JP2002100353A - 水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池 - Google Patents
水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粉砕合金と略球状合金の構成金属のモル比を
最適化して、充放電時のガス吸収性能と低温での放電特
性とを向上させるとともに、サイクル特性に優れた水素
吸蔵電極を得る。 【解決手段】 本発明の水素吸蔵合金電極は、粉砕工程
を経て作製されたＡＢX型（但し、ＡはＬａ、Ｍｍ等の
希土類系元素で、ＢはＮｉとＮｉの一部が置換されたＣ
ｏとＭｎ，Ａｌ等の他の複数の金属元素）の粉砕水素吸
蔵合金に、略球状のＡＢX型の略球状水素吸蔵合金が混
合されており、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸ
の値は粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値よりも
小さくなるように最適化するか、略球状水素吸蔵合金の
コバルト成分は粉砕工水素吸蔵合金のコバルト成分より
少なくなるように最適化している。
最適化して、充放電時のガス吸収性能と低温での放電特
性とを向上させるとともに、サイクル特性に優れた水素
吸蔵電極を得る。 【解決手段】 本発明の水素吸蔵合金電極は、粉砕工程
を経て作製されたＡＢX型（但し、ＡはＬａ、Ｍｍ等の
希土類系元素で、ＢはＮｉとＮｉの一部が置換されたＣ
ｏとＭｎ，Ａｌ等の他の複数の金属元素）の粉砕水素吸
蔵合金に、略球状のＡＢX型の略球状水素吸蔵合金が混
合されており、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸ
の値は粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値よりも
小さくなるように最適化するか、略球状水素吸蔵合金の
コバルト成分は粉砕工水素吸蔵合金のコバルト成分より
少なくなるように最適化している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学的に水素
の吸蔵・放出を可逆的に行うことができる水素吸蔵合金
電極およびこの水素吸蔵合金電極を用いたニッケル−水
素蓄電池に関する。
の吸蔵・放出を可逆的に行うことができる水素吸蔵合金
電極およびこの水素吸蔵合金電極を用いたニッケル−水
素蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高エネルギー密度のアルカリ蓄電
池とするために、水素吸蔵合金電極を用いたニッケル−
水素蓄電池が注目され、実用化されるようになった。こ
のニッケル−水素蓄電池に用いる水素吸蔵合金として
は、ＡＢ5型希土類系のＬａＮｉ5系の水素吸蔵合金や、
Ｌａよりも安価なＭｍ（ミッシュメタル）をベースとす
るＭｍＮｉ5系の水素吸蔵合金が知られている。また、
ＡＢ2型ジルコニウム系のＺｒＮｉ2系の水素吸蔵合金や
ＴｉＮｉ系合金が知られている。
池とするために、水素吸蔵合金電極を用いたニッケル−
水素蓄電池が注目され、実用化されるようになった。こ
のニッケル−水素蓄電池に用いる水素吸蔵合金として
は、ＡＢ5型希土類系のＬａＮｉ5系の水素吸蔵合金や、
Ｌａよりも安価なＭｍ（ミッシュメタル）をベースとす
るＭｍＮｉ5系の水素吸蔵合金が知られている。また、
ＡＢ2型ジルコニウム系のＺｒＮｉ2系の水素吸蔵合金や
ＴｉＮｉ系合金が知られている。
【０００３】このような水素吸蔵合金電極に用いられる
水素吸蔵合金としては、合金塊（インゴット）、薄片も
しくは球状粉を機械的または電気化学的に粉砕して得た
粉砕合金、あるいはアトマイズ法、回転円盤法、回転ノ
ズル法、単ロール粉、双ロール法により作製された球状
あるいはその類似形状（回転楕円状など）の粉末（以
下、単に略球状合金という）が用いられる。
水素吸蔵合金としては、合金塊（インゴット）、薄片も
しくは球状粉を機械的または電気化学的に粉砕して得た
粉砕合金、あるいはアトマイズ法、回転円盤法、回転ノ
ズル法、単ロール粉、双ロール法により作製された球状
あるいはその類似形状（回転楕円状など）の粉末（以
下、単に略球状合金という）が用いられる。
【０００４】ところで、粉砕合金を単独使用した水素吸
蔵合金電極にあっては、合金粒子間の接触が主として面
接触となるため電気的接触抵抗が小さいという利点があ
る反面、充填密度が低いという欠点があった。一方、略
球状合金を単独使用した水素吸蔵合金電極にあっては、
充填密度が高いという利点がある反面、合金粒子間の接
触が主として点接触となるため電気的接触抵抗が大きい
という欠点があった。因みに、充填密度が低い水素吸蔵
合金を水素吸蔵合金電極に用いると、低率放電特性が低
下し、合金粒子間の接触抵抗が大きい水素吸蔵合金を水
素吸蔵合金電極に用いると、高率放電特性が低下する。
蔵合金電極にあっては、合金粒子間の接触が主として面
接触となるため電気的接触抵抗が小さいという利点があ
る反面、充填密度が低いという欠点があった。一方、略
球状合金を単独使用した水素吸蔵合金電極にあっては、
充填密度が高いという利点がある反面、合金粒子間の接
触が主として点接触となるため電気的接触抵抗が大きい
という欠点があった。因みに、充填密度が低い水素吸蔵
合金を水素吸蔵合金電極に用いると、低率放電特性が低
下し、合金粒子間の接触抵抗が大きい水素吸蔵合金を水
素吸蔵合金電極に用いると、高率放電特性が低下する。
【０００５】また、略球状合金は合金表面に希土類酸化
物を主成分とした酸化被膜があるのと同時に粉砕を経て
いないため、充放電サイクルの初期投階の充電時におい
て、略球状合金が割れにくく、新たな活性な水素吸蔵面
ができにくい。このため、充電時に水素が発生しやすく
なり、電池の内圧が高まることにより、電解液のリーク
やそれに起因する電解液の枯渇による充放電サイクル寿
命が低下するという問題を生じた。
物を主成分とした酸化被膜があるのと同時に粉砕を経て
いないため、充放電サイクルの初期投階の充電時におい
て、略球状合金が割れにくく、新たな活性な水素吸蔵面
ができにくい。このため、充電時に水素が発生しやすく
なり、電池の内圧が高まることにより、電解液のリーク
やそれに起因する電解液の枯渇による充放電サイクル寿
命が低下するという問題を生じた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの粉砕
合金と略球状合金の両者の長所を発揮させるために、粉
砕合金と略球状合金とを混合して用いることが特開平７
−１０５９４３号公報において提案された。この特開平
７−１０５９４３号公報において提案されたものにあっ
ては、粉砕合金と略球状合金とを特定の割合で混合した
混合粉を水素吸蔵合金電極に用いることにより、低率放
電および高率放電を問わず、優れた放電特性を発揮する
水素吸蔵合金電極が得られるというものである。
