專利名稱：：堿性蓄電池系統(tǒng)的制作方法堿性蓄電池系統(tǒng)駄領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種將下述電極組與堿性電解液一起設(shè)置于外裝罐內(nèi)的堿性蓄電池，所述電極組由以De氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)的忙氫合金負(fù)極和以氫氧化鎳作為正極活性物質(zhì)的鎳正極以及隔離件組成。特別涉及適合于混合動(dòng)力汽車(HEV)、電力汽車(PEV)等車輛用途的堿性蓄電池系統(tǒng)。背景駄近年來(lái)，二次電池的用途，涉及到例如，便攜電話、個(gè)人電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、混合動(dòng)力汽車(HEV)、電力汽車(PEV)等多個(gè)方面。這些用途中，尤其是關(guān)于混合動(dòng)力汽車(HEV)和電力汽車(PEV)等這類車輛的用途中，具有n氫合金負(fù)極的堿性蓄電池得以廣泛應(yīng)用。因而，{頓于這種糊^/系的堿性蓄電池中，除了希望高的輸出功率之外，還希望有低的成本。為了使具有]t氫合金負(fù)極的堿性蓄電池具有高輸出功率，專利文獻(xiàn)1(特開2005—32573號(hào)公報(bào))中提出了提高以稀土元素、鎂、鎳作為主要構(gòu)成元素的]5￡氫合金的氫平衡壓。在這篇專利文獻(xiàn)1公開了M^高lt氫合金的氫平衡壓，而使得氫濃度上升，使放電性得到提高(過(guò)電壓下降)。另外，還公開了由于使fc氫合金的氫平衡壓值上升，電池的開路電壓上升，放電性得到改善。另一方面，對(duì)具有c氫合金負(fù)極的堿性蓄電池而言，己知r:氫合金是對(duì)成本影響最大的材料之一。因此，如果削減這種高成本的貯氫合金的f頓量，就可能達(dá)到降低這種堿性蓄電池的成本。日本特開2005-32573號(hào)公報(bào)然而，若按照上述專利文獻(xiàn)l提出的那樣，為了提高貯氫合金的氫平衡壓而采用高氫平衡壓的貯氫合金，貝岫于這種高氫平衡壓的貯氫合金的耐久性不好，因而產(chǎn)生使用了該種貯氫合金負(fù)極的電池的充放電循環(huán)特性(壽命)斷氐的問(wèn)題。另一方面，女口果為了實(shí)測(cè)氏成本而削itt氫合金的4頓量，會(huì)發(fā)生特別是在《驢區(qū)域內(nèi)輸出功率降低的問(wèn)題。因此，本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，本發(fā)明采用了具有以B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)高的A5Bw型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)的E氫合金，可以獲得高輸出、特別是能確保在fffi^區(qū)域內(nèi)的高輸出，同時(shí)可大幅削MC氫合金的使用量從而降低成本。CT31控制部分充放電，提供充放電循環(huán)特性(^和耐久性)優(yōu)良的堿性蓄電池系統(tǒng)。本發(fā)明的堿性蓄電池系統(tǒng)具有將下述電極組與堿性電解液一起設(shè)置于外裝罐內(nèi)的堿性蓄電池，所述電極組由以貯氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)的貯氫合金負(fù)極和以氫氧化鎳作為主要正極活性物質(zhì)的鎳正極以及隔離件組成，戶;ft&堿性蓄電池系統(tǒng)的特征在于，所述貯氫合金至少具有A5B19型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)，而且在該AsB,9型結(jié)構(gòu)中B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)為3.8以上，同時(shí)被設(shè)為進(jìn)行部分充放電控制。在此，對(duì)于具有A5B19型晶體結(jié)構(gòu)且A5B19型結(jié)構(gòu)的B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)在3.8以上的fc氫合金而言，在其合金表面存在增大的富鎳的反應(yīng)活性點(diǎn)。