JP2002184474A - 空気電池 - Google Patents
空気電池Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貯蔵特性およびサイクル特性が優れた空気電
池を提供する。 【解決手段】 正極として空気極を用い、電解質として
水素イオン選択透過膜を用い、負極の作用物質として水
素吸蔵合金を用いることによって、空気電池を構成す
る。上記水素イオン選択透過膜としてはカチオン交換膜
の片面または両面に架橋密度の高いカチオン交換膜を接
合した複合カチオン交換膜が好ましい。
池を提供する。 【解決手段】 正極として空気極を用い、電解質として
水素イオン選択透過膜を用い、負極の作用物質として水
素吸蔵合金を用いることによって、空気電池を構成す
る。上記水素イオン選択透過膜としてはカチオン交換膜
の片面または両面に架橋密度の高いカチオン交換膜を接
合した複合カチオン交換膜が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金中に
含まれる水素と空気中の酸素との反応によって電池反応
が構成される空気電池に関する。
含まれる水素と空気中の酸素との反応によって電池反応
が構成される空気電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】パソコン、携帯電話など近年のコードレ
ス機器の普及に伴い、その電源である二次電池はますま
す小型化、高容量化が要望されている。そのような要望
に応え得る電池の一例として空気電池が考えられる。こ
の空気電池は、空気中の酸素を正極の活物質として利用
する電池であり、電池内容積の大半を負極の充填に費や
すことが可能であることからエネルギー密度を増加させ
るためには、好適な電池であると考えられ、既に、負極
に金属亜鉛を用いた空気−亜鉛電池が一次電池として実
用化されている。
ス機器の普及に伴い、その電源である二次電池はますま
す小型化、高容量化が要望されている。そのような要望
に応え得る電池の一例として空気電池が考えられる。こ
の空気電池は、空気中の酸素を正極の活物質として利用
する電池であり、電池内容積の大半を負極の充填に費や
すことが可能であることからエネルギー密度を増加させ
るためには、好適な電池であると考えられ、既に、負極
に金属亜鉛を用いた空気−亜鉛電池が一次電池として実
用化されている。
【０００３】また、水素吸蔵合金は、水素を利用するた
めの担体として有効な材料であり、これを活用して高容
量の電池にすることも可能と考えられ、既にニッケル−
金属水素二次電池として実用化されている。さらに、カ
チオン交換膜を用いた固体高分子燃料電池は、正極に酸
素、負極に水素を活物質として利用する電池であって燃
料電池各種の中で比較的低温（８０℃前後）で作動し高
電流密度が得られることから、家庭用コージェネレーシ
ョンシステム（燃料電池から発生する電気と熱の両方の
エネルギーを利用するシステム）や電気自動車用の電池
として盛んに開発が行われている。
めの担体として有効な材料であり、これを活用して高容
量の電池にすることも可能と考えられ、既にニッケル−
金属水素二次電池として実用化されている。さらに、カ
チオン交換膜を用いた固体高分子燃料電池は、正極に酸
素、負極に水素を活物質として利用する電池であって燃
料電池各種の中で比較的低温（８０℃前後）で作動し高
電流密度が得られることから、家庭用コージェネレーシ
ョンシステム（燃料電池から発生する電気と熱の両方の
エネルギーを利用するシステム）や電気自動車用の電池
として盛んに開発が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気−
亜鉛電池は、エネルギー密度が高くなるものの、出力密
度が低いという問題がある。この原因は、空気中の二酸
化炭素の吸収による性能劣化を防止するために正極に酸
素を取り込むための空気孔を小さくしているので、正極
に酸素を充分に取り込めないという点にある。これは、
アルカリ性の電解液を用いる限り避けることができず、
また、この空気−亜鉛電池では、二次電池化を図ると充
放電を行う際に負極の亜鉛の形態変化が著しいため実用
化が困難である。
亜鉛電池は、エネルギー密度が高くなるものの、出力密
度が低いという問題がある。この原因は、空気中の二酸