合金と略球状合金の両者の長所を発揮させるために、粉
砕合金と略球状合金とを混合して用いることが特開平７
−１０５９４３号公報において提案された。この特開平
７−１０５９４３号公報において提案されたものにあっ
ては、粉砕合金と略球状合金とを特定の割合で混合した
混合粉を水素吸蔵合金電極に用いることにより、低率放
電および高率放電を問わず、優れた放電特性を発揮する
水素吸蔵合金電極が得られるというものである。
【０００７】しかしながら、上述した特開平７−１０５
９４３号公報において提案された水素吸蔵合金電極にあ
っては、粉砕合金と略球状合金の合金組成が同一である
ため、活性化工程などにおける充放電による合金の割れ
性に差が生じる。ここで、略球状水素吸蔵合金は表面に
希土類成分が多く分布し、内部にニッケル成分が多く分
布するため、充放電による合金の割れ性が悪い。合金の
割れ性が悪いと活性な表面が増加しないために、充電初
期における水素の吸蔵性が悪くて、充電により水素ガス
が発生しやすい。このため、電池内の圧力が上昇して電
解液が漏液し、電解液が減少して充放電サイクルが低下
するととともに、電解液枯渇による充放電サイクル寿命
の低下を来すという問題を生じた。
９４３号公報において提案された水素吸蔵合金電極にあ
っては、粉砕合金と略球状合金の合金組成が同一である
ため、活性化工程などにおける充放電による合金の割れ
性に差が生じる。ここで、略球状水素吸蔵合金は表面に
希土類成分が多く分布し、内部にニッケル成分が多く分
布するため、充放電による合金の割れ性が悪い。合金の
割れ性が悪いと活性な表面が増加しないために、充電初
期における水素の吸蔵性が悪くて、充電により水素ガス
が発生しやすい。このため、電池内の圧力が上昇して電
解液が漏液し、電解液が減少して充放電サイクルが低下
するととともに、電解液枯渇による充放電サイクル寿命
の低下を来すという問題を生じた。
【０００８】そこで、本発明は上記課題を解決するため
になされたものであって、粉砕合金と略球状合金の構成
金属のモル比を最適化して、充放電時のガス吸収性能と
低温での放電特性とを向上させるとともに、サイクル特
性に優れた水素吸蔵電極を得ることを目的とする。
になされたものであって、粉砕合金と略球状合金の構成
金属のモル比を最適化して、充放電時のガス吸収性能と
低温での放電特性とを向上させるとともに、サイクル特
性に優れた水素吸蔵電極を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するため、本発明の水素吸蔵合金電極は、
粉砕工程を経て作製されたＡＢX型（但し、ＡはＬａ、
Ｍｍ等の希土類系元素で、ＢはＮｉとＮｉの一部が置換
されたＣｏとＭｎ，Ａｌ等の他の複数の金属元素）の粉
砕水素吸蔵合金に、略球状のＡＢX型の略球状水素吸蔵
合金が混合されており、略球状水素吸蔵合金のＡＢXに
おけるＸの値は粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの
値よりも小さくなるようにしている。
記目的を達成するため、本発明の水素吸蔵合金電極は、
粉砕工程を経て作製されたＡＢX型（但し、ＡはＬａ、
Ｍｍ等の希土類系元素で、ＢはＮｉとＮｉの一部が置換
されたＣｏとＭｎ，Ａｌ等の他の複数の金属元素）の粉
砕水素吸蔵合金に、略球状のＡＢX型の略球状水素吸蔵
合金が混合されており、略球状水素吸蔵合金のＡＢXに
おけるＸの値は粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの
値よりも小さくなるようにしている。
【００１０】このように略球状水素吸蔵合金のＡＢXに
おけるＸの値が粉砕水素吸蔵合金よりも小さくなるよう
にすると、略球状水素吸蔵合金の結晶中に歪みができや
すくなるため、活性化工程などの充放電で割れやすくな
る。これにより、割れ性が悪い略球状水素吸蔵合金が割
れやすくなることで、水素吸蔵合金電極全体としては活
性な表面が増加するようになる。この結果、充放電初期
における水素の吸蔵性が向上して、充電を行っても水素
ガスの発生が減少するため、電池内の圧力が上昇するこ
とはなく、電解液の減少も防止でき、充放電サイクルが
向上する。この場合、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにお
けるＸの値を粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値
よりも０．０５〜０．３０だけ小さくなるように最適化
することが好ましい。
おけるＸの値が粉砕水素吸蔵合金よりも小さくなるよう
にすると、略球状水素吸蔵合金の結晶中に歪みができや
すくなるため、活性化工程などの充放電で割れやすくな
る。これにより、割れ性が悪い略球状水素吸蔵合金が割
れやすくなることで、水素吸蔵合金電極全体としては活
性な表面が増加するようになる。この結果、充放電初期
における水素の吸蔵性が向上して、充電を行っても水素
ガスの発生が減少するため、電池内の圧力が上昇するこ
とはなく、電解液の減少も防止でき、充放電サイクルが
向上する。この場合、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにお
けるＸの値を粉砕水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値
よりも０．０５〜０．３０だけ小さくなるように最適化
することが好ましい。
【００１１】また、上記目的を達成するため、本発明の
水素吸蔵合金電極は、粉砕工程を経て作製されたＡＢX
型（但し、ＡはＬａ、Ｍｍ等の希土類系元素で、ＢはＮ
ｉとＮｉの一部が置換されたＣｏとＭｎ，Ａｌ等の他の
複数の金属元素）の粉砕水素吸蔵合金に、略球状のＡＢ
X型の略球状水素吸蔵合金が混合されており、略球状水
素吸蔵合金のコバルト成分は粉砕水素吸蔵合金のコバル
ト成分より少なくなるようにしている。
水素吸蔵合金電極は、粉砕工程を経て作製されたＡＢX
型（但し、ＡはＬａ、Ｍｍ等の希土類系元素で、ＢはＮ
ｉとＮｉの一部が置換されたＣｏとＭｎ，Ａｌ等の他の
複数の金属元素）の粉砕水素吸蔵合金に、略球状のＡＢ
X型の略球状水素吸蔵合金が混合されており、略球状水
素吸蔵合金のコバルト成分は粉砕水素吸蔵合金のコバル
ト成分より少なくなるようにしている。
【００１２】このように略球状水素吸蔵合金のコバルト
成分を粉砕水素吸蔵合金のコバルト成分よりも少なくな
るようにすると、略球状水素吸蔵合金は水素吸蔵時の体
積変化率が大きくなるため、略球状水素吸蔵合金の割れ
性が向上する。これにより、割れ性が悪い略球状水素吸
蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金電極全体
としては活性な表面が増加するようになる。この結果、
充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、充電を行
っても水素ガスの発生が減少するため、電池内の圧力が
