(57)【要約】【課題】従来に比べて少ないコバルト量の水素吸蔵合金を負極に使用して耐久性を向上させることができるニッケル水素蓄電池を提供する。【解決手段】ニッケル水素蓄電池１０の負極１３に使用されるＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものである。ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比（半価幅比）が１．３以上１．７未満である。【選択図】図１
2008166027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．３以上１．７未満であることを特徴とするニッケル水素蓄電池。
【請求項２】
ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．３未満であることを特徴とするニッケル水素蓄電池。
【請求項３】
ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．３０以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．９未満であることを特徴とするニッケル水素蓄電池。
【請求項４】
正極理論容量に対する負極理論容量が１．５倍以下である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された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、ニッケル水素蓄電池に係り、詳しくは負極に用いる水素吸蔵合金としてＡＢ５系合金を用いたニッケル水素蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
カドミウム電極の代わりに水素吸蔵合金を負極材料として使用したニッケル水素蓄電池は、カドミウム電極と比較して、単位重量当たり又は単位容積当たりの実効的なエネルギー密度を増大させることが可能であり、蓄電池の高容量化が達成される上に、毒性が少なく環境汚染の虞が少ないという優れた特徴を有している。しかし、電極に使用される水素吸蔵合金は、蓄電池に組み込まれた状態において、高濃度のアルカリ水溶液からなる電解液中に浸漬されて腐食され易いため、アルカリに対する耐食性が要求される。また、充放電時における水素の吸蔵や放出に伴う水素吸蔵合金の体積の膨張・収縮に起因する微粉化が起こると、出力低下につながり耐久性が低下するため、微粉化を抑制することも、長寿命化を達成するためには重要である。特に、過充電を頻繁に行う用途では、合金の格子膨張が大きいため、微粉化の進行が速い。
【０００３】
上記ニッケル水素蓄電池用の水素吸蔵合金には、主としてＡＢ５系合金が用いられているが、これらの合金には、微粉化を抑制するために、高価なコバルトを多く（例えば、０．４ｍｏｌ以上）含有する合金が使われている。
【０００４】
従来、水素吸蔵合金を負極に使用した際における合金の微粉化を抑制することができる水素吸蔵合金が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の水素吸蔵合金は、ＣａＣｕ５型の結晶構造を有し、粉末Ｘ線回折における（１１１）面ピークの半価幅が０．２０〜０．５０度である。この水素吸蔵合金は、液体急冷法を用いてフレーク状又はリボン状に作製され、Ｘ線回折した場合に合金の厚さ方向に垂直な方向にｃ軸が配向している結晶が６０％以上存在する。
【特許文献１】特開平９−４５３２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に提案された特性を有する水素吸蔵合金の製造方法は、生産能力などの面で量産性が十分でない。そのため、ＡＢ５系合金の場合は、鋳造法によって調製し、実質上、コバルト量は０．４ｍｏｌ以上とし、正極理論容量に対し、負極理論容量を１．５倍以上となるように設計することが多い。その結果、水素吸蔵合金の使用量および高価なコバルトの使用量が多くなり、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、比較的少ない水素吸蔵合金を使用した電池設計において、鋳造法により調製した合金を用いて従来に比べて少ないコバルト量で耐久性を向上させることができるニッケル水素蓄電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．３以上１．７未満である。ここで、「ＡＢ５系」とは、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が厳密に５モルに限るものではなく、５モルより多くても粉末Ｘ線回折の回折パターンがＣａＣｕ５型の結晶構造に特有の回折ピークを有しているものを含むことを意味する。以下、本明細書では同様の意味で使用する。
【０００８】
この発明の水素吸蔵合金は、ＡＢ５型水素吸蔵合金と同じ元素の組み合わせであるが、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．３以上１．７未満という条件を満たすことで、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。なお、半価幅は半値幅ともいう。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．３未満である。