化炭素の吸収による性能劣化を防止するために正極に酸
素を取り込むための空気孔を小さくしているので、正極
に酸素を充分に取り込めないという点にある。これは、
アルカリ性の電解液を用いる限り避けることができず、
また、この空気−亜鉛電池では、二次電池化を図ると充
放電を行う際に負極の亜鉛の形態変化が著しいため実用
化が困難である。
【０００５】また、ニッケル−金属水素化物二次電池
は、正極活物質である水酸化ニッケルの充填に負極と同
等の体積を要するため、エネルギー密度を高くするとい
う観点からは充分とは言い難く、固体高分子型燃料電池
は、負極活物質である水素の供給を水素ボンベから行っ
たり、メタノールや天然ガスなどを改質して水素を発生
させるために改質器を必要とするなど、電池本体以外の
部分にかなりの体積が費やされるという問題があった。
は、正極活物質である水酸化ニッケルの充填に負極と同
等の体積を要するため、エネルギー密度を高くするとい
う観点からは充分とは言い難く、固体高分子型燃料電池
は、負極活物質である水素の供給を水素ボンベから行っ
たり、メタノールや天然ガスなどを改質して水素を発生
させるために改質器を必要とするなど、電池本体以外の
部分にかなりの体積が費やされるという問題があった。
【０００６】そこで、従来の空気電池、ニッケル−金属
水素二次電池および固体高分子型燃料電池の有する問題
点を解決するために、空気極と水素吸蔵合金を組み合わ
せ、電解質としてカチオン交換膜を用いて空気電池を作
製することが検討されているが、水素吸蔵合金とカチオ
ン交換膜との反応により、水素吸蔵合金の腐食が生じ
て、所望とする空気電池を得ることができないという問
題があった。
水素二次電池および固体高分子型燃料電池の有する問題
点を解決するために、空気極と水素吸蔵合金を組み合わ
せ、電解質としてカチオン交換膜を用いて空気電池を作
製することが検討されているが、水素吸蔵合金とカチオ
ン交換膜との反応により、水素吸蔵合金の腐食が生じ
て、所望とする空気電池を得ることができないという問
題があった。
【０００７】したがって、本発明は、空気極−カチオン
交換膜−水素吸蔵合金系電池の問題点を解決し、貯蔵特
性およびサイクル特性が優れた空気電池を提供すること
を目的とする。
交換膜−水素吸蔵合金系電池の問題点を解決し、貯蔵特
性およびサイクル特性が優れた空気電池を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、上記従
来技術の問題点を解決するために、空気極と水素吸蔵合
金とを組み合わせて用いる場合において、電解質として
水素イオン選択透過膜を用いた点にある。
来技術の問題点を解決するために、空気極と水素吸蔵合
金とを組み合わせて用いる場合において、電解質として
水素イオン選択透過膜を用いた点にある。
【０００９】すなわち、本発明は、正極として空気極を
用い、電解質として水素イオン選択透過膜を用い、負極
の作用物質として水素吸蔵合金を用いたことを特徴とす
る空気電池に関する。
用い、電解質として水素イオン選択透過膜を用い、負極
の作用物質として水素吸蔵合金を用いたことを特徴とす
る空気電池に関する。
【００１０】本発明においては、上記のように、電解質
として水素イオン選択透過膜を用いたことによって、負
極の作用物質である水素吸蔵合金中の２価のＮｉイオン
と３価のＬａイオンなどの電解質中への溶出を抑制する
ことができ、それによって、水素吸蔵合金の腐食を抑制
することができ、貯蔵特性およびサイクル特性が優れた
空気電池が得られるようになる。
として水素イオン選択透過膜を用いたことによって、負
極の作用物質である水素吸蔵合金中の２価のＮｉイオン
と３価のＬａイオンなどの電解質中への溶出を抑制する
ことができ、それによって、水素吸蔵合金の腐食を抑制
することができ、貯蔵特性およびサイクル特性が優れた
空気電池が得られるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において、電解質として用
いる水素イオン選択透過膜としては、下記のような３種
類がある。 （１）架橋密度の高いカチオン交換膜 （２）カチオン交換膜の片面または両面に架橋密度の高
いカチオン交換膜を接合したもの （３）カチオン交換膜の片面または両面にアニオン交換
膜を接合したもの