上昇することはなく、電解液の減少も防止でき、充放電
サイクルが向上する。
成分を粉砕水素吸蔵合金のコバルト成分よりも少なくな
るようにすると、略球状水素吸蔵合金は水素吸蔵時の体
積変化率が大きくなるため、略球状水素吸蔵合金の割れ
性が向上する。これにより、割れ性が悪い略球状水素吸
蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金電極全体
としては活性な表面が増加するようになる。この結果、
充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、充電を行
っても水素ガスの発生が減少するため、電池内の圧力が
上昇することはなく、電解液の減少も防止でき、充放電
サイクルが向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の水素吸蔵合金電極
をニッケル−水素蓄電池に適用した場合の本発明の一実
施形態を説明する。 １．水素吸蔵合金の作製 （１）粉砕水素吸蔵合金 ＭｍＮｉ3.20Ｃｏ1.00Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金となるように、市販の各金属元素Ｍｍ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ａｌ、Ｍｎを秤量して、混合した後、高周波溶解
炉に投入して溶解させ、冷却して、水素吸蔵合金塊（イ
ンゴット）を作製した。この水素吸蔵合金の塊１Ｋｇに
対して水を１リットルを加えてボールミル内に投入し、
平均粒径が５０μｍになるように粉砕した。これにより
得られた平均粒径が５０μｍの水素吸蔵合金を粉砕合金
αとした。
をニッケル−水素蓄電池に適用した場合の本発明の一実
施形態を説明する。 １．水素吸蔵合金の作製 （１）粉砕水素吸蔵合金 ＭｍＮｉ3.20Ｃｏ1.00Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金となるように、市販の各金属元素Ｍｍ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ａｌ、Ｍｎを秤量して、混合した後、高周波溶解
炉に投入して溶解させ、冷却して、水素吸蔵合金塊（イ
ンゴット）を作製した。この水素吸蔵合金の塊１Ｋｇに
対して水を１リットルを加えてボールミル内に投入し、
平均粒径が５０μｍになるように粉砕した。これにより
得られた平均粒径が５０μｍの水素吸蔵合金を粉砕合金
αとした。
【００１４】（２）略球状水素吸蔵合金 一方、ＭｍaＮｉbＣｏcＭｎdＡｌeで表される水素吸蔵
合金において、下記の表１に示されるような合金組成と
なるように、市販の各金属元素Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａ
ｌ、Ｍｎを秤量して、混合したものをガスアトマイズ法
を用いて、平均粒径が５０μｍの略球状水素吸蔵合金を
作製した。このようにして作製された水素吸蔵合金を略
球状水素吸蔵合金β，γ，δ，ε，ζ，η，θ，ι，
κ，λ，νとした。なお、下記の表１において、希土類
成分（Ｍｍ）のモル比をＡとし、その他の成分（Ｎｉ成
分、Ｃｏ成分、Ｍｎ成分、Ａｌ成分）の合計のモル比を
Ｂ（＝ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）として、Ａ：Ｂの比率を化学量
論比（これを以下ではＡＢといい、例えば、Ａ：Ｂ＝
１：５をＡＢ5となる）として表した。
合金において、下記の表１に示されるような合金組成と
なるように、市販の各金属元素Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａ
ｌ、Ｍｎを秤量して、混合したものをガスアトマイズ法
を用いて、平均粒径が５０μｍの略球状水素吸蔵合金を
作製した。このようにして作製された水素吸蔵合金を略
球状水素吸蔵合金β，γ，δ，ε，ζ，η，θ，ι，
κ，λ，νとした。なお、下記の表１において、希土類
成分（Ｍｍ）のモル比をＡとし、その他の成分（Ｎｉ成
分、Ｃｏ成分、Ｍｎ成分、Ａｌ成分）の合計のモル比を
Ｂ（＝ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）として、Ａ：Ｂの比率を化学量
論比（これを以下ではＡＢといい、例えば、Ａ：Ｂ＝
１：５をＡＢ5となる）として表した。
【００１５】
【表１】
【００１６】２．水素吸蔵合金の表面処理 ついで、上述のようにして得られた各水素吸蔵合金α〜
νを水酸化カリウム（ＫＯＨ）の３０質量％水溶液中に
入れて、１００℃に加熱して撹拌して各水素吸蔵合金を
それぞれ浸漬処理する。この浸漬処理を約１時間行った
後、冷却して洗浄した。ついで、これらをそれぞれ水素
ガス雰囲気中（１ａｔｍ）で８００℃の温度で１０時間
加熱処理した。
νを水酸化カリウム（ＫＯＨ）の３０質量％水溶液中に
入れて、１００℃に加熱して撹拌して各水素吸蔵合金を
それぞれ浸漬処理する。この浸漬処理を約１時間行った
後、冷却して洗浄した。ついで、これらをそれぞれ水素
ガス雰囲気中（１ａｔｍ）で８００℃の温度で１０時間
加熱処理した。
【００１７】３．水素吸蔵合金負極板の作製 （１）実施例１ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金β（略球状合金：ＡＢ4.97）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例１の水素吸蔵合
金負極板ａを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金β（略球状合金：ＡＢ4.97）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例１の水素吸蔵合
金負極板ａを作製した。
【００１８】（２）実施例２ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金γ（略球状合金：ＡＢ4.95）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例２の水素吸蔵合
金負極板ｂを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金γ（略球状合金：ＡＢ4.95）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例２の水素吸蔵合
金負極板ｂを作製した。
【００１９】（３）実施例３ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金δ（略球状合金：ＡＢ4.80）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例３の水素吸蔵合
