
正極リード９を介して封口板７と正極集電板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（電池Ａ）を完成させた。【０１０５】
なお、電解液には、アルカリとして、水酸化ナトリウム３１質量％、水酸化カリウム１質量％、および水酸化リチウム０．５質量％を含む、アルカリ水溶液（比重：１．２３）を用いた。【０１０６】
（６）評価
上記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。【０１０７】
（ａ）高温保存特性
ニッケル水素蓄電池を、２０℃にて、電流値０．１５Ａで、容量が理論容量の１６０％になるまで充電し、２０℃にて、電流値０．３Ａ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。【０１０８】
さらに、ニッケル水素蓄電池を、２０℃にて、電流値０．１５Ａで、容量が理論容量の１６０％になるまで充電し、４５℃で２週間保存した。保存後、２０℃にて、電流値０．３Ａで、電池電圧が１．０Ｖに低下するまでの放電し、このときの容量（保存残存放電容量）を測定した。【０１０９】
保存残存放電容量を初期放電容量で除して百分率で表し、この値を高温保存特性の指標とした。【０１１０】
（ｂ）高温寿命特性
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、この値を高温寿命特性の指標とした。【０１１１】
実施例２〜９および比較例１〜７
実施例１の工程（１）において、水素吸蔵合金が表１に示す組成となるような割合で、水素吸蔵合金を構成する各元素の単体を混合する以外は、実施例１と同様にして原料粉末を作製した。得られた原料粉末を用いる以外は、実施例１と同様にして電極用合金粉末、およびニッケル水素蓄電池（電池Ａ２〜Ａ９および電池Ｂ１〜Ｂ７）を作製し、実施例１と同様に評価を行った。【０１１２】
実施例および比較例の評価結果を、水素吸蔵合金の組成とともに表１に示す。なお、電池Ａ１〜Ａ９は実施例の電池であり、電池Ｂ１〜Ｂ７は比較例の電池である。【０１１３】
【表１】
2016157669.tif 000003
【０１１４】
表１に示すように、実施例のＡ群の電池は、高温保存特性に優れた結果が得られた。また、高温寿命特性も高かった。一方、比較例のＢ群の電池では、高温保存特性および高温寿命特性ともに実施例に比べて顕著に低かった。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明では、高容量を確保しながらも、ニッケル水素蓄電池において高温保存特性を向上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、高温で使用しても高い電池特性が得られる。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】
【０１１６】
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】
2016157669.tif 000004
【国際調査報告】
2016157669.tif 000005
2016157669.tif 000006
2016157669.tif 000007
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