いる水素イオン選択透過膜としては、下記のような３種
類がある。 （１）架橋密度の高いカチオン交換膜 （２）カチオン交換膜の片面または両面に架橋密度の高
いカチオン交換膜を接合したもの （３）カチオン交換膜の片面または両面にアニオン交換
膜を接合したもの
【００１２】本発明において、架橋密度の高いカチオン
交換膜とは、２価のＮｉイオンや３価のＬａイオンを透
過させないものをいう。このような架橋密度が高いカチ
オン交換膜としては、例えば、フェノールスルホン酸−
フェノール系縮合樹脂を製膜したものが挙げられる。
交換膜とは、２価のＮｉイオンや３価のＬａイオンを透
過させないものをいう。このような架橋密度が高いカチ
オン交換膜としては、例えば、フェノールスルホン酸−
フェノール系縮合樹脂を製膜したものが挙げられる。
【００１３】上記のような架橋密度の高いカチオン交換
膜をその片面または両面に接合したり、あるいはアニオ
ン交換膜をその片面または両面に接合して水素イオン選
択透過膜を構成する際のベースとなるカチオン交換膜と
しては、例えば、ナフィオン（商品名、デュポン社
製）、フレミオン（商品名、旭硝子製）、ネオセプタＣ
Ｍ−１（商品名、トクヤマ社製）などの商品名で市販さ
れているフッ素樹脂や炭化水素系樹脂を骨格としてカチ
オン交換能を有するカチオン交換膜などが用いられる。
また、そのベースとなるカチオン交換膜の片面または両
面に接合するアニオン交換膜としては、例えば、トスフ
レックス〔ＴＯＳＦＬＥＸ（商品名）、東ソー社製〕、
ネオセプタＡＨＡ（商品名、トクヤマ社製）などの商品
名で市販されているフッ素樹脂や炭化水素系樹脂を骨格
としてアニオン交換膜を有するアニオン交換膜などが用
いられる。このようなアニオン交換膜は、もちろん、２
価のＮｉイオンや３価のＬａイオンなどを透過させな
い。そして、そのようなベースとなるカチオン交換膜の
片面または両面に接合する架橋密度の高いカチオン交換
膜やアニオン交換膜としては、薄膜であることが好まし
い。
膜をその片面または両面に接合したり、あるいはアニオ
ン交換膜をその片面または両面に接合して水素イオン選
択透過膜を構成する際のベースとなるカチオン交換膜と
しては、例えば、ナフィオン（商品名、デュポン社
製）、フレミオン（商品名、旭硝子製）、ネオセプタＣ
Ｍ−１（商品名、トクヤマ社製）などの商品名で市販さ
れているフッ素樹脂や炭化水素系樹脂を骨格としてカチ
オン交換能を有するカチオン交換膜などが用いられる。
また、そのベースとなるカチオン交換膜の片面または両
面に接合するアニオン交換膜としては、例えば、トスフ
レックス〔ＴＯＳＦＬＥＸ（商品名）、東ソー社製〕、
ネオセプタＡＨＡ（商品名、トクヤマ社製）などの商品
名で市販されているフッ素樹脂や炭化水素系樹脂を骨格
としてアニオン交換膜を有するアニオン交換膜などが用
いられる。このようなアニオン交換膜は、もちろん、２
価のＮｉイオンや３価のＬａイオンなどを透過させな
い。そして、そのようなベースとなるカチオン交換膜の
片面または両面に接合する架橋密度の高いカチオン交換
膜やアニオン交換膜としては、薄膜であることが好まし
い。
【００１４】本発明において、正極としては空気極を用
いるが、その空気極としては、特に特定のものに限られ
ることなく、従来同様のものも用いることができる。ま
た、負極の作用物質として用いる水素吸蔵合金として
は、例えば、ＬａＮｉ5 で代表されるＡＢ5 型水素吸蔵
合金、ＺｎＭｎ2 もしくはその置換体で代表されるＡＢ
2 型水素吸蔵合金、Ｍｇ2 Ｎｉもしくはその置換体で代
表されるマグネシウム系のＡ2 Ｂ型水素吸蔵合金、固溶
体型Ｖ基水素吸蔵合金などの水素を吸蔵・放出できる水
素吸蔵合金が挙げられ、それらのうちの少なくとも１種
が用いられる。
いるが、その空気極としては、特に特定のものに限られ
ることなく、従来同様のものも用いることができる。ま
た、負極の作用物質として用いる水素吸蔵合金として
は、例えば、ＬａＮｉ5 で代表されるＡＢ5 型水素吸蔵
合金、ＺｎＭｎ2 もしくはその置換体で代表されるＡＢ
2 型水素吸蔵合金、Ｍｇ2 Ｎｉもしくはその置換体で代
表されるマグネシウム系のＡ2 Ｂ型水素吸蔵合金、固溶
体型Ｖ基水素吸蔵合金などの水素を吸蔵・放出できる水
素吸蔵合金が挙げられ、それらのうちの少なくとも１種
が用いられる。
