贮氢合金及其制造方法技术

本发明专利技术以提供微粉化被抑制的贮氢合金及该贮氢合金的制造方法为课题。本发明专利技术提供一种贮氢合金、及该贮氢合金的制造方法，就所述贮氢合金而言，通过将Cu-Kα射线设为X射线源的X射线衍射测定，在2θ＝31°～33°的范围内出现的最大峰强度相对于在2θ＝41°～44°的范围内出现的最大峰强度之比为0.1以下(包括0)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
镍氢蓄电池等中所用的贮氢合金是给放电容量、耐久性这样的电池的性能带来大 的影响的物质。因此，研究了贮氢合金的各种结晶相、组成。以往，以稀土元素及Ni为主体 的AB5系的贮氢合金已经被实用化，近年来，以电池的高放电容量化为目的，正在对使包含 稀土元素和Ni的合金中含有Mg等的贮氢合金进行研究。作为这样的贮氢合金，例如，提出 了在以Cu-Κα射线为X射线源的X射线衍射测定中2Θ=31°~33°的范围内出现的最 大峰强度（IA)与在2Θ=40°~44°的范围内出现的最大峰强度（IB)的强度比（IA/IB) 为0.1以上、且Mg相对于稀土元素与Mg的合计量的摩尔比为0.3以上的贮氢合金等（专 利文献1)。 但是，与现有的以稀土类和Ni为主体的AB5系的贮氢合金相比，上述贮氢合金具 有由充放电循环引起合金粒子易于微粉化这样的问题。如果合金粒子微粉化，则粒子的表 面积增大，因此会促进合金的腐蚀，电池的循环寿命降低。即，在使用了上述贮氢合金的电 池中，发生循环寿命显著较短这样的问题。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2005-142104号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术鉴于上述的问题点等，而以提供微粉化被抑制的贮氢合金及该贮氢合金的 制造方法为课题。 解决问题的手段 为了解决上述课题，本专利技术人等反复潜心研究，结果发现，在具有规定的组成的合 金中，通过使2Θ=31°~33°的范围内出现的源自C氢合金的多型体（Polytype)层叠 结构的峰的强度变小，可抑制伴随着合金的充放电反应的微粉化。 本专利技术的贮氢合金，其特征在于，通过将Cu-κa射线设为X射线源的X射线衍射 测定，在2θ=31°~33°的范围内出现的最大峰强度相对于在2θ=41°~44°的范 围内出现的最大峰强度之比为0.1以下且包括0。 优选在所述贮氢合金中，其特征在于，化学组成为通式RUx)MgxNiy(R为选 自包含Y的稀土类元素中的1种或2种以上的元素，X满足0. 05彡X彡0. 3,y满 足2. 8彡y彡3. 8)。此外，优选在所述贮氢合金中，其特征在于，化学组成为Lauab) YaMgbNicAld(a满足 0· 12 彡a彡 0· 15，b满足 0· 14 彡b彡 0· 16，c满足 3· 39 彡c彡 3. 53，d 满足0· 13彡d彡0· 17)。 本专利技术的贮氢合金的制造方法，其特征在于，具备：熔融工序，将浇注量设为 300~700kg而将原料熔融；冷却工序，将在熔融工序中熔融了的熔融物急冷；以及退火工 序，将在冷却工序中冷却了的冷却物在950°C以上且低于1000°C的温度下退火。 优选在所述贮氢合金的制造方法中，其特征在于，熔融后的化学组成为通式RUx) MgxNiy (R为选自包含Y的稀土类元素中的1种或2种以上的元素，X满足0. 05 <X< 0. 3， y满足2. 8 <y< 3. 8)。此外，优选在所述贮氢合金的制造方法中，其特征在于，熔融后的 化学组成为La(1awYaMgbNi cAld(a满足0· 12彡a彡0· 15,b满足0· 14彡b彡0· 16,c满足 3. 39 彡c彡 3. 53,d满足 0· 13 彡d彡 0· 17)。 专利技术效果 本专利技术的贮氢合金起到微粉化被抑制的这样的效果。另外，本专利技术的贮氢合金的 制造方法起到可获得微粉化被抑制的贮氢合金这样的效果。【附图说明】 图1是表示贮氢合金（实施例2)的X射线衍射测定的结果的图。【具体实施方式】 以下，对本专利技术的贮氢合金的一个实施方式进行说明。 