【００１０】
この発明の水素吸蔵合金は、ＡＢ５型水素吸蔵合金と同じ元素の組み合わせであるが、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．３未満という条件を満たすことで、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。また、請求項１に記載の発明に比べてコバルト量をより少なくすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、ＡＢ５系水素吸蔵合金が負極に使用されたニッケル水素蓄電池であって、前記ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したものであり、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．３０以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．９未満である。
【００１２】
この発明の水素吸蔵合金は、ＡＢ５型水素吸蔵合金と同じ元素の組み合わせであるが、Ｘ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．９未満という条件を満たすことで、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。また、請求項１に記載の発明に比べてコバルト量をより少なくすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された発明において、正極理論容量に対する負極理論容量が１．５倍以下である。この発明では、負極理論容量を小さくすることで、合金使用量が少なくなる。負極理論容量を小さくした場合、負極満充電容量に対する充電深度が深くなるため、結晶格子膨張による微粉化により耐久性が悪化する虞があるが、請求項１〜３に記載の発明の半価幅比とＣｏ量を適正化した合金であれば耐久性が悪化しない。なお、この発明での理論容量は、正極は水酸化ニッケル１ｇ当たり２８９ｍＡｈとし、負極は水素吸蔵合金１ｇ当たり２９０ｍＡｈとし、各使用重量をもとに算出して求めたものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来に比べて少ないコバルト量でニッケル水素蓄電池の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、ニッケル水素蓄電池１０は、ケース１１、正極１２、負極１３、セパレータ１４、電解液（図示せず）及び封口板１５を備えている。正極１２、負極１３及びセパレータ１４はコイル状に捲回されて極板群を構成している。極板群および電解液は、封口板１５で封口されたケース１１内に封入されている。
【００１６】
負極１３を除く部分には、一般的なニッケル水素蓄電池に使用される部材が用いられている。例えば、正極１２には、水酸化ニッケルを主な構成材料とする正極を用いることができる。セパレータ１４には、親水化処理を施したポリオレフィン製の不織布を用いることができる。電解液には、水酸化カリウムを主な溶質とする比重が１．３程度のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００１７】
負極１３には、導電性の支持体とその支持体に支持された水素吸蔵合金とを含む極板を用いる。水素吸蔵合金には、後記する構成の水素吸蔵合金を用いる。導電性の支持体には、例えば、表面をニッケルメッキしたパンチングメタルを用いることができる。負極１３は、水素吸蔵合金（および必要に応じて結着剤）を含むペーストを支持体に塗布した後、乾燥、圧延および切断することによって作製できる。負極１３は、正極１２の理論容量に対する負極理論容量が１．５倍以下になるように形成されている。
【００１８】
次に負極１３を構成する水素吸蔵合金粉末について説明する。
水素吸蔵合金粉末は、ＭｍＮｉ５（Ｍｍ：ミッシュメタル）を原型とし、Ｎｉの一部を他の元素で置換するとともに、ＭｍとＮｉ及び他の元素との割合が１：５．２５以上の原子比で含む。ミッシュメタルは、Ｌａ及びＣｅ等の希土類元素の合金である。Ｎｉを置換する元素としては、例えば、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉから選ばれる少なくとも１つの元素を用いることができる。したがって、水素吸蔵合金として、Ｍｍ、Ｎｉ、ＣｏおよびＡｌを含む合金や、Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ及びＭｎを含む合金等を用いることができる。
【００１９】
水素吸蔵合金を構成するＭｍをＡとし、Ｍｍ以外の元素をＢとすると、ＡＢ５系水素吸蔵合金は、次の条件の一つを満たす。
（１）Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するＣｏ（コバルト）量が０．１５〜０．２５ｍｏｌであり、かつＸ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．３以上１．７未満である。
【００２０】
（２）Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌであり、かつＸ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．３未満である。