【００１５】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
【００１６】実施例１ まず、負極を次に示すようにして作製した。すなわち、
水素吸蔵合金粉末とフェノールスルホン酸−フェノール
系縮合樹脂からなる架橋密度の高いカチオン交換樹脂の
ベンゼン液とを混合して、固形分として水素吸蔵合金９
０重量％と架橋密度の高いカチオン交換樹脂１０重量％
を含有するペーストを調製し、得られたペーストを気孔
率９５％の発泡ニッケルからなる基体に充填し、乾燥後
に加圧成形して負極を基体に担持させた状態で作製し
た。使用した水素吸蔵合金は組成がＭｍＮｉ3.5 Ｃｏ
0.75Ｍｎ0.4 Ａ ｌ0.3 （ここで、ＭｍはＬａ：３３重
量％、Ｃｅ：４７重量％、Ｐｒ：５重量％、Ｎｄ：１５
重量％含有するミッシュメタル）で表されるものであ
る。
水素吸蔵合金粉末とフェノールスルホン酸−フェノール
系縮合樹脂からなる架橋密度の高いカチオン交換樹脂の
ベンゼン液とを混合して、固形分として水素吸蔵合金９
０重量％と架橋密度の高いカチオン交換樹脂１０重量％
を含有するペーストを調製し、得られたペーストを気孔
率９５％の発泡ニッケルからなる基体に充填し、乾燥後
に加圧成形して負極を基体に担持させた状態で作製し
た。使用した水素吸蔵合金は組成がＭｍＮｉ3.5 Ｃｏ
0.75Ｍｎ0.4 Ａ ｌ0.3 （ここで、ＭｍはＬａ：３３重
量％、Ｃｅ：４７重量％、Ｐｒ：５重量％、Ｎｄ：１５
重量％含有するミッシュメタル）で表されるものであ
る。
【００１７】正極を構成する空気極は、白金黒（表面
積：２６．１ｍ 2／ｇ）とＩｒＯ2 （表面積：４０ｍ 2
／ｇ）とを重量比１：１で混合し、この混合物からなる
空気極触媒とカチオン交換樹脂〔ナフィオン（商品
名）〕溶液とを混合して、固形分として空気極触媒８０
重量％とカチオン交換樹脂２０重量％とを含むペースト
を調製した。
積：２６．１ｍ 2／ｇ）とＩｒＯ2 （表面積：４０ｍ 2
／ｇ）とを重量比１：１で混合し、この混合物からなる
空気極触媒とカチオン交換樹脂〔ナフィオン（商品
名）〕溶液とを混合して、固形分として空気極触媒８０
重量％とカチオン交換樹脂２０重量％とを含むペースト
を調製した。
【００１８】電解質としては、カチオン交換膜〔ナフィ
オン（商品名）、デュポン社製、テトラフルオロエチレ
ンとパーフルオロ・スルホニル・エトキシビニルエーテ
ルとの共重合体の加水分解物を製膜したもの〕の片面に
フェノールスルホン酸−フェノール系縮合樹脂からなる
架橋密度の高い薄膜状のカチオン交換膜を接合して形成
した水素イオン選択透過膜を用いた。
オン（商品名）、デュポン社製、テトラフルオロエチレ
ンとパーフルオロ・スルホニル・エトキシビニルエーテ
ルとの共重合体の加水分解物を製膜したもの〕の片面に
フェノールスルホン酸−フェノール系縮合樹脂からなる
架橋密度の高い薄膜状のカチオン交換膜を接合して形成
した水素イオン選択透過膜を用いた。
【００１９】この電解質を上記負極と正極とで挟み、正
極上にポリテトラフルオロエチレンシートを乗せて１２
５℃、２５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件でホットプレスして一
体化した。なお、上記電解質を負極と正極との間に介在
させるにあたっては、電解質の架橋密度の高いカチオン
交換膜が負極と接触する側に配置するようにした。
極上にポリテトラフルオロエチレンシートを乗せて１２
５℃、２５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件でホットプレスして一
体化した。なお、上記電解質を負極と正極との間に介在
させるにあたっては、電解質の架橋密度の高いカチオン
交換膜が負極と接触する側に配置するようにした。
【００２０】このようにして一体化した電極の要部を図
１に示す。図１において、１は空気極からなる正極で、
２は上記のような水素イオン選択透過膜からなる電解質
であり、ベースとなるカチオン交換膜２ａとその片面に
接合した架橋密度の高いカチオン交換膜２ｂとで構成さ
れ、その架橋密度の高いカチオン交換膜２ｂが負極３に
接触するように配置されている。
１に示す。図１において、１は空気極からなる正極で、
２は上記のような水素イオン選択透過膜からなる電解質