就本实施方式的贮氢合金而言，通过将Cu-Kα射线设为X射线源的X射线衍射测 定，在2θ=31°~33°的范围内出现的最大峰强度相对于在2θ=41°~44°的范围 内出现的最大峰强度之比为0.1以下（包括0)。 所述贮氢合金的X射线衍射测定中的2θ= 3Γ~33°的范围的峰源自贮氢合 金的多型体层叠结构。需要说明的是，多型体层叠结构是指：不同的2种以上的晶相在c轴 方向层叠而成的晶体结构构成一个晶粒的结构。另外，所述晶相是ΑΒ5单元与Α2Β4单元层 叠而构成的。 Α2Β4单元是指，具有六方晶MgZn2型晶体结构（C14结构）或六方晶MgCu2型晶体 结构（C15结构）的结构单元。另一方面，AB5单元是指具有六方晶CaCu5型晶体结构的结 构单元。 就所述贮氢合金而言，在X射线衍射测定中，2θ=31°~33°的范围内出现的最 大峰强度相对于2Θ=40°~44°的范围内出现的最大峰强度之比为0.1以下，因此认为 AB5单元与A2B4单元的层叠结构中的两者随机排列。由此，认为在所述贮氢合金中，由伴随 着充放电反应的膨胀收缩引起的应力得到缓和，微粉化被抑制。 所述贮氢合金可部分含有具有彼此不同的晶体结构的多种晶相。 作为所述晶相，可以举出：由菱方晶La5MgNi24型晶体结构构成的晶相（以下也简 称为La5MgNi24相）、由六方晶Pr5Co19型晶体结构构成的晶相（以下也简称为Pr5Co19相）、 由菱方晶Ce5Co19型晶体结构构成的晶相（以下也简称为Ce5Co19相）、由六方晶Ce2Ni7型的 晶体结构构成的晶相（以下也简称为Ce2Nijg)、由菱方晶Gd2Co7型的晶体结构构成的晶相 (以下也简称为Gd2Co7相）、由六方晶CaCu5型晶体结构构成的晶相（以下也简称为CaCu5 相）、由立方晶AuBe5型晶体结构构成的晶相（以下也简称为AuBe5相）等。 La5MgNi24型晶体结构是指，在A2B4单元间插入了 4单元份的AB5单元的晶体结构。 Pr5Co19型晶体结构是指，在A2B4单元间插入了 3单元份的AB5单元的晶体结构。Ce5Co19型 晶体结构是指，在A2B4单元间插入了 3单元份的AB5单元的晶体结构。Ce2Ni7型的晶体结构 是指，在A2B4单元间插入了 2单元份的AB5单元的晶体结构。Gd2Co7型的晶体结构是指，在 A2B4单元间插入了 2单元份的AB5单元的晶体结构。CaCu5型晶体结构是指，仅由AB5单元 构成的晶体结构。所谓AuBe5型晶体结构是指，仅由A2B4单元构成的晶体结构。 所述晶相的晶体结构可以通过对粉碎了的合金粉末进行X射线衍射测定，并利用 RietveId法解析所得的X射线衍射图来鉴定。 所述贮氢合金更优选为，上述的两种以上的晶相在该晶体结构的c轴方向层叠的 贮氢合金。 在具有彼此不同的晶体结构的两种以上的晶相于该晶体结构的c轴方向上层叠 的贮氢合金中，因充电电池的充电而吸藏氢时的晶相的应变，通过邻接的其他的晶相得到 缓和。所以，上述贮氢合金具有如下优点，即，即使因充放电而反复进行氢的吸藏及放出，也 更难以发生合金的微粉化。 在多种晶相于晶体结构的c轴方向上层叠的贮氢合金中，各晶相的层叠顺序没有 特别限定。例如，就多种晶相在c轴方向上层叠的贮氢合金而言，其既可以是组合多种晶相 并周期性地反复进行层叠的贮氢合金，也可以是多种晶相无序地非周期性地进行层叠的贮 氢合金。 进一步优选为，所述贮氢合金具有选自上述Pr5C〇1E^0 (在A2B4单元间插入了 3单 元份的AB5单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贮氢合金，其特征在于，通过将Cu‑Kα射线设为X射线源的X射线衍射测定，在2θ＝31°～33°的范围内出现的最大峰强度相对于在2θ＝41°～44°的范围内出现的最大峰强度之比为0.1以下且包括0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：奥田大辅，金本学，挂谷忠司，儿玉充浩，张鹏，林振，杨金洪，钱文连，姜龙，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，厦门钨业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP