JP2003017116A - アルカリ蓄電池及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池及びその製造方法Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負極にバナジウムを主成分として含むバナジ
ウム系水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池において、
１サイクル目の放電時に、バナジウム系水素吸蔵合金に
おけるバナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出
するのを防止し、バナジウム系水素吸蔵合金を適切に活
性化させて、十分な電池容量を有すると共に、サイクル
寿命に優れたアルカリ蓄電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極１１と、バナジウムを主成分として
含むバナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極１２と、ア
ルカリ電解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の
容量が大きくなったアルカリ蓄電池において、少なくと
も１サイクル目の放電時における放電終止電圧が１．０
５Ｖ以上になるようにして放電させた。
ウム系水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池において、
１サイクル目の放電時に、バナジウム系水素吸蔵合金に
おけるバナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出
するのを防止し、バナジウム系水素吸蔵合金を適切に活
性化させて、十分な電池容量を有すると共に、サイクル
寿命に優れたアルカリ蓄電池が得られるようにする。 【解決手段】 正極１１と、バナジウムを主成分として
含むバナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極１２と、ア
ルカリ電解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の
容量が大きくなったアルカリ蓄電池において、少なくと
も１サイクル目の放電時における放電終止電圧が１．０
５Ｖ以上になるようにして放電させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ニッケル−水素
蓄電池等の負極に水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池
及びその製造方法に関するものであり、特に、負極にバ
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いたアルカリ蓄電池において、十分なサイクル特性
が得られるようにした点に特徴を有するものである。
蓄電池等の負極に水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池
及びその製造方法に関するものであり、特に、負極にバ
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いたアルカリ蓄電池において、十分なサイクル特性
が得られるようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、アルカリ蓄電池として、ニッケル
−カドミウム蓄電池に比べ、高容量であり、環境安全性
にも優れている点から、負極に水素吸蔵合金を用いたニ
ッケル−水素蓄電池等のアルカリ蓄電池が広く利用され
るようになった。
−カドミウム蓄電池に比べ、高容量であり、環境安全性
にも優れている点から、負極に水素吸蔵合金を用いたニ
ッケル−水素蓄電池等のアルカリ蓄電池が広く利用され
るようになった。
【０００３】ここで、このようなアルカリ蓄電池におい
ては、その負極に用いる水素吸蔵合金として、一般に、
Ｍｍ（Ｍｍは希土類元素の混合物であるミッシュメタ
ル）等を用いた希土類系水素吸蔵合金が使用されてい
る。
ては、その負極に用いる水素吸蔵合金として、一般に、
Ｍｍ（Ｍｍは希土類元素の混合物であるミッシュメタ
ル）等を用いた希土類系水素吸蔵合金が使用されてい
る。
【０００４】しかし、上記のような希土類系水素吸蔵合
金の場合、水素を吸蔵，放出する反応活性には優れてい
るが、水素を吸蔵できる量が十分ではなく、高い電池容
量が得られないという問題があった。
金の場合、水素を吸蔵，放出する反応活性には優れてい
るが、水素を吸蔵できる量が十分ではなく、高い電池容
量が得られないという問題があった。
【０００５】また、近年においては、上記のように負極
に水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄電池を様々なポ
ータブル機器の電源に使用するために高容量化が要望さ
れ、このため、負極に、水素吸蔵能力の高いバナジウム
を主成分として含むＶ−Ｔｉ−Ｎｉ系やＶ−Ｔｉ−Ｃｒ
系等のバナジウム系水素吸蔵合金を使用することが検討
されている。
に水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄電池を様々なポ
ータブル機器の電源に使用するために高容量化が要望さ
れ、このため、負極に、水素吸蔵能力の高いバナジウム
を主成分として含むＶ−Ｔｉ−Ｎｉ系やＶ−Ｔｉ−Ｃｒ
系等のバナジウム系水素吸蔵合金を使用することが検討
されている。
【０００６】ここで、上記のようなアルカリ蓄電池の場
合、過充電時に正極から発生した酸素が負極において十
分に吸収されて、十分なサイクル寿命が得られるよう
に、負極の容量を正極の容量よりも大きくしているが、
負極に上記のようなバナジウム系水素吸蔵合金を用いた
場合、このバナジウム系水素吸蔵合金における１サイク
ル目の放電容量が低いため、図１に示すように、１サイ
クル目の放電時において通常の放電終止電圧である１．
００Ｖまで放電を行うと、正極の電位が低下する前に、