金負極板ｃを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金δ（略球状合金：ＡＢ4.80）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例３の水素吸蔵合
金負極板ｃを作製した。
【００２０】（４）実施例４ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ε（略球状合金：ＡＢ4.70）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例４の水素吸蔵合
金負極板ｄを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ε（略球状合金：ＡＢ4.70）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例４の水素吸蔵合
金負極板ｄを作製した。
【００２１】（５）実施例５ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ζ（略球状合金：ＡＢ4.65）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例５の水素吸蔵合
金負極板ｅを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ζ（略球状合金：ＡＢ4.65）
を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して０．５質量
％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して実施例５の水素吸蔵合
金負極板ｅを作製した。
【００２２】（６）実施例６ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金η（略球状合金：Ｃｏ0.98，
ＡＢ4.89）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例６の
水素吸蔵合金負極板ｆを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金η（略球状合金：Ｃｏ0.98，
ＡＢ4.89）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例６の
水素吸蔵合金負極板ｆを作製した。
【００２３】（７）実施例７ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金θ（略球状合金：Ｃｏ0.96，
ＡＢ4.79）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例７の
水素吸蔵合金負極板ｇを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金θ（略球状合金：Ｃｏ0.96，
ＡＢ4.79）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例７の
水素吸蔵合金負極板ｇを作製した。
【００２４】（８）実施例８ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ι（略球状合金：Ｃｏ0.90，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例８の
水素吸蔵合金負極板ｈを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ι（略球状合金：Ｃｏ0.90，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例８の
水素吸蔵合金負極板ｈを作製した。
【００２５】（９）実施例９ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金κ（略球状合金：Ｃｏ0.85，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例９の
水素吸蔵合金負極板ｉを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金κ（略球状合金：Ｃｏ0.85，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例９の
水素吸蔵合金負極板ｉを作製した。
【００２６】（１０）実施例１０ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金λ（略球状合金：Ｃｏ0.80，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例１０
の水素吸蔵合金負極板ｊを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金λ（略球状合金：Ｃｏ0.80，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合金スラ
リーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチン
グメタルからなるニッケル集電体に塗着して実施例１０
の水素吸蔵合金負極板ｊを作製した。
【００２７】（６）比較例１ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を１００質量％と、結着剤とし
てのポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金に
対して０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合
金スラリーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパ
ンチングメタルからなるニッケル集電体に塗着して比較
例１の水素吸蔵合金負極板ｘを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を１００質量％と、結着剤とし
てのポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金に
対して０．５質量％と、水を加えて混練して水素吸蔵合
金スラリーを作製し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパ
ンチングメタルからなるニッケル集電体に塗着して比較
例１の水素吸蔵合金負極板ｘを作製した。
【００２８】（７）比較例２ 上述のようにして作製した水素吸蔵合金α（粉砕合金：
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ν（略球状合金：Ｃｏ1.00，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練してスラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して比較例２の水素吸蔵合