這樣，釆用這樣的貯氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)，就可以確保高的輸出功率。另外，即使削減這種在合金表面上存在增大的富鎳反應(yīng)活性點(diǎn)的C氫合金的使用量，由于存在富鎳的反應(yīng)活性點(diǎn)，仍可以維持高的輸出功率。如此，就可以大幅削MT:氫合金的J頓量，從而達(dá)到低駄化。此外，在具有下述忙氫合金負(fù)極的堿性蓄電池中，如果以反，行完全充放電循環(huán)的方式進(jìn)行充放電控制，則會(huì)得到耐久性降低的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，戶，lt氫合金負(fù)極以具有A5B19型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)且A5B19型結(jié)構(gòu)的B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)在3.8以上的fc氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)。然而，若對(duì)這種堿性蓄電池迸行部分充放電控制，其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是耐久性不斷氐。這是因?yàn)檫@種具有，的C氫合金的堿性蓄電池如果反，行完全充放電循環(huán)，則會(huì)發(fā)鈔。氫合金的微粉化。這就意疇，為了得到耐久性優(yōu)良的堿性蓄電系統(tǒng)，進(jìn)行部分充放電控制是必要的。另外，作為具有A5B19型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)且A5B19型結(jié)構(gòu)的B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)在3.8以上的貯氫合金，以通式Li^MgxM，tAlaMb(式中，Ln是從含Y的稀土類元素中選擇的至少一種元素，M為從Co、Mn、Zn中選擇的至少一種元素)來(lái)表示，其中還必須滿足0.1《x《0.2,3.5《少S3.9,0.1S"《0.3，0S6《0.2的^^牛。x>0.2日寸會(huì)發(fā)生,美的〈扁豐斤，a>03時(shí)會(huì)發(fā)生鋁的偏析，由此會(huì)帶來(lái)各自的耐腐蝕性下降。另外，Y《5或Y〉3.9時(shí)，難以分別形成AsB,9型結(jié)構(gòu)。這里，在具有下述ie氫合金負(fù)極的堿性蓄電池中，如果進(jìn)行部分充放電控制，則得到耐久性不降低的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所述貝。氫合金負(fù)極為削減了忙氫合金的使用量而^C氫合金負(fù)極的容量Y相對(duì)于鎳正極的容量X的比率即容量比的Z(=Y/X)在1.2以下(1.0<Z《1.2)的貯氫合金負(fù)極。為了能大幅度削働t氫合金的使用量而達(dá)成低成本的目標(biāo)，優(yōu)選削MT:氫合金的使用量而^r:氫合金負(fù)極的容量y相對(duì)于鎳正極的容量X的比率即容量比Z^Y/X)在1.2以下(1.0<Z《1.2)。然而，在具有下述fc氫合金負(fù)極的堿性蓄電池中，若進(jìn)行反復(fù)完全充放電循環(huán)的完全充放電控制，貝何得到耐久性差的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所述貯氫合金負(fù)極為削減了貯-氫合金的使用量而4數(shù)亡氫合金負(fù)極的容量Y相對(duì)于鎳正極的容量X的比率即容量比Z—Y/X)在1，2以下(1.0<Z《1.2)的貯氫合金負(fù)極。其原因在于，由于削減了貯氫合金的使用量，由此負(fù)極的氧氣吸收量減少，伴隨著電池內(nèi)壓上升，容易產(chǎn)生負(fù)極活性物質(zhì)從芯體剝離的現(xiàn)象，伴隨著完全充放電循環(huán)的進(jìn)行，輸出功率變低，耐久性下降。這種情況下，部分充放電控制通過(guò)下述方式進(jìn)行即可，將多個(gè)電池組合成組電池時(shí)，優(yōu)選各個(gè)電池間的電壓一產(chǎn)生偏差(這種情況相當(dāng)于充電深度(SOC)為10%的電壓)就停止放電而開始充電，在達(dá)到氧過(guò)電壓前的電壓(這種情況相當(dāng)于充電深度(SOC)為95%的電壓)時(shí)停止充電而開始放電。