であり、ベースとなるカチオン交換膜２ａとその片面に
接合した架橋密度の高いカチオン交換膜２ｂとで構成さ
れ、その架橋密度の高いカチオン交換膜２ｂが負極３に
接触するように配置されている。
【００２１】そして、上記負極３は水素吸蔵合金を作用
物質として、バインダーとして架橋密度の高いカチオン
交換樹脂を用いている。４は正極１を構成する空気極の
支持体としてのチタン網であり、その表面には白金メッ
キが施されており、５はその外側に配置するポリテトラ
フルオロエチレンシートであり、このポリテトラフルオ
ロエチレンシート５は気体は通すが、液体は通さないと
いう作用を有している。
物質として、バインダーとして架橋密度の高いカチオン
交換樹脂を用いている。４は正極１を構成する空気極の
支持体としてのチタン網であり、その表面には白金メッ
キが施されており、５はその外側に配置するポリテトラ
フルオロエチレンシートであり、このポリテトラフルオ
ロエチレンシート５は気体は通すが、液体は通さないと
いう作用を有している。
【００２２】上記のようにして得られた一体化電極体を
電池ケース内に収納し、電解質が充分に濡れる程度に水
を注入して空気電池を組み立てた。
電池ケース内に収納し、電解質が充分に濡れる程度に水
を注入して空気電池を組み立てた。
【００２３】この実施例１の電池の正極および負極の面
積はそれぞれ１０ｃｍ2 であり、負極の充填容量は１０
００ｍＡｈであった。この電池を８０℃で１０日間貯蔵
した後に室温下で５ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で０．３Ｖ
まで放電して放電容量を測定した。その結果を後記の表
１に示す。また、貯蔵前の電池に５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で２０時間充電し、該電池を５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で０．３Ｖまで放電する充放電サイクルを繰り返
し、放電ができなくなるまでのサイクル数を調べた。そ
の結果を後記の表１に示す。
積はそれぞれ１０ｃｍ2 であり、負極の充填容量は１０
００ｍＡｈであった。この電池を８０℃で１０日間貯蔵
した後に室温下で５ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で０．３Ｖ
まで放電して放電容量を測定した。その結果を後記の表
１に示す。また、貯蔵前の電池に５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で２０時間充電し、該電池を５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で０．３Ｖまで放電する充放電サイクルを繰り返
し、放電ができなくなるまでのサイクル数を調べた。そ
の結果を後記の表１に示す。
【００２４】比較例１ 負極の作製にあたってフェノールスルホン酸−フェノー
ル系縮合樹脂からなる架橋密度の高いカチオン交換樹脂
に代えてテトラフルオロエチレンとパーフルオロ・スル
ホニル・エトキシビニルエーテルとの共重合体の加水分
解物からなる通常のカチオン交換樹脂を用い、電解質と
してテトラフルオロエチレンとパーフルオロ・スルホニ
ル・エトキシビニルエーテルを製膜した通常のカチオン
交換膜を用いた以外は、実施例１と同様に空気電池を作
製した。
ル系縮合樹脂からなる架橋密度の高いカチオン交換樹脂
に代えてテトラフルオロエチレンとパーフルオロ・スル
ホニル・エトキシビニルエーテルとの共重合体の加水分
解物からなる通常のカチオン交換樹脂を用い、電解質と
してテトラフルオロエチレンとパーフルオロ・スルホニ
ル・エトキシビニルエーテルを製膜した通常のカチオン
交換膜を用いた以外は、実施例１と同様に空気電池を作
製した。
【００２５】この比較例１の電池について、実施例１と
同様に８０℃で１０日間貯蔵の放電容量を測定し、かつ
貯蔵前の電池について実施例１と同様に５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で２０時間充電し、該電池を５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で０．３Ｖまで放電する充放電を繰り返し、