【００２１】
（３）Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．３０以上で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌであり、かつＸ線回折における（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比が１．１以上１．９未満である。
【００２２】
なお、Ｘ線回折において、（００２）面のピークは回折角２θが４４．５°付近に現れ、（２００）面のピークは回折角２θが４１．５°付近に現れる。
ＡＢ５系水素吸蔵合金は、ＣａＣｕ５型構造（六方晶）をとり、水素原子と金属原子の比（Ｈ／Ｍ）がほぼ１の水素吸蔵量を持つ一群の合金である。実施形態の水素吸蔵合金は、Ａ元素１ｍｏｌに対するＢ元素のモル比が５．０を超えているが、ＣａＣｕ５型構造をとり同様に水素を吸蔵する。そして、ｃ軸方向の結晶均質性が電池の耐久性に影響を与える。ｃ軸方向の結晶均質性は、粉末Ｘ線回折での回折角２θが４４．５°付近に現れる（００２）面のピークの半価幅（ｃ軸方向の結晶均質性を表す）と、４１．５°付近に現れる（２００）面のピークの半価幅（ａ軸方向の結晶均質性を表す）との比で評価でき、その比が小さい方がｃ軸方向の結晶均質性が高い。そして、前記比が小さいものほど耐久特性を表す耐久２０００サイクル後の内部抵抗（ＤＣ−ＩＲ）が優れる。また、Ｂ元素を構成するＣｏのＡ元素に対するモル比によって、耐久特性が良くなる前記比が異なり、前記（１）〜（３）の条件のいずれかを満たす場合、従来に比べて少ないコバルト量でニッケル水素蓄電池の耐久性を向上させることができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。実施例では種々の条件で水素吸蔵合金粉末を製造し、その水素吸蔵合金粉末を用いてニッケル水素蓄電池を作製し、その特性を評価した。
【００２４】
（水素吸蔵合金の製造条件）
水素吸蔵合金粉末は以下の方法で作製した。まず、Ｃｅ４５質量％、Ｌａ３０質量％、Ｎｄ５質量％、及び他の希土類元素２０質量％が合金化されたミッシュメタルを用意した。そして、このミッシュメタルと、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌとを、所定の組成になるように配合してアーク溶解炉に入れ、減圧した後、溶解させた。さらに、アルゴンガス雰囲気中において１１２０℃で所定時間熱処理を行い、冷却して水素吸蔵合金を得た。いわゆる、鋳造法による合金調製である。この合金をボールミルで粉砕し、合金粉末を作製した。
【００２５】
次に、この合金粉末を、アルカリ水溶液に２時間浸漬して攪拌した。その後、水洗および乾燥して合金粉末が得られる。
次に、上記水素吸蔵合金の粉末に、濃度が５質量％のポリビニルアルコール水溶液を加えて混練しペーストを作製した。そして、このペーストをパンチングメタルに塗布し、乾燥、圧延および切断することによって負極を作製した。正極は、発泡ニッケルに、水酸化ニッケルを主成分とする活物質ペーストを充填し、乾燥、圧延および切断することによって作製した。これらの正極および負極を用い、正極理論容量が５Ａｈの円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製した。なお、負極理論容量については正極理論容量の１．５倍となる７．５Ａｈとした。
【００２６】
（粉末Ｘ線回折）
各試料の水素吸蔵合金粉末を用いて粉末Ｘ線回折を行った。図２に示すように、（１０１）面、（１１０）面、（２００）面、（１１１）面、（００２）面に相当するピークが現れる。回折角２θが４４．５°付近に現れる（００２）面のピークの半価幅と、４１．５°付近に現れる（２００）面のピークの半価幅との比（以下、単に半価幅比と称す。）を求めた。
【００２７】
（直流に対する内部抵抗（ＤＣ−ＩＲ）の測定方法）
電池容量に対し、蓄電量（ＳＯＣ）が５０％になるまで充電を実施する。１０分休止した後、１０Ａにて１０秒間放電を実施する。１分休止した後、５０Ａにて１０秒間放電を実施する。各電流値と１０秒目の電圧をプロットした際の傾きよりＤＣ−ＩＲを算出した。
【００２８】
（耐久試験）
電池容量に対し、蓄電量（ＳＯＣ）が０〜７０％の範囲で、１０Ａにて充放電を実施し、２０００サイクル終了後に前記測定方法でＤＣ−ＩＲを測定した。ニッケル水素蓄電池が充放電を繰り返すと電池の内部抵抗が上昇するが、この上昇量は少ない方が良く、耐久２０００サイクル後のＤＣ−ＩＲ（内部抵抗）が小さい電池の方が耐久性に優れているといえる。
【００２９】
（ニッケル磁性体量（ＶＳＭ値）の測定）
振動試料型磁力計ＶＳＭ−５（東英工業製）を用いて試料中の飽和磁化強度を測定し、試料中の磁性体が全てニッケルであると仮定して試料中のニッケル磁性体量を計算した（１ｅｍｕ／ｇ＝０．１８３８４質量％）。
【００３０】
（実施例１）
Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌをＭｍＡｌ０．４２Ｍｎ０．４５Ｃｏ０．２Ｎｉ４．１８の組成になるように配合して前記製造条件にしたがって粉末水素吸蔵合金を製造した。ただし、アルゴンガス雰囲気中において１１２０℃で行う熱処理時間を、１時間、４時間、１０時間と変えて行い、同じ組成、即ちコバルト量が０．２ｍｏｌでＡＢモル比５．２５の試料（１−１〜１−５）を作製した。なお、試料１−１は熱処理時間が１時間、試料１−２及び試料１−３は熱処理時間が４時間、試料１−４及び試料１−５は熱処理時間が１０時間である。また、比較試料（対照試料）としてＭｍＡｌ０．３Ｍｎ０．４Ｃｏ０．７５Ｎｉ３．５５の組成、即ちコバルト量が０．７５ｍｏｌでＡＢモル比が５．０の粉末水素吸蔵合金を作製した。
【００３１】
各試料について粉末Ｘ線回折を行った。また、各試料で負極を作製するとともに、ニッケル水素蓄電池を作製して、耐久試験を行った。また、電池容量に対し、蓄電量（ＳＯＣ）が０〜７０％の範囲で、１０Ａにて充放電を実施し、２０００サイクル終了後に、ＤＣ−ＩＲの測定及びＶＳＭ値の測定を行った。結果を表１、表２及び図３に示す。なお、合金が腐食すると、Ｎｉ以外の元素が溶出もしくは酸化し、ＶＳＭ値が大きくなる。したがって、耐久試験後のＶＳＭ値が大きい合金が腐食し易い（耐久性の低い）合金ということになる。
【００３２】
【表１】
2008166027.tif 000003
【００３３】
【表２】
2008166027.tif 000004
表１から、同じ組成でも、（００２）面のピークの半価幅と、（２００）面のピークの半価幅との比の値が異なるものがあり、熱処理時間を長くすることで半価幅比が小さくなることが分かった。また、表１、表２及び図３から半価幅比が小さい方が耐久２０００サイクル後ＤＣ−ＩＲが優れていることが分かった。また、半価幅比が１．７未満で、電池の耐久性が、コバルト量を３．７５倍使用した比較例としての対照試料と同等であることが確認された。
【００３４】
（実施例２）
Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌをＭｍＡｌ０．４２Ｍｎ０．４５ＣｏｘＮｉ４．３８−ｘの組成になるように配合して前記製造条件にしたがって粉末水素吸蔵合金を製造した。ただし、アルゴンガス雰囲気中において１１２０℃で行う熱処理時間を、１時間、４時間、１０時間、２４時間と変えて行い、コバルト量が０ｍｏｌ〜０．３ｍｏｌの範囲で組成が異なり、ＡＢモル比が５．２５の試料（２−１〜２−７）を作製した。また、比較試料（対照試料）としてＭｍＡｌ０．３Ｍｎ０．４０Ｃｏ０．７５Ｎｉ３．５５の組成、即ちコバルト量が０．７５ｍｏｌでＡＢモル比が５．０の粉末水素吸蔵合金を同様な熱処理条件で作製した。各試料について粉末Ｘ線回折を行った。また、各試料で負極を作製するとともに、ニッケル水素蓄電池を作製して、耐久試験を行った。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
2008166027.tif 000005
耐久性の評価基準として、コバルト量を多くして耐久性を高めた従来に相当する、コバルト量０．７５ｍｏｌ、ＡＢモル比５．０、半価幅比１．９以上の比較例の対照試料の耐久２０００サイクル後のＤＣ−ＩＲの値である２．５ｍΩ以下を合格とした。なお、ニッケル水素蓄電池では、電池組立後に水素吸蔵合金の活性を高めるための活性化が行われるが、この活性化が行われた段階でＤＣ−ＩＲの値が２．５ｍΩより高い場合は、耐久２０００サイクルを行わなかった。ＡＢモル比５．２５でコバルト量が多い（０．２０ｍｏｌ、０．２５ｍｏｌ、０．３ｍｏｌ）水素吸蔵合金は、半価幅比が１．１以上１．３未満では通常方法での初期活性が困難になるため、初期活性を行った段階でＤＣ−ＩＲの値が２．５ｍΩより高かったため不適となった。
【００３６】
表３から、実施例の試料の場合、半価幅比が１．３以上１．７未満の範囲では、コバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌの範囲で、コバルト量が０．７５ｍｏｌと多く、かつ半価幅比が１．９以上の対照（比較例）と耐久性が同等であることが確認された。また、半価幅比が１．１以上１．３未満の範囲でも、コバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌの範囲では、コバルト量が０．７５ｍｏｌと多く、かつ半価幅比が１．９以上の対照（比較例）と耐久性が同等であることが確認された。
【００３７】
（実施例３）
Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌをＭｍＡｌ０．４２Ｍｎ０．４５ＣｏｘＮｉ４．４３−ｘ  の組成になるように配合して実施例２と同様の製造条件で粉末水素吸蔵合金を製造した。コバルト量が０ｍｏｌ〜０．２０ｍｏｌの範囲で組成が異なり、ＡＢモル比が５．３０の試料（３−１，３−２，３−３，３−４，３−５）を作製した。各試料について粉末Ｘ線回折を行った。また、各試料で負極を作製するとともに、ニッケル水素蓄電池を作製して、耐久試験を行った。結果を表４に示す。
【００３８】
【表４】
2008166027.tif 000006
表４から、コバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌの水素吸蔵合金で、ＡＢモル比が５．３０であれば、半価幅比１．１以上１．９未満で、コバルト量が０．７５ｍｏｌと多く、かつ半価幅比が１．９以上の対照（比較例）と同等の耐久性であることが確認された。
【００３９】