另外，實(shí)用狀態(tài)下，優(yōu)選按照下述方式進(jìn)行充放電控制，艮卩，在達(dá)到相當(dāng)于充電深度(SOC)的20%的電壓時(shí)停止放電而開始充電、達(dá)到相當(dāng)于充電深度(SOC)的80%的電壓時(shí)停止充電而開始放電。根據(jù)本發(fā)明，由于采用具有B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)高的A5Bw型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)的貯氫合金，可以獲得高的輸出功率，特別是可確傲氐溫下的高輸出功率，同時(shí)可大幅度削繊^:氫合金的使用量而達(dá)到低成本化。而且，還可以提供因進(jìn)行部分充放電控制而耐久性優(yōu)良的堿性蓄電池。圖1是模式地表示在本發(fā)明的堿性蓄電池系統(tǒng)中使用的堿性蓄電池的截面圖中n…吸氫合金負(fù)極lie芯體露出部12鎳正極12c芯體露出部13隔離件14負(fù)極集電體15正極集電體15a集電引線部17外裝罐17a環(huán)狀溝部17b開口周端18封口體18a正極蓋帽18b閥板18c彈簧19絕緣墊片以下說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不限定于此，可以在不改變其主旨的范圍內(nèi)對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行合適的變更。此外，圖1模式地表示使用于本發(fā)明的堿性蓄電池系統(tǒng)的堿性蓄電池的截面圖。1.fc氫合金負(fù)極本發(fā)明的貯氫合金負(fù)極ii是在沖孔金屬形成的負(fù)極芯體填充有ue氫合金漿料而形成的。這種情況下，首先，以S^LnLxMgxM，bAyvlb(式中，Ln為從含Y的稀土類元素中選擇的至少一種元素，M為從Co、Mn、Zn中選擇的至少一禾中元素，0.1S"0.2,3.5《"3.9,0.1"S0.3,0S"0.2)所表示的方式將Nd、Mg、Ni、Al、Co等金屬按規(guī)定的摩爾比進(jìn)行混合。之后，將這些混合物投入到氬氣氛圍的高頻率誘導(dǎo)爐中并使之溶解后，將熔融金屬急速冷卻以形成合，塊，由此，得到該貯氫合金。然后對(duì)得到的fc氫合金采用DSC(差示掃描熱量計(jì))測(cè)量溶點(diǎn)(Tm)。此后，在比忙氫合金的熔點(diǎn)(Tm)僅低30度的驢(Ta=Tm—30'C)下進(jìn)行規(guī)定的時(shí)間(此時(shí)為IO小時(shí))的熱處理，將得至啲貯氫合金調(diào)整為A5Bw型結(jié)構(gòu)，將這些作為貝亡氫合金a、卩、y。這里，采用高頻等離子體分光法(ICP)分析熱處理后的各個(gè)ie氫合金aY的組成，可知C氫合金a的組成式表示為Ndo.9MgdNi3.2Alo.2Coo.,(由稀土類組成的A成分為1.0摩爾，由M組成的B成分為3,5摩爾，化學(xué)iti比B/A為3.5)。此外，可知貯氫合金卩的組成式表示為L(zhǎng)ao.2Pra1Ndo.5Mg02Ni3.5Ala3(由稀土類組成的A成分為1.0摩爾，由Ni組成的B成分為3.8摩爾，化學(xué)計(jì)量比B/A為3.8)。進(jìn)一步，可知C氫合金丫的組成式表示為L(zhǎng)ao.9PrcuNdo.3Mg(HNi3.7Al0.2(由稀土類組成的A成分為1.0摩爾，由Ni組成的B成分為3.9摩爾，化學(xué)計(jì)量比B/A為3.9)。然后，使用采用以Cu—Ka管為x射線源的x射線衍射測(cè)量裝置的粉末x射線衍射法按以下方式對(duì)各fc氫合金(x，的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。這種情況下，采用掃描皿為1度/併巾，管電壓為40Kv，管電流為300mA，掃描幅度為1°，測(cè)定角度(29)為2050°的割牛，進(jìn)行x射線衍射測(cè)量。然后，根據(jù)獲得的XRD圖譜，{頓JCPDS卡片圖表(cardchart),對(duì)各貯氫合金(x，的晶體進(jìn)行鑒定，結(jié)果確認(rèn)為AsB,9型結(jié)構(gòu)(CesCo,9型結(jié)構(gòu))。然后，將得到的各忙氫合金a，在惰性氣體氛圍中機(jī)械粉碎，并篩選出400目200目間殘留的合金粉末。