金負極板ｙを作製した。
Ｃｏ1．00，ＡＢ5.00）を５０質量％と、上述のように
して作製した水素吸蔵合金ν（略球状合金：Ｃｏ1.00，
ＡＢ5.00）を５０質量％と、結着剤としてのポリエチレ
ンオキシド（ＰＥＯ）を水素吸蔵合金の合計量に対して
０．５質量％と、水を加えて混練してスラリーを作製
し、鉄の芯体にＮｉメッキを施したパンチングメタルか
らなるニッケル集電体に塗着して比較例２の水素吸蔵合
金負極板ｙを作製した。
【００２９】ついで、上述のようにして作製した実施例
１〜１０の各水素吸蔵合金負極板ａ〜ｊおよび比較例
１，２の各水素吸蔵合金負極板ｘ，ｙをそれぞれロール
プレスにより１００ｔｏｎの加重をかけて、その時の各
負極板の厚みより活物質の充填密度を測定し、この測定
結果を下記の表２に示した。ここで、活物質充填密度が
高いほど、高充填密度の負極板の作製が可能で、高容量
で長寿命なニッケル−水素蓄電池が得られるようにな
る。また、負極板の厚みを同じに調整しても、高充填密
度化が可能な負極板であれば、負極板の強度が向上する
ことにより負極板の品質が向上し、電池の組立時に芯体
から負極活物質が剥がれるのが防止できることにより、
ハンドリング性が向上する。
１〜１０の各水素吸蔵合金負極板ａ〜ｊおよび比較例
１，２の各水素吸蔵合金負極板ｘ，ｙをそれぞれロール
プレスにより１００ｔｏｎの加重をかけて、その時の各
負極板の厚みより活物質の充填密度を測定し、この測定
結果を下記の表２に示した。ここで、活物質充填密度が
高いほど、高充填密度の負極板の作製が可能で、高容量
で長寿命なニッケル−水素蓄電池が得られるようにな
る。また、負極板の厚みを同じに調整しても、高充填密
度化が可能な負極板であれば、負極板の強度が向上する
ことにより負極板の品質が向上し、電池の組立時に芯体
から負極活物質が剥がれるのが防止できることにより、
ハンドリング性が向上する。
【００３０】４．ニッケル−水素蓄電池の作製 上述のように作製した実施例１〜１０の各水素吸蔵合金
負極板ａ〜ｊおよび比較例１，２の各水素吸蔵合金負極
板ｘ，ｙをそれぞれ長さ１１５ｍｍ、幅４２ｍｍ、厚み
０．４ｍｍのサイズになるように調整した後、これらの
各水素吸蔵合金負極板と周知の焼結式ニッケル正極板と
を耐アルカリ性のナイロン製不織布からなるセパレータ
を介して捲回する。このとき、水素吸蔵合金負極板が外
側になるようにして渦巻状に捲回して渦巻状極板群をそ
れぞれ作製した。
負極板ａ〜ｊおよび比較例１，２の各水素吸蔵合金負極
板ｘ，ｙをそれぞれ長さ１１５ｍｍ、幅４２ｍｍ、厚み
０．４ｍｍのサイズになるように調整した後、これらの
各水素吸蔵合金負極板と周知の焼結式ニッケル正極板と
を耐アルカリ性のナイロン製不織布からなるセパレータ
を介して捲回する。このとき、水素吸蔵合金負極板が外
側になるようにして渦巻状に捲回して渦巻状極板群をそ
れぞれ作製した。
【００３１】このように作製した各渦巻状極板群をそれ
ぞれＡＡサイズの有底円筒状の金属外装缶に挿入した
後、各金属外装缶内にそれぞれ水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）および水酸化ナトリ
ウム（ＮａＯＨ）からなる３成分電解液を２．１ｇづつ
注液し、密閉することにより公称容量が１０００ｍＡｈ
のＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池をそれぞれ作製し
た。ここで、水素吸蔵合金負極板ａを用いたものを電池
Ａとし、水素吸蔵合金負極板ｂを用いたものを電池Ｂと
し、水素吸蔵合金負極板ｃを用いたものを電池Ｃとし、
水素吸蔵合金負極板ｄを用いたものを電池Ｄとし、水素
吸蔵合金負極板ｅを用いたものを電池Ｅとした。また、
水素吸蔵合金負極板ｆを用いたものを電池Ｆとし、水素
吸蔵合金負極板ｇを用いたものを電池Ｇとし、水素吸蔵
合金負極板ｈを用いたものを電池Ｈとし、水素吸蔵合金
負極板ｉを用いたものを電池Ｉとし、水素吸蔵合金負極
板ｊを用いたものを電池Ｊとした。さらに、水素吸蔵合
金負極板ｘを用いたものを電池Ｘとし、水素吸蔵合金負
極板ｙを用いたものを電池Ｙとした。
ぞれＡＡサイズの有底円筒状の金属外装缶に挿入した
後、各金属外装缶内にそれぞれ水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）および水酸化ナトリ
ウム（ＮａＯＨ）からなる３成分電解液を２．１ｇづつ
注液し、密閉することにより公称容量が１０００ｍＡｈ
のＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池をそれぞれ作製し
た。ここで、水素吸蔵合金負極板ａを用いたものを電池
Ａとし、水素吸蔵合金負極板ｂを用いたものを電池Ｂと
し、水素吸蔵合金負極板ｃを用いたものを電池Ｃとし、
水素吸蔵合金負極板ｄを用いたものを電池Ｄとし、水素
吸蔵合金負極板ｅを用いたものを電池Ｅとした。また、
水素吸蔵合金負極板ｆを用いたものを電池Ｆとし、水素
吸蔵合金負極板ｇを用いたものを電池Ｇとし、水素吸蔵
合金負極板ｈを用いたものを電池Ｈとし、水素吸蔵合金
負極板ｉを用いたものを電池Ｉとし、水素吸蔵合金負極
板ｊを用いたものを電池Ｊとした。さらに、水素吸蔵合
金負極板ｘを用いたものを電池Ｘとし、水素吸蔵合金負
極板ｙを用いたものを電池Ｙとした。
【００３２】５．電池特性試験 上述のように作製した各ニッケル−水素蓄電池Ａ〜Ｊお
よびＸ，Ｙを１００ｍＡ（０．１Ｉｔ：Ｉｔ（Ａ）は定
格容量（Ａｈ）／１ｈ（時間）で表される数値）の充電
々流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その
後、１０００ｍＡ（１Ｉｔ）の放電々流で終止電圧が
１．０Ｖになるまで放電させた後、１時間休止させる。
この充放電を室温で２サイクル繰り返して、各ニッケル
−水素蓄電池を活性化した。
よびＸ，Ｙを１００ｍＡ（０．１Ｉｔ：Ｉｔ（Ａ）は定
格容量（Ａｈ）／１ｈ（時間）で表される数値）の充電
々流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その
後、１０００ｍＡ（１Ｉｔ）の放電々流で終止電圧が
１．０Ｖになるまで放電させた後、１時間休止させる。
この充放電を室温で２サイクル繰り返して、各ニッケル
−水素蓄電池を活性化した。
【００３３】（１）低温放電率 上述のようにして活性化した各ニッケル−水素蓄電池Ａ
〜ＪおよびＸ，Ｙを１００ｍＡ（０．１Ｉｔ）の充電々
流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その後、
０℃および２５℃の温度下でそれぞれ１０００ｍＡ（１
Ｉｔ）の放電々流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電
させて、放電時間から０℃での放電容量および２５℃で
の放電容量を測定した。このときの（０℃での放電容
