储氢材料及镍一氢化物电池

摘要

本发明揭示一种改良的多成分合金，可供氢气储存，以及储氢电池和氢化物电池之用。此合金可以下式表示：AaBbNicDyMxRz及其氢化物其中Ni是金属元素镍，而Ａ系至少包括一种由Ti、Zr、Hf、Y、V、Nb、Pd、Mg、Be和Ca等元素群中选出之元素，Ｂ系至少包括一种由元素群Al、V、Nb、Ta、Cr、Mn、Si、C、B及Mo等选出出之元素，Ｄ系至少包括一种或一种以上由下列元素群W、Fe、Co、Cu、Zn、Ag、Sb及Sn等选出之元素，Ｍ系至少包括一种或一种以上由下列元素群Li、Na、K、Rb、Cs、P、S、Sr及Ba等选出之元素，Ｒ系至少包括一种或一种以上由下列元素群Sc、Y、La、Ce、 Pr、Yb及Mm（混合稀土元素）等选出之元素。又式中原子数比ａ、ｂ、ｃ、ｘ、ｙ及ｚ的范围分别为：0.10≦ａ≦0.85、0.02≦ｂ≦0.85、0.02≦ｃ≦0.85、0.01≦ｘ≦0.30、0≦y≦0.25、0≦ｚ≦0.12及ａ+ｂ+ｃ+ｘ+ｙ+ｚ=1.00。此外，本发明也揭示使用本明之合金所制成的可再充电式电池。

主权项

1.一种材料,可用以形成氢化物、储存氢气及制成 氢化物 电极供电化学电池应用,此材料包含有一种合金材 料,系 选自具有下列化学组成者:AC_aCBC_bCNiC_cCDC_yCMC_xC RC_zC其中Ni为金属元素镍,A则为至少包含一种选自 包括 有Ti、Zr、Hf、Y、V、Nb、Pd、Mg、Be及Ca等之元素群 内 的元素,B则为至少包含一种选自包括有Mg、A1.V、Nb 、 Ta、Cr、Mn、Si、C、B及Mo等之元素群的元素,D则为 至 少包含一种选自包括有W、Fe、Co、Cu、Zn、Ag、Sb、 及 Sn等之元素群的元素,M则为至少包含一种元素选自 包括 有Li、Na、K、Rb、Cs、P、S、Sr及Ba等之元素群的元 素 ,R则为至少包含一种选自包括有Sc、Y、La、Ce、Pr 、Yb 及Mm(稀土元素混合物),此材料组成式中的原子数 比a、b 、c、x、y及z的范围分别为:0.01≦a≦0.85.0.02≦b≦ 0.85.0.02≦c≦0.85.0.01≦x≦0.30.0≦y≦0.30.0 ≦z≦0.12及a+b+c+x+y+z=1.00。2.根据申请专利范围第1 项所述之材料,进一步包含有具 有上述化学组成之合金材料的氢化物。3.一种电 化学用之氢化物电极,其活性材料至少包含一种 具有下列化学组成之材料所制成的:AC_aCBC_bCNiC_cCDC _yCMC_xCRC_zC其中Ni为金属元素镍,A则为至少包含一 种 选自包括有Ti、Zr、Hf、Y、V、Nb、Pd、Mg、Be及Ca等 之 元素群内的元素,B则为至少包含一种选自包括有Mg 、A1 、V、Nb、Ta、Cr、Mn、Si、C、B及Mo等之元素群的元 素 ,D则为至少包含一种选自包括有W、Fe、Co、Cu、Zn 、Ag 、Sb、及Sn等之元素群的元素,M则为至少包含一种 元素 选自包括有Li、Na、K、Rb、Cs、P、S、Sr及Ba等之元 素 群的元素,R则为至少包含一种选自包括有Sc、Y、La 、Ce 、Pr、Yb及Mm(稀土元素混合物),此材料组成式中的 原子 数比a、b、c、x、y及z的范围分别为:0.01≦a≦0.85.0 .02≦b≦0.85.0.02≦c≦0.85.0.01≦x≦0.30.0≦y≦ 0.30.0≦z≦0.12及a+b+c+x+y+z=1.00。4.一种储氢装置,其 活性材料至少包含一种具有下列化学 组成之材料所制成的:AC_aCBC_bCNiC_cCDC_yCMC_xCRC_z C其中Ni为金属元素镍,A则为至少包含一种选自包 括有Ti 、Zr、Hf、Y、V、Nb、Pd、Mg、Be及Ca等之元素群内的 元 素,B则为至少包含一种选自包括有Mg、A1.V、Nb、Ta 、 Cr、Mn、Si、C、B及Mo等之元素群的元素,D则为至少 包 含一种选自包括有W、Fe、Co、Cu、Zn、Ag、Sb、及Sn 等 之元素群的元素,M则为至少包含一种元素选自包 括有Li 、Na、K、Rb、Cs、P、S、Sr及Ba等之元素群的元素,R 则 为至少包含一种选自包括有Sc、Y、La、Ce、Pr、Yb 及Mm( 稀土元素混合物),此材料组成式中的原子数比a、b 、c、 x、y及z的范围分别为:0.01≦a≦0.85.0.02≦b≦0.85 、0.02≦c≦0.85.0.01≦x≦0.30.0≦y≦0.30.0≦z≦ 0.12及a+b+c+x+y+z=1.00。5.一种电化学电池,包含有一 个容器其内容置有一种电解 液,其中设有负极、正极及介于正负极间的间隔层 ,其中 该负极为氢化物电极,至少包含一种活性材料选自 具有下 列化学组成之族群的材料:AC_aCBC_bCNiC_cCDC_yCMC_xC RC_zC其中Ni为金属元素镍,A则为至少包含一种选自 包括 有Ti、Zr、Hf、Y、V、Nb、Pd、Mg、Be及Ca等之元素群 内 的元素,B则为至少包含一种选自包括有Mg、A1.V、Nb 、 Ta、Cr、Mn、Si、C、B及Mo等之元素群的元素,D则为 至 少包含一种选自包括有W、Fe、Co、Cu、Zn、Ag、Sb、 及 Sn等之元素群的元素,M则为至少包含一种元素选自 包括 有Li、Na、K、Rb、Cs、P、S、Sr及Ba等之元素群的元 素 ,R则为至少包含一种选自包括有Sc、Y、La、Ce、Pr 、Yb 及Mm(稀土元素混合物),此材料组成式中的原子数 比a、b 、c、x、y及z的范围分别为:0.01≦a≦0.85.0.02≦b≦ 0.85.0.02≦c≦0.85.0.01≦x≦0.30.0≦y≦0.30.0 ≦z≦0.12及a+b+c+x+y+z=1.00。6.根据申请专利范围第5 项之电池,其中该正极至少包含 有一种金属氧化物、氢氧化物或其混合物。7.根 据申请专利范围第5项之电池,其中该电解液包含 有 一种硷性溶液。8.根据申请专利范围第5项之电池, 其中该间隔层系选自 尼龙、聚丙烯和聚乙烯等材料。9.根据申请专利 范围第5项之电池,其中负极氢化物进一