另外，利用激光衍射、娜式粒度分布測(cè)量裝置對(duì)粒度分布進(jìn)行測(cè)定，質(zhì)量積分50^時(shí)的平均粒徑為25um。之后，添加相對(duì)于得到的fc氫合金粉末廳質(zhì)量份，0.5質(zhì)量份的作為非7乂溶性高好粘結(jié)劑的SBR(苯乙烯一丁二烯橡膠)、0.03質(zhì)量份的作為增粘劑的CMC(羧甲基纖維素鈉)和適量的純7K進(jìn)行混煉，由此，調(diào)制j^:氫合金漿料a、b、c。將由]t氫合金ot制成的漿料作為IC氫合錢料a，由lt氫合金(3制成的漿料作為忙氫合金漿料b，由貯氫合金Y制成的漿料作為忙氫合金漿料c。由此，將得到的貯氫合錄料a、b、c在由沖孔金屬(由鍍鎳鋼板制成)制成的負(fù)極芯體兩面涂夷娘，在室溫下使之千燥，并壓延成為規(guī)定的充填密度之后，裁斷成規(guī)定的尺寸(例如，80cmx5cm)，由此，得到了於氫合金負(fù)極11(al、bl、cl和a2、b2、c2)。這里，以采用貯氫合金漿料a將負(fù)極容量調(diào)整到相對(duì)于后述的鎳正極12的正極容量的容量比為L(zhǎng)2而形成的負(fù)極作為貯氫合金負(fù)極al。同樣，以采用貯氫合金漿料b將負(fù)極容量調(diào)整到相對(duì)于鎳正極12的正極容量的容量比為1.2而形成的負(fù)極作為貯氫合金負(fù)極bl。以采用貯氫合金漿料c將負(fù)極容量調(diào)整到相對(duì)于鎳正極12的正極容量的容量比為1.2而形成的負(fù)極作為jlt氫合金負(fù)極cl。此外，以采用貯氫合金漿料a將負(fù)極容量調(diào)整到相對(duì)于鎳正極12的正極容量的容量比為1.7而形成的負(fù)極作為IT:氫合金負(fù)極a2，以采用忙氫合^^料b將負(fù)極容量調(diào)整至湘對(duì)于鎳正極12的正極容量的容量比為1.7而成的負(fù)極作為貝亡氫合金負(fù)極b2，以采用貝亡氫合金漿料c將負(fù)極容量調(diào)整至湘對(duì)于鎳正極12的正極容量的容量比為1.7而形成的負(fù)極作為r:氫合金負(fù)極c2。3.鎳正極另一方面，鎳正極12通過(guò)在作為基板的鎳燒結(jié)的多孔內(nèi)填充規(guī)定量的氫氧化鎳和氫氧化鈷及氫氧化鋅來(lái)形成。此時(shí)，鎳燒結(jié)基1過(guò)如下方式制作首先，例如在鎳粉末中混合作為增粘劑的甲基纖維素(MC)和高分子中空微小球體(例如，孑L徑為60um的物質(zhì))以及ZK混合并混煉，由此，制作鎳漿料。然后，在由鍍鎳鋼板形成的沖孔金屬的兩面涂敷該鎳漿料，然后在還原性氣氛中、1000°下加熱，在使涂敷的增粘劑和高分子中空微小球體消失的同時(shí)對(duì)鎳粉末等進(jìn)行燒結(jié)。接著，將得到的鎳燒結(jié)基板中浸滲以下戶;M的浸滲液，然后用堿性處理液以規(guī)定的次數(shù)反復(fù)進(jìn)行堿性處理，由此，在鎳燒結(jié)基板的多孔內(nèi)填充規(guī)定量的氫氧化鎳和氫氧化鋅。之后，裁斷^MI定的尺寸(例如2.5咖><2.5011)，制作填充有正極活性物質(zhì)的鎳正極12。作為浸滲液，采用將硝酸鎳和硝酸鈷和硝酸鋅以摩爾比100:5:5混合而形成的比重為1.8的混合7jC溶液，作為堿性處理液，采用比重為1.3的氫氧化鈉(NaOH)水溶液。將鎳燒結(jié)繊浸漬于浸滲液中，使浸滲液浸滲在鎳燒結(jié)基板的細(xì)孔內(nèi)，然后使之^B喿，接著，浸漬于堿性處理液中進(jìn)行堿性處理。這樣，鎳鹽和鋅鹽就轉(zhuǎn)變成氫氧化鎳和氫氧化鋅。之后，M;充分的7K洗除去堿溶液后，使之千燥。由此，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行在浸滲液中浸滲、干燥、在堿性處理液中浸泡、水洗以及^P燥這一連串的正極活性物質(zhì)的填充操作6次之后，規(guī)定量的正極活性物質(zhì)就被填充到了鎳燒結(jié)中。4.H氫蓄電池之后，在通^Lh述方式制得的C氫合金負(fù)極11(al、bl、cl和a2、b2、c2)和鎳正極12之間夾隔由單位面積為55g/cm2的聚烯烴制無(wú)紡布構(gòu)成的隔離件13，巻繞成螺旋狀，由此來(lái)制作螺旋狀電極組。此外，在這樣制得的螺旋狀電極組的下方，露出貯氫合金負(fù)極11的芯體露出部llc，其上部露出鎳正極12的芯體露出部12c。