この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ニッケル水素蓄電池は、ＡＢ５系水素吸蔵合金で、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換した水素吸蔵合金が負極に使用されている。そして、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌで、Ｘ線回折での半価幅比が１．３以上かつ１．７未満の各条件を満たすと、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。
【００４０】
（２）ニッケル水素蓄電池は、ＡＢ５系水素吸蔵合金で、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換した水素吸蔵合金が負極に使用されている。そして、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．２５で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、半価幅比が１．１以上１．３未満の各条件を満たすと、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。また、コバルト量を（１）の場合に比べて少なくすることができる。
【００４１】
（３）ニッケル水素蓄電池は、ＡＢ５系水素吸蔵合金で、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換した水素吸蔵合金が負極に使用されている。そして、Ａ元素に対するＢ元素のモル比が５．３０で、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、半価幅比が１．１以上１．９未満の各条件を満たすと、従来に比べて少ないコバルト量で、ニッケル水素蓄電池の耐久性（充放電サイクル寿命特性）を向上させることができる。また、コバルト量を（１）の場合に比べて少なくすることができる。
【００４２】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○  ＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ｂ元素の組成が前記実施形態で記載したものに限らず、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉの割合を変更してもよい。
【００４３】
○  Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素に対するＢ元素のモル比を大きくすると、充電した際の微粉化が抑制されるため、耐久後のＤＣ−ＩＲは低くなる。したがって、あるＡＢモル比において、耐久後のＤＣ−ＩＲが２．５ｍΩ以下であった場合、それよりも大きいＡＢ比の合金を用いた場合も、同様の結果が得られる。また、Ｂ元素が固溶可能な上限ＡＢモル比は、５．４が目安である。以上のことから、Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．１５〜０．２５ｍｏｌで、Ｘ線回折での前記半価幅比が１．３以上かつ１．７未満の場合、Ａ元素に対するＢ元素のモル比は、５．２５に限らず５．２５以上であればよい。Ａ元素に対するＢ元素のモル比は、好ましくは５．４以下がよい。
【００４４】
○  Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折での前記半価幅比が１．１以上かつ１．３未満の場合、Ａ元素に対するＢ元素のモル比は、５．２５に限らず５．２５以上であればよい。Ａ元素に対するＢ元素のモル比は、好ましくは５．４以下がよい。
【００４５】
○  Ａ元素がミッシュメタルで、かつＢ元素がニッケルを主にしてニッケルの一部をコバルトを含む他の元素で置換したＡＢ５系水素吸蔵合金は、Ａ元素１ｍｏｌに対するコバルト量が０．０５〜０．１５ｍｏｌで、Ｘ線回折での前記半価幅比が１．１以上１．９未満の場合、Ａ元素に対するＢ元素のモル比は５．３０に限らず５．３０以上であればよい。Ａ元素に対するＢ元素のモル比は、好ましくは５．４以下がよい。
【００４６】
○  ニッケル水素蓄電池は、正極理論容量に対する負極理論容量が１．５倍以下の構成に限らず、負極理論容量が１．５倍より大きくてもよい。いずれの場合も、本発明の水素吸蔵合金を負極に使用することにより、従来のニッケル水素蓄電池に比較して少ないコバルト量で、コバルト量が０．４ｍｏｌ以上の水素吸蔵合金を負極に使用したニッケル水素蓄電池と耐久性を同等以上にすることができる。
【００４７】
○  ニッケル水素蓄電池は、ケースが円筒形の円筒形密閉式ニッケル水素蓄電池に限らず、角形密閉式ニッケル水素蓄電池や複数の単電池を組み合わせたモジュール電池であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ニッケル水素蓄電池の一部破断斜視図。
【図２】粉末Ｘ線回折パターンを示す線図。
【図３】実施例１の半価幅比と耐久特性の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４９】
１０…ニッケル水素蓄電池、１２…正極、１３…負極。
【図１】
2008166027.tif 000007
【図２】
2008166027.tif 000008
【図３】
2008166027.tif 000009