量）／（２５℃での放電容量）×１００（％）を低温放
電率として求め、その結果を下記の表２に示した。な
お、この低温放電率が高いほど放電性が高く、高率放電
でも優れた特性を示す。
〜ＪおよびＸ，Ｙを１００ｍＡ（０．１Ｉｔ）の充電々
流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その後、
０℃および２５℃の温度下でそれぞれ１０００ｍＡ（１
Ｉｔ）の放電々流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電
させて、放電時間から０℃での放電容量および２５℃で
の放電容量を測定した。このときの（０℃での放電容
量）／（２５℃での放電容量）×１００（％）を低温放
電率として求め、その結果を下記の表２に示した。な
お、この低温放電率が高いほど放電性が高く、高率放電
でも優れた特性を示す。
【００３４】（２）サイクル寿命 また、上述のようにして活性化した各ニッケル−水素蓄
電池Ａ〜ＪおよびＸ，Ｙを、室温（２５℃）で１００ｍ
Ａ（０．１Ｉｔ）の充電々流で１６時間充電した後、１
時間休止させる。その後、１０００ｍＡ（１Ｉｔ）の放
電々流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電させるとい
う充放電サイクルを繰り返して、その電池容量が５００
ｍＡｈ（電池容量の５０％）以下に達した時点のサイク
ル数をサイクル寿命として判定するサイクル寿命試験を
行うと、下記の表２に示すような結果となった。
電池Ａ〜ＪおよびＸ，Ｙを、室温（２５℃）で１００ｍ
Ａ（０．１Ｉｔ）の充電々流で１６時間充電した後、１
時間休止させる。その後、１０００ｍＡ（１Ｉｔ）の放
電々流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電させるとい
う充放電サイクルを繰り返して、その電池容量が５００
ｍＡｈ（電池容量の５０％）以下に達した時点のサイク
ル数をサイクル寿命として判定するサイクル寿命試験を
行うと、下記の表２に示すような結果となった。
【００３５】（３）電池内圧 さらに、上述のようにして各ニッケル−水素蓄電池Ａ〜
ＪおよびＸ，Ｙを作製した後、２４時間以上放置し、こ
れらの各電池缶の底部に穴を開けた後、１０００ｍＡ
（１Ｉｔ）の充電電流を流して充電を行った。この時に
各電池缶の底部から発生するガスを捕捉して、それらの
ガス圧を測定して、このガス圧が設定圧力（１．４７１
Ｍｐａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ2））に達するまでの時間
（到達時間）を測定すると、下記の表２に示すような結
果となった。なお、このガス圧の測定は圧力伝送機を用
いて行った。
ＪおよびＸ，Ｙを作製した後、２４時間以上放置し、こ
れらの各電池缶の底部に穴を開けた後、１０００ｍＡ
（１Ｉｔ）の充電電流を流して充電を行った。この時に
各電池缶の底部から発生するガスを捕捉して、それらの
ガス圧を測定して、このガス圧が設定圧力（１．４７１
Ｍｐａ（１５ｋｇｆ／ｃｍ2））に達するまでの時間
（到達時間）を測定すると、下記の表２に示すような結
果となった。なお、このガス圧の測定は圧力伝送機を用
いて行った。
【００３６】
【表２】
【００３７】上記表２の結果から次のことが分かる。即
ち、インゴット粉砕により作製された粉砕水素吸蔵合金
αのみを有する負極板ｘを用いた電池Ｘと、水素吸蔵合
金αとアトマイズ法により作製された略球状水素吸蔵合
金νとを混合（αとνとは合金組成が同一で、かつ同量
である）した負極板ｙを用いた電池Ｙとを比較すると、
負極板ｘの方が負極板ｙより、低温放電率および電池寿
命が優れているが充填密度が劣ることが分かる。これ
は、アトマイズ法により作製された略球状水素吸蔵合金
を用いると充填密度が向上することを意味する。
ち、インゴット粉砕により作製された粉砕水素吸蔵合金
αのみを有する負極板ｘを用いた電池Ｘと、水素吸蔵合
金αとアトマイズ法により作製された略球状水素吸蔵合
金νとを混合（αとνとは合金組成が同一で、かつ同量
である）した負極板ｙを用いた電池Ｙとを比較すると、
負極板ｘの方が負極板ｙより、低温放電率および電池寿
命が優れているが充填密度が劣ることが分かる。これ
は、アトマイズ法により作製された略球状水素吸蔵合金
を用いると充填密度が向上することを意味する。
【００３８】また、粉砕合金αと合金組成が同一の略球
状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉砕
合金αよりもＡＢXにおけるＸの値が小さい、ＡＢ4.97
の略球状合金βと粉砕合金αとを混合した負極板ａ、Ａ
Ｂ4.95の略球状合金γと粉砕合金αとを混合した負極板
ｂ、ＡＢ4.80の略球状合金δと粉砕合金αとを混合した
負極板ｃ、ＡＢ4.70の略球状合金εと粉砕合金αとを混
合した負極板ｄ、ＡＢ 4.65の略球状合金ζと粉砕合金α
とを混合した負極板ｅ、ＡＢ4.89の略球状合金ηと粉砕
合金αとを混合した負極板ｆ、およびＡＢ4.79の略球状
合金θと粉砕合金αとを混合した負極板ｇをそれぞれ用
いた電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇとを比較すると、
負極板ｙも負極板ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇも充填密
度はほとんど同一であるが、電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇは電池Ｙよりも低温放電率および電池寿命が優れ
ていることが分かる。
状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉砕
合金αよりもＡＢXにおけるＸの値が小さい、ＡＢ4.97
の略球状合金βと粉砕合金αとを混合した負極板ａ、Ａ
Ｂ4.95の略球状合金γと粉砕合金αとを混合した負極板
ｂ、ＡＢ4.80の略球状合金δと粉砕合金αとを混合した
負極板ｃ、ＡＢ4.70の略球状合金εと粉砕合金αとを混
合した負極板ｄ、ＡＢ 4.65の略球状合金ζと粉砕合金α
とを混合した負極板ｅ、ＡＢ4.89の略球状合金ηと粉砕
合金αとを混合した負極板ｆ、およびＡＢ4.79の略球状
合金θと粉砕合金αとを混合した負極板ｇをそれぞれ用
いた電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇとを比較すると、
負極板ｙも負極板ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇも充填密
度はほとんど同一であるが、電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇは電池Ｙよりも低温放電率および電池寿命が優れ
ていることが分かる。
【００３９】これは、略球状合金のＡＢXにおけるＸの