接著，在得到的螺旋狀電極組的下端面露出的芯體露出部llcj^妾負(fù)極集電體14，同時(shí)在螺旋狀電極組的上端面露出的鎳正極12的芯體露出部12c熔接正極集電體15，由此來(lái)制作電極體。接著，將得到的電極體收納于在鐵上施加了鍍鎳處理的有底筒狀的外裝罐17(底面的外表面作為負(fù)極的外部端子)后，將負(fù)極集電體14與外裝罐17的內(nèi)底面,。另一方面，從正極集電體15延伸出的集電弓戰(zhàn)部15a兼做正極端子的同時(shí)與外周部安裝有絕緣墊片19的封口部18的底部熔接。此外，封口部18設(shè)有正極蓋帽18a，在該正極蓋帽18a內(nèi)配置有由根據(jù)規(guī)定壓力而變形的閥體18b和由彈簧18c制成的壓力閥(圖中未示出)。接下來(lái)，在外裝罐17的上部外周部形鵬狀溝部17a之后，注入電解液，在外裝罐17上部形成的環(huán)狀溝部17a上載置安裝于封口部18的外周部的絕緣墊片19。之后，通過(guò)鉚接外裝罐17的開口端i^彖17b，制作電池容量為6Ah且D尺寸(直徑32mm，高度60mm)的條氫蓄電池10(Al、Bl、Cl、A2、B2、C2)。這種情況下，在外裝罐17內(nèi)以每電池容量(Ah)2.5g(2,5g/Ah)的方式注入堿性電解液(氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH)和氫氧化鋰(LiOH)的混合水溶液。采用貯氫合金負(fù)極al(使用化學(xué)計(jì)量比為3.5的合金，容量比為1.2)的電池作為電池A1，采用貯氫合金負(fù)極M(使用化學(xué)計(jì)量比為3.8的合金，容量比為1.2)的電池作為電池B1，采用忙氫合金負(fù)極cl(使用化學(xué)iti比為3.9的合金，容量比為1.2)的電池作為電池C1。此外，采用貯氫合金負(fù)極a2(使用化學(xué)計(jì)量比為3.5的合金，容量比為1.7)的電池作為電池A2，采用fc氫合金負(fù)極b2(化學(xué)計(jì)量比為3.8的合金，容量比為1.7)的電池作為電池B2，采用jt氫合金負(fù)極c2(使用化學(xué)計(jì)量比為3.9的合金，容量比為1.7)的電池作為電池C2。4.電池測(cè)試(1)低溫功率測(cè)試接著，對(duì)各電池A1、Bl、Cl、A2、B2、C2，相對(duì)于電池容量以lit的充電電流充電至電池容量的50%(30併中充電到SOC(StateofChaige:充電深度)的50X)。之后冷卻直至電池表面纟鵬達(dá)到一10'C以后，以1It充電—2It放電—2ft充電—4It放電_>3It充電—6It放電—4It充電—8It充電—5It充電^10It放電的順齊反復(fù)進(jìn)行充放電操作。這里，在各個(gè)步mt間設(shè)io分鐘的間歇期間，在各放電步驟實(shí)施后io力h中的間歇后，進(jìn)行每10秒放電，每20秒充電，將在該10秒間經(jīng)過(guò)時(shí)各點(diǎn)的電池電壓相對(duì)于放電電流作曲線圖，禾傭最小二乘法求得的直線在達(dá)到0.9V時(shí)求得的電流值作為一IO'C的輸出功率。這樣，以電池A2在一10'C輸出功率為100時(shí)的各電池A1、Bl、Cl、B2、C2的比率(相對(duì)值)作為在一IO'C的輸出功率，獲得如下述表1所示的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上表l的結(jié)果，可以得出以下的結(jié)論。艮卩，采用與鎳正極容量的容量比為1.7、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.5的jt氫合金負(fù)極a2的電池A2為在目前的HEV用途中無(wú)法獲得充分高的輸出功率的銀氫蓄電池。這是因?yàn)椴捎没瘜W(xué)計(jì)量比3.5的貯氫合金中，富鎳的反應(yīng)活性點(diǎn)少的原因。然而，在使用與鎳正極容量的容量比為1.7、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.8的貯氫合金負(fù)極b2的電池B2中，可確認(rèn)其與電池A2相比在一10'C的輸出功率大幅度增加。這是因?yàn)椴捎没瘜W(xué)計(jì)量比3.8的貯氫合金中，富鎳的反應(yīng)活性點(diǎn)增加的原因。進(jìn)一步，在4頓與鎳正極容量的容量比為1.7、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.9的貯氫合金負(fù)極c2的電池C2中，可確認(rèn)伴隨著合金的化學(xué)計(jì)量比的增大，在一10'C的輸出功率與電池A2、電池B2相比大幅度增加。這是因?yàn)椴捎没瘜W(xué)計(jì)量比為3.9的貯氫合金中富鎳的反應(yīng)活性點(diǎn)顯著增加。與此相對(duì)，在使用與鎳正極容量的容量比為1.2、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.5的貯氫合金負(fù)極al的電池A1中，可確認(rèn)在一10'C的輸出功率與電池A2相比大幅度降低。這是因?yàn)榕c鎳正極容量的容量比為1.2時(shí)，由于貯氫合金總量MiK負(fù)極整體的反應(yīng)活性點(diǎn)數(shù)也減少，由此，尤其在低溫區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)輸出功率也顯著降低。此外，在使用與鎳正極容量的容量比為1.2、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.8的貯氫合金負(fù)極bl的電池B1中，確認(rèn)在一10'C的輸出功率與電池A2相比有所增力口。這會(huì)產(chǎn)生下述的影響容量比為1.2會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)活性點(diǎn)數(shù)伴隨著E氫合金量的減少而減少，和高化學(xué)計(jì)量比合金會(huì)使反應(yīng)活性點(diǎn)數(shù)增加。這種情況下，由于高化學(xué)計(jì)量比合金帶來(lái)的反應(yīng)活性點(diǎn)數(shù)增加的效果占上風(fēng)，低溫下輸出功率得以增加。進(jìn)一步，在使用與鎳正極容量的容量比為1.2、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.9的貯氫合金負(fù)極cl的電池C1中，可確認(rèn)其在一10'C的輸出功率與電池B1相比增加。這是因?yàn)榘殡S著je氫合金的化學(xué)計(jì)量比大幅度增長(zhǎng)，t氫合金表面的富鎳反應(yīng)活性點(diǎn)數(shù)也大幅度增加。(2)耐久性測(cè)試下面，按如下方式對(duì)各電池A1、Bl、Cl、A2、B2、C2進(jìn)行由部分充放電循環(huán)測(cè)i舒口完全充放電循環(huán)測(cè)試組成的耐久性測(cè)試。a部分充放電測(cè)試首先，對(duì)各電池A1、Bl、Cl、A2、B2、C2反復(fù)進(jìn)行充放電循環(huán)的部分充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，所述充放電循環(huán)為以10It的充電電6髓行充電直到SOC(StateofChaige:充電深度)為80%的電壓，然后以10It的放電電流放電直到SOC為20%的電壓。這樣，反復(fù)進(jìn)行這樣的充放電循環(huán)直到放電電Sii到10kAh為止。然后，在25'C的氛圍下，求出各電池Al、Bl、Cl、A2、B2、C2的部分充放電循環(huán)試驗(yàn)后的功率，然后以電池A2的部分充放電循環(huán)試驗(yàn)后的功率為100，求得其它的電池A1、Bl、Cl、B2、C2的部分充放電循環(huán)試驗(yàn)后的功率與電池A2的比率(相對(duì)值)，將其表示為部分充放電循環(huán)試驗(yàn)后的耐久性，得出如下述表2所示的結(jié)果。b完全充放電循環(huán)測(cè)試另一方面，對(duì)這些各電池A1、Bl、Cl、A2、B2、C2在室溫下(約25'C)，反復(fù)進(jìn)行如下充放電循環(huán)的完全充放電循環(huán)試驗(yàn)，所述充放電循環(huán)為以lit的充電電流進(jìn)行充電，滿充電后在電池電壓下降lOmv(-Av二10mv)的時(shí)刻使充電間歇1小時(shí)，然后以lit的充電電t艦行放電至終止電壓為0.9V。并且，反復(fù)進(jìn)fi^樣的完全充放電循環(huán)至放電電量為10kAh為止。接下來(lái)，在25。C的氛圍下，求出各電池A1、Bl、Cl、A2、B2、C2的完全充放電循環(huán)試驗(yàn)后的輸出功率。