[發明專利]負極活性材料、負極、堿性蓄電池以及制造負極活性材料的方法

在審

• 申請號: 201911153940.3
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111293282A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 穂積正人;奧村素宜;岡西岳太;南形厚志
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H01M4/24
• 分類號: H01M4/24;H01M4/26;H01M10/28
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;曲盛

本發明涉及負極活性材料、負極、堿性蓄電池以及制造負極活性材料的方法。一種負極活性材料包含儲氫合金。所述儲氫合金具有A₂B₇型晶體結構。所述儲氫合金包含鎳。每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^?1以上。

技術領域

本公開內容涉及負極活性材料、負極、堿性蓄電池以及制造負極活性材料的方法。

背景技術

日本未審查的專利申請公開號2001-135311(JP 2001-135311A)公開了AB₅型儲氫合金(下文也稱為“AB₅型合金”)中鎳磁性體的量是1.5重量％至5.0重量％。

發明內容

本公開內容降低了電池電阻。

下文將描述本公開內容的技術構造以及作用效果。然而，本公開內容的作用機制包括假設。權利要求書的范圍不受該作用機制的正確與否的限制。

[1]本公開內容的負極活性材料包含儲氫合金。所述儲氫合金具有A₂B₇型晶體結構。所述儲氫合金包含鎳。所述負極活性材料的每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^-1以上。

本公開內容的儲氫合金具有A₂B₇型晶體結構。在下文中，具有A₂B₇型晶體結構的儲氫合金將被稱為“A₂B₇型合金”。通常，A₂B₇型合金是弱磁性體。本來A₂B₇型合金的每單位質量的飽和磁化非常小。

本公開內容的負極活性材料的每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^-1以上。當所述負極活性材料實質上僅由A₂B₇型合金組成時，可以說“A₂B₇型合金的每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^-1以上”。認為每單位質量的飽和磁化的大小反映了A₂B₇型合金中所含的強磁性體(ferromagnetic substance)組分(例如，金屬鎳)的量。根據本公開內容的新發現，當每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^-1以上時，預期電池電阻顯著降低。每單位質量的飽和磁化的大小例如可以在下文描述的制造負極活性材料的方法中進行調節。

[2]所述負極活性材料的每單位質量的飽和磁化可以是5.8emu·g^-1以下。隨著每單位質量的飽和磁化變大，預期電池電阻降低。另一方面，隨著每單位質量的飽和磁化變大，A₂B₇型合金的儲氫容量趨于降低。當每單位質量的飽和磁化是5.8emu·g^-1以下時，A₂B₇型合金能夠具有與AB₅型合金相比更大的儲氫容量。AB₅型合金是以往被廣泛用作堿性蓄電池的負極活性材料的材料。

[3]本公開內容的負極包含所述負極活性材料。

[4]本公開內容的堿性蓄電池包含所述負極。預期本公開內容的堿性蓄電池具有低電池電阻。

[5]本公開內容的制造負極活性材料的方法包括以下的(α)和(β)：

(α)準備儲氫合金；和

(β)通過在堿性水溶液中加熱儲氫合金來制造負極活性材料。所述儲氫合金具有A₂B₇型晶體結構。所述儲氫合金包含鎳。所述負極活性材料的每單位質量的飽和磁化是1.9emu·g^-1以上。