値が粉砕合金よりも小さくなると、略球状合金の結晶中
に歪みができやすくなるため、活性化工程などの充放電
で割れやすくなる。これにより、割れ性が悪い略球状水
素吸蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金電極
全体としては活性な表面が増加するようになる。この結
果、充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、充電
を行っても水素ガスの発生が減少するため、電池内の圧
力が上昇することはなく、電解液の減少も防止できるよ
うになって、充放電サイクルが向上した考えられる。こ
の場合、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値を
粉砕工程を経て作製された水素吸蔵合金のＡＢXにおけ
るＸの値よりも０．０５〜０．３０だけ小さくなるよう
に最適化することが好ましい。
値が粉砕合金よりも小さくなると、略球状合金の結晶中
に歪みができやすくなるため、活性化工程などの充放電
で割れやすくなる。これにより、割れ性が悪い略球状水
素吸蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金電極
全体としては活性な表面が増加するようになる。この結
果、充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、充電
を行っても水素ガスの発生が減少するため、電池内の圧
力が上昇することはなく、電解液の減少も防止できるよ
うになって、充放電サイクルが向上した考えられる。こ
の場合、略球状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値を
粉砕工程を経て作製された水素吸蔵合金のＡＢXにおけ
るＸの値よりも０．０５〜０．３０だけ小さくなるよう
に最適化することが好ましい。
【００４０】また、粉砕合金αと合金組成が同一の略球
状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉砕
合金αとＡＢXにおけるＸの値が等しいＡＢ5.00の略球
状合金ι（コバルト成分がＣｏ0.90のもの）とを混合し
た負極板ｈ、略球状合金κ（コバルト成分がＣｏ0.85の
もの）とを混合した負極板ｉ、および略球状合金λ（コ
バルト成分がＣｏ0.80のもの）を混合した負極板ｊをそ
れぞれ用いた電池Ｈ，Ｉ，Ｊとを比較すると、負極板ｙ
も負極板ｈ，ｉ，ｊも充填密度はほとんど同一である
が、電池Ｈ，Ｉ，Ｊは電池Ｙよりも低温放電率および電
池寿命が優れていることが分かる。
状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉砕
合金αとＡＢXにおけるＸの値が等しいＡＢ5.00の略球
状合金ι（コバルト成分がＣｏ0.90のもの）とを混合し
た負極板ｈ、略球状合金κ（コバルト成分がＣｏ0.85の
もの）とを混合した負極板ｉ、および略球状合金λ（コ
バルト成分がＣｏ0.80のもの）を混合した負極板ｊをそ
れぞれ用いた電池Ｈ，Ｉ，Ｊとを比較すると、負極板ｙ
も負極板ｈ，ｉ，ｊも充填密度はほとんど同一である
が、電池Ｈ，Ｉ，Ｊは電池Ｙよりも低温放電率および電
池寿命が優れていることが分かる。
【００４１】さらに、粉砕合金αと合金組成が同一の略
球状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉
砕合金αとＡＢXにおけるＸの値が小さいＡＢ4.89の略
球状合金η（コバルト成分がＣｏ0.98のもの）と粉砕合
金αとを混合した負極板ｆを用いた電池Ｆ、およびＡＢ
4.79の略球状合金θ（コバルト成分がＣｏ0.96のもの）
と粉砕合金αとを混合した負極板ｇを用いた電池Ｇとを
比較すると、負極板ｙも負極板ｆ，ｇも充填密度はほと
んど同一であるが、電池Ｆ，Ｇは電池Ｙよりも低温放電
率および電池寿命が優れていることが分かる。
球状合金νとを混合した負極板ｙを用いた電池Ｙと、粉
砕合金αとＡＢXにおけるＸの値が小さいＡＢ4.89の略
球状合金η（コバルト成分がＣｏ0.98のもの）と粉砕合
金αとを混合した負極板ｆを用いた電池Ｆ、およびＡＢ
4.79の略球状合金θ（コバルト成分がＣｏ0.96のもの）
と粉砕合金αとを混合した負極板ｇを用いた電池Ｇとを
比較すると、負極板ｙも負極板ｆ，ｇも充填密度はほと
んど同一であるが、電池Ｆ，Ｇは電池Ｙよりも低温放電
率および電池寿命が優れていることが分かる。
【００４２】これは、略球状合金のコバルト成分を粉砕
合金より少なくなるようにすると、略球状水素吸蔵合金
は水素吸蔵時の体積変化率が大きくなるため、略球状合
金の割れ性が向上する。これにより、割れ性が悪い略球
状水素吸蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金
電極全体としては活性な表面が増加するようになる。こ
の結果、充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、
充電を行っても水素ガスの発生が減少するため、電池内
の圧力が上昇することはなく、電解液の減少も防止で
き、充放電サイクルが向上したと考えられる。
合金より少なくなるようにすると、略球状水素吸蔵合金
は水素吸蔵時の体積変化率が大きくなるため、略球状合
金の割れ性が向上する。これにより、割れ性が悪い略球
状水素吸蔵合金が割れやすくなることで、水素吸蔵合金
電極全体としては活性な表面が増加するようになる。こ
の結果、充放電初期における水素の吸蔵性が向上して、
充電を行っても水素ガスの発生が減少するため、電池内
の圧力が上昇することはなく、電解液の減少も防止で
き、充放電サイクルが向上したと考えられる。
【００４３】上述したように、本発明においては、略球
状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値は粉砕水素吸蔵
合金のＡＢXにおけるＸの値よりも小さくなるように最
適化するか、あるいは略球状水素吸蔵合金のコバルト成
分は粉砕水素吸蔵合金のコバルト成分より少なくなるよ
うに最適化しているので、活物質の充填密度が向上する
とともに、充放電時のガス吸収性能および低温での放電
特性が向上した水素吸蔵合金電極が得られるようにな
る。この結果、高容量で低温放電特性およびサイクル特
性の優れたニッケル−水素蓄電池を得ることが可能とな
る。
状水素吸蔵合金のＡＢXにおけるＸの値は粉砕水素吸蔵
合金のＡＢXにおけるＸの値よりも小さくなるように最
適化するか、あるいは略球状水素吸蔵合金のコバルト成
分は粉砕水素吸蔵合金のコバルト成分より少なくなるよ
うに最適化しているので、活物質の充填密度が向上する
とともに、充放電時のガス吸収性能および低温での放電
特性が向上した水素吸蔵合金電極が得られるようにな
る。この結果、高容量で低温放電特性およびサイクル特
性の優れたニッケル−水素蓄電池を得ることが可能とな
る。
