Ni-MH 2 차 전지용 Mg2Ni 의 기계적 합금화법에 의한 제조 및 전기화학적 특성

Ni-MH 2차 전지의 음극재료로 사용되는 수소저장합금중 이론 방전용량이 가장 높은 Mg₂Ni를 기계적 합금법으로 제조하여 각종 첨가물의 첨가에 따른 전기화학적 특성을 조사하였다. Mg₂Ni는 고에너지 볼밀인 SPEX 8000을 이용하여 두가지 방법으로 제조하였다. 하나는 Mg, Ni 분말에 첨가물인 AB_5, AB₂계 수소저장합금과 Ni, Co, Cu를 첨가하여 12시간 볼밀링한 경우이고, 다른 하나는 먼저 Mg, Ni 분말을 1시간동안 볼밀링한 후 300∼400℃에서 열처리하여 Mg₂Ni를 제조한 후 여기에 첨가물을 10wt% 첨가하여 12시간동안 볼밀할 경우이다. 이 볼밀링한 복합분말을 상온에서 7.64 tons/㎠ 의 압력으로 냉간압착하여 디스크 모양의 전극을 제조하였다. 실험결과 볼밀링 후 열처리를 거친 합금분말의 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 전극의 방전용량이 높았으며, Ni을 첨가한 경우는 방전용량을 증가시키고 Co를 첨가한 경우는 싸이클 특성이 향상되었다. 특히 Mg₂Ni에 Ni을 10wt%를 첨가하여 12시간 볼밀한 경우 Mg₂Ni의 최대 방전용량은 546mAh/g.alloy으로 이론용량의 약 55%에 달했다.