放電ができなくなるまでのサイクル数を調べた。その結
果を表１に示す。
同様に８０℃で１０日間貯蔵の放電容量を測定し、かつ
貯蔵前の電池について実施例１と同様に５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で２０時間充電し、該電池を５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で０．３Ｖまで放電する充放電を繰り返し、
放電ができなくなるまでのサイクル数を調べた。その結
果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１に示すように、実施例１の電池は、比
較例１の電池に比べて、８０℃で１０日間貯蔵後の放電
容量が大きく、貯蔵特性が優れ、かつ放電ができなくな
るまでのサイクル数が大きく、サイクル特性が優れてい
た。
較例１の電池に比べて、８０℃で１０日間貯蔵後の放電
容量が大きく、貯蔵特性が優れ、かつ放電ができなくな
るまでのサイクル数が大きく、サイクル特性が優れてい
た。
【００２８】実施例２ まず、負極を次に示すようにして作製した。すなわち、
理論容量４ｍＡｈの容量を有する水素吸蔵合金粉末９０
重量％と乾燥後重量でポリテトラフルオロエチレンが１
０重量％になる濃度６０重量％のポリテトラフルオロエ
チレン分散液とを混合してペーストを調製し、得られた
ペーストを２０ｍｍ×２０ｍｍのニッケルシートからな
る基体に塗布し、乾燥することによって負極を作製し
た。正極を構成する空気極や電解質としての水素イオン
選択透過膜は実施例１と同様の構成のものを用いた。た
だし、負極の面積が４ｃｍ2 であって、実施例１の場合
より小さいことから、上記正極や電解質の面積は負極の
面積にあわせて小さくした。
理論容量４ｍＡｈの容量を有する水素吸蔵合金粉末９０
重量％と乾燥後重量でポリテトラフルオロエチレンが１
０重量％になる濃度６０重量％のポリテトラフルオロエ
チレン分散液とを混合してペーストを調製し、得られた
ペーストを２０ｍｍ×２０ｍｍのニッケルシートからな
る基体に塗布し、乾燥することによって負極を作製し
た。正極を構成する空気極や電解質としての水素イオン
選択透過膜は実施例１と同様の構成のものを用いた。た
だし、負極の面積が４ｃｍ2 であって、実施例１の場合
より小さいことから、上記正極や電解質の面積は負極の
面積にあわせて小さくした。
【００２９】上記の負極、正極および電解質を用いた以
外、実施例１と同様に一体化電極体および空気電池を作
製した。得られた比較例１の電池について、実施例１と
同様に貯蔵特性およびサイクル特性を調べた。その結果
を表２に示す。
外、実施例１と同様に一体化電極体および空気電池を作
製した。得られた比較例１の電池について、実施例１と
同様に貯蔵特性およびサイクル特性を調べた。その結果
を表２に示す。
【００３０】比較例２ 電解質として比較例１で用いたものと同様の通常のカチ
オン交換膜を用いた以外は、実施例２と同様に一体化電
極体および空気電池を作製した。
オン交換膜を用いた以外は、実施例２と同様に一体化電
極体および空気電池を作製した。
【００３１】この比較例２の電池について、実施例２と
同様に、貯蔵特性およびサイクル特性を調べた。その結
果を表２に示す。
同様に、貯蔵特性およびサイクル特性を調べた。その結
果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２に示すように、実施例２の電池は、比
較例２の電池に比べて、１０日間貯蔵後の放電容量が大
きく、貯蔵特性が優れ、かつ放電ができなくなるまでの
サイクル数が多く、サイクル特性が優れていた。
較例２の電池に比べて、１０日間貯蔵後の放電容量が大
きく、貯蔵特性が優れ、かつ放電ができなくなるまでの
サイクル数が多く、サイクル特性が優れていた。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、貯蔵
特性およびサイクル特性が優れた空気電池を提供するこ
とができた。
特性およびサイクル特性が優れた空気電池を提供するこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気電池の発電要素部分を含む一