之后，將之前求出的電池A2的部分充放電循環(huán)試驗(yàn)的輸出功率設(shè)為100，求出電池Al、Bl、Cl、A2、B2、C2的完全充放電f盾環(huán)試驗(yàn)后的輸出功率與電池A2的部分充放電循環(huán)試驗(yàn)的輸出功率的比率(相對(duì)值)，將其表示為完全充放電循環(huán)試驗(yàn)后的耐久性，并得到如下述表2所示的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從上述表2的結(jié)果，可以得到以下結(jié)論。艮卩，對(duì)于以釆用與鎳正極的容量的容量比為1.7、合金的化學(xué)計(jì)量比為3.5的貯氫合金負(fù)極a2的電池A2而言，當(dāng)在部分充放電循環(huán)試驗(yàn)后的輸出功率為圃的情況下謝亍完全充放電循環(huán)時(shí)，與鎳正極容量的容量比即使為1.7(電池系統(tǒng)A22、B22、C22)、即使為1.2(電池系統(tǒng)A12、B12、C12)、或即使化學(xué)計(jì)量比為3.5(電池A2、Al)、即使為3.8(電池B2、Bl)，即使為3.9(電池C2、Cl)，即，即使為電池系統(tǒng)A12、B12、C12、A22、B22、C22中的任一個(gè)電池，其耐久性都降低。這是因?yàn)榉磸?fù)進(jìn)行完全充放電循環(huán)會(huì)導(dǎo)致C:氫合金的微粉化的發(fā)生。此外，在與鎳正極的容量的容量比為1.2、化學(xué)計(jì)量比為3,5的電池A1及化學(xué)計(jì)量比為3.8的電池B1及化學(xué)計(jì)量比為3.9的電池C]中，其負(fù)極整體的氧氣吸收量減少，由于內(nèi)壓上升導(dǎo)致質(zhì)量降低，加上由于負(fù)極活性物質(zhì)變得容易從芯體剝落，在進(jìn)行循環(huán)操作時(shí)輸出功率降低、導(dǎo)致耐久性進(jìn)一步斷氏。另一方面，在進(jìn)行部分充放電循環(huán)時(shí)，可知若與鎳正極的容量的容量比為1.7(電池系統(tǒng)A21、B21、C21)，則化學(xué)計(jì)量比即使為3.5(電池A2)、為3.8(電池B2)、為3.9(電池C2)，其耐久性均相同。然而，在進(jìn)行部分充放電循環(huán)時(shí)，使與鎳正極的容量的容量比為1.2(電池為3.5(電池A1)時(shí)，可知其耐久性雖與電池A2、B2、C2相同，但在—l(TC下輸出功率低。這意味著在使用化學(xué)計(jì)量比為3.5的IC氫合金的情況下，由于]lt氫合金的質(zhì)量降低，低溫下輸出特性差。但是，在執(zhí)行部分充放電循環(huán)時(shí)，可知即使與鎳正極的容量的容量比為1.2(電池系統(tǒng)B12、C12)，即，即使使貝亡氫合金的質(zhì)量減小、即使使化學(xué)計(jì)量比為3.8(電池B1)或?yàn)?.9(電池C1)，其耐久性與這些電池A2、B2、C2相同，而且其在—10。C下的輸出功率也不會(huì)降低到上述的程度。這樣就意歸，采用部分充放電循環(huán)的話，即使與鎳正極的容量的容量比為1.2，如果采用化學(xué)計(jì)量比在3.8以上的肥:氫合金就可以降低電池成本和質(zhì)量。因此，為了能夠減少電池的成本和質(zhì)量，使用由IC氫合金負(fù)極的負(fù)極活性物質(zhì)組成的C氫合金的化學(xué)計(jì)量比在3.8以上，同時(shí)將貯氫合負(fù)極調(diào)整為與鎳正極的容量的容量比在1.2以下，采用這樣的r:氫合金負(fù)極來(lái)構(gòu)成鎳氫蓄電池。因此，在使用于混合動(dòng)力汽車和電力汽車之類的車輛關(guān)系的用途中時(shí)，采用多個(gè)這樣的銀氫蓄電池形成組電池的同吋，必須要涉及能夠部分充放電循環(huán)的充放電控制裝置使該組電池能夠反復(fù)進(jìn)行部分充放電循環(huán)。這里，部分充放電控制優(yōu)選為達(dá)到相當(dāng)于充電深度(SOC)為20%的電壓時(shí)停止放電而開始充電，達(dá)到相當(dāng)于充電深度(SOC)為80%的電壓時(shí)停止充電而開始放電。這里，貯氫合金的通式表示為L(zhǎng)n^NfeNi"vUMb，并必須滿足0B"0.2,3.5^3.9,0B"0.3，(^"0.2的條件。