【００４４】なお、上述した実施の形態においては、水
素吸蔵合金としてＭｍaＮｉbＣｏcＭｎdＡｌeで表され
るＮｉの一部をＣｏ，Ｍｎ，Ａｌで置換した水素吸蔵合
金を用いる例について説明したが、Ｎｉの一部をＣｏ
と、Ｃｕ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｍｏ等で置換した水素吸
蔵合金を用いるようにしてもよい。また、ＭｍaＮｉbＣ
ｏcＭｎdＡｌeで表される水素吸蔵合金以外の他のＡＢ5
型希土類系の水素吸蔵合金、例えば、ＬａＮｉ5系でＮ
ｉの一部をＣｏとＡｌ，Ｗ等で置換した水素吸蔵合金を
用いるようにしてもよい。
素吸蔵合金としてＭｍaＮｉbＣｏcＭｎdＡｌeで表され
るＮｉの一部をＣｏ，Ｍｎ，Ａｌで置換した水素吸蔵合
金を用いる例について説明したが、Ｎｉの一部をＣｏ
と、Ｃｕ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｍｏ等で置換した水素吸
蔵合金を用いるようにしてもよい。また、ＭｍaＮｉbＣ
ｏcＭｎdＡｌeで表される水素吸蔵合金以外の他のＡＢ5
型希土類系の水素吸蔵合金、例えば、ＬａＮｉ5系でＮ
ｉの一部をＣｏとＡｌ，Ｗ等で置換した水素吸蔵合金を
用いるようにしてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 徹行 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H028 AA05 EE01 EE05 HH00 5H050 AA06 AA07 BA14 CA03 CB17 EA23 EA28 HA02
Claims (4)
- 【請求項１】 電気化学的に水素の吸蔵・放出を可逆的
に行うことができる水素吸蔵合金を備えた水素吸蔵合金
電極であって、 前記水素吸蔵合金電極は、粉砕工程を経て作製されたＡ
ＢX型（但し、Ａは希土類系元素で、Ｂはニッケルとニ
ッケルの一部が置換されたコバルトと他の複数の金属元
素）の粉砕水素吸蔵合金に、略球状の前記ＡＢX型の略
球状水素吸蔵合金が混合されており、 前記略球状水素吸蔵合金の前記ＡＢXにおけるＸの値は
前記粉砕水素吸蔵合金の前記ＡＢXにおけるＸの値より
も小さいことを特徴とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】 前記略球状水素吸蔵合金の前記ＡＢXに
おけるＸの値は前記粉砕水素吸蔵合金の前記ＡＢXにお
けるＸの値よりも０．０５〜０．３０だけ小さいことを
特徴とする請求項１に記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 電気化学的に水素の吸蔵・放出を可逆的
に行うことができる水素吸蔵合金を備えた水素吸蔵合金
電極であって、 前記水素吸蔵合金電極は、粉砕工程を経て作製されたＡ
ＢX型（但し、Ａは希土類系元素で、Ｂはニッケルとニ
ッケルの一部が置換されたコバルトと他の複数の金属元
素）の粉砕水素吸蔵合金に、略球状の前記ＡＢX型の略
球状水素吸蔵合金が混合されており、 前記略球状水素吸蔵合金のコバルト成分は前記粉砕水素
吸蔵合金のコバルト成分より少ないことを特徴とする水
素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 電気化学的に水素の吸蔵・放出を可逆的
に行うことができる水素吸蔵合金よりなる負極と、正極
と、これらの負極と正極とを隔離するセパレータと、ア
ルカリ電解液とを備えたニッケル水素蓄電池であって、 請求項１から請求項３のいずれかに記載の水素吸蔵合金
電極を負極として用いたことを特徴とするニッケル−水
素蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288554A JP3370071B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288554A JP3370071B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100353A true JP2002100353A (ja) | 2002-04-05 |
| JP3370071B2 JP3370071B2 (ja) | 2003-01-27 |
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ID=18772128
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000288554A Expired - Fee Related JP3370071B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3370071B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246015A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金電極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 |
| CN114678513A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-06-28 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种负极板合金及其配置工艺 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000288554A patent/JP3370071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246015A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金電極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 |
| CN114678513A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-06-28 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种负极板合金及其配置工艺 |
| CN114678513B (zh) * | 2022-03-26 | 2024-02-09 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种负极板合金及其配置工艺 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3370071B2 (ja) | 2003-01-27 |
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