体化電極体の要部を模式的に示す断面図である。
体化電極体の要部を模式的に示す断面図である。
１ 正極 ２ 電解質 ２ａ カチオン交換膜 ２ｂ 架橋密度の高いカチオン交換膜 ３ 負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有島 康夫 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 柏野 博志 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5H032 AA01 AS01 BB06 CC06 EE04 EE05 5H050 AA07 BA14 CB16 CB17 CB18 DA13 DA19 EA23 EA24 HA00
Claims (3)
- 【請求項１】 正極として空気極を用い、電解質として
水素イオン選択透過膜を用い、負極の作用物質として水
素吸蔵合金を用いたことを特徴とする空気電池。 - 【請求項２】 水素イオン選択透過膜が、カチオン交換
膜の片面または両面に架橋密度の高いカチオン交換膜を
接合した複合カチオン交換膜からなる請求項１記載の空
気電池。 - 【請求項３】 負極の水素吸蔵合金の粒子間に、架橋密
度の高いカチオン交換樹脂が介在する請求項１または２
記載の空気電池。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000379638A JP2002184474A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379638A JP2002184474A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 空気電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002184474A true JP2002184474A (ja) | 2002-06-28 |
Family
ID=18847960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000379638A Withdrawn JP2002184474A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002184474A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7282294B2 (en) | 2004-07-02 | 2007-10-16 | General Electric Company | Hydrogen storage-based rechargeable fuel cell system and method |
| WO2012056557A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 株式会社日立製作所 | 非水系二次電池 |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000379638A patent/JP2002184474A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7282294B2 (en) | 2004-07-02 | 2007-10-16 | General Electric Company | Hydrogen storage-based rechargeable fuel cell system and method |
| WO2012056557A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 株式会社日立製作所 | 非水系二次電池 |
| JP5690353B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-03-25 | 株式会社日立製作所 | 非水系二次電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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