這里，X>0.2時(shí)會(huì)發(fā)生鎂的偏析，a>0.3時(shí)會(huì)發(fā)生鋁的偏析，這會(huì)帶來(lái)各自的耐腐蝕性下降，另外，Y<3.5或Y〉3.9時(shí)，很難分別構(gòu)成AsB,9型結(jié)構(gòu)。如上所述，本發(fā)明提供了-一種通過(guò)采用化學(xué)計(jì)量比高的貯氫合金而確保高輸出功率，特別是確保低溫領(lǐng)域下的高輸出功率，并大幅度削MPt氫合金量，能維持對(duì)車輛用途必要的高輸出，高耐久性和低成本的堿性蓄電池系統(tǒng)。換言之，提供了—種在維持高輸出、高耐久性的同時(shí)大幅削MT:氫合金量，便宜的堿性蓄電池系統(tǒng)。權(quán)利要求1、一種堿性蓄電池系統(tǒng)，其具有將下述電極組與堿性電解液一起設(shè)置在外裝罐內(nèi)的堿性蓄電池，所述電極組由以貯氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)的貯氫合金負(fù)極和以氫氧化鎳作為主要正極活性物質(zhì)的鎳正極以及隔離件組成，所述堿性蓄電池系統(tǒng)的特征在于，所述貯氫合金至少具有A5B19型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)，而且在該A5B19型結(jié)構(gòu)中B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)在3.8以上，同時(shí)被設(shè)為進(jìn)行部分充放電控制。2、如權(quán)利要求1所述的堿性蓄電池系統(tǒng)，其特征在于，所述貯氫合金以通式Ln^MgxM，bAlaMb來(lái)表示，式中，Ln為從含Y的稀土類元素中選擇的至少一種元素，M為從Co、Mn、Zn中選擇的至少一種元素，0.1^"0.2,3.5S3.9,0.1SaS0.3,0S"0.2。3、如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的堿性蓄電池系統(tǒng)，其特征在于，所述C氫合金負(fù)極的容量Y相對(duì)于戶，鎳正極的容量X的比率即容量比Z(Y/X)為1.2以下(1.0<Z《1.2)。4、如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的堿性蓄電池系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)在到達(dá)相當(dāng)于充電深度(SOC)為20%的電壓時(shí)?！繼夂電而開始充電，在達(dá)到相當(dāng)于充電深度(SOC)為80%的電壓時(shí)停止充電而開始放電的方式進(jìn)行戶，部分充放電控制。全文摘要本發(fā)明低成本地提供一種被設(shè)為進(jìn)行部分充放電控制的堿性蓄電池系統(tǒng)，其通過(guò)采用具有B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)高的A₅B₁₉型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)的貯氫合金，可以確保高輸出功率、并大幅度削減貯氫合金使用量。本發(fā)明的堿性蓄電池系統(tǒng)，具有在外裝罐(17)內(nèi)同時(shí)設(shè)置有下述電極組與堿性電解液的堿性蓄電池(10)，所述電極組由以貯氫合金作為負(fù)極活性物質(zhì)的貯氫合金負(fù)極(11)和以氫氧化鎳作為主要正極活性物質(zhì)的鎳正極(12)以及隔離件(13)組成，所述堿性蓄電池系統(tǒng)的特征在于，所述貯氫合金至少具有A₅B₁₉型結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)，而且該A₅B₁₉型結(jié)構(gòu)中B成分相對(duì)于A成分的摩爾比即化學(xué)計(jì)量比(B/A)在3.8以上。文檔編號(hào)H01M4/24GK101425603SQ200810188749公開日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年9月24日優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日發(fā)明者北岡和洋,吉田周平,武江正夫,赤穗篤俊,越智誠(chéng)申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社