この負極の電位が貴すなわち＋側にシフトしてバナジウ
ムが酸化される電位Ｖａよりも高くなり、これによりバ
ナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化され
てアルカリ電解液中に溶出し、この負極における容量が
低下して、サイクル寿命が悪くなるという問題があっ
た。
合、過充電時に正極から発生した酸素が負極において十
分に吸収されて、十分なサイクル寿命が得られるよう
に、負極の容量を正極の容量よりも大きくしているが、
負極に上記のようなバナジウム系水素吸蔵合金を用いた
場合、このバナジウム系水素吸蔵合金における１サイク
ル目の放電容量が低いため、図１に示すように、１サイ
クル目の放電時において通常の放電終止電圧である１．
００Ｖまで放電を行うと、正極の電位が低下する前に、
この負極の電位が貴すなわち＋側にシフトしてバナジウ
ムが酸化される電位Ｖａよりも高くなり、これによりバ
ナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化され
てアルカリ電解液中に溶出し、この負極における容量が
低下して、サイクル寿命が悪くなるという問題があっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、負極にバ
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いたアルカリ蓄電池における上記のような問題を解
決することを課題とするものであり、１サイクル目の放
電時において、バナジウム系水素吸蔵合金におけるバナ
ジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出するのを防
止し、負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を適切に
活性化させて、十分な電池容量を有すると共に、サイク
ル寿命に優れたアルカリ蓄電池が得られるようにするこ
とを課題とするものである。
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いたアルカリ蓄電池における上記のような問題を解
決することを課題とするものであり、１サイクル目の放
電時において、バナジウム系水素吸蔵合金におけるバナ
ジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出するのを防
止し、負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を適切に
活性化させて、十分な電池容量を有すると共に、サイク
ル寿命に優れたアルカリ蓄電池が得られるようにするこ
とを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明におけるアルカ
リ蓄電池及びその製造方法においては、上記のような課
題を解決するため、正極と、バナジウムを主成分として
含むバナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極と、アルカ
リ電解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の容量
が大きいアルカリ蓄電池において、このアルカリ蓄電池
の少なくとも１サイクル目の放電時における放電終止電
圧が１．０５Ｖ以上になるようにして放電させたのであ
る。
リ蓄電池及びその製造方法においては、上記のような課
題を解決するため、正極と、バナジウムを主成分として
含むバナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極と、アルカ
リ電解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の容量
が大きいアルカリ蓄電池において、このアルカリ蓄電池
の少なくとも１サイクル目の放電時における放電終止電
圧が１．０５Ｖ以上になるようにして放電させたのであ
る。
【０００９】ここで、この発明におけるアルカリ蓄電池
及びその製造方法に示すように、少なくとも１サイクル
目の放電時における放電終止電圧が１．０５Ｖ以上にな
るようにして放電させると、負極の電位が貴すなわち＋
側にシフトすることによる、バナジウム系水素吸蔵合金
におけるバナジウムの酸化が防止され、バナジウム系水
素吸蔵合金におけるバナジウムがアルカリ電解液中に溶
出せずに、このバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性
化されるようになる。
及びその製造方法に示すように、少なくとも１サイクル
目の放電時における放電終止電圧が１．０５Ｖ以上にな
るようにして放電させると、負極の電位が貴すなわち＋
側にシフトすることによる、バナジウム系水素吸蔵合金
におけるバナジウムの酸化が防止され、バナジウム系水
素吸蔵合金におけるバナジウムがアルカリ電解液中に溶
出せずに、このバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性
化されるようになる。
【００１０】そして、このようにバナジウム系水素吸蔵
合金におけるバナジウムがアルカリ電解液中に溶出せず
に、バナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化される
と、これによりバナジウム系水素吸蔵合金における実質
的な放電容量が高まり、その後、通常の放電終止電圧で
ある１．００Ｖまで放電を行っても、正極の電位が低下
する前に負極の電位が＋側にシフトするということがな
く、さらにバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化さ
れて、十分な放電容量が得られるようになり、サイクル
寿命が低下するのも抑制される。
合金におけるバナジウムがアルカリ電解液中に溶出せず
に、バナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化される
と、これによりバナジウム系水素吸蔵合金における実質
的な放電容量が高まり、その後、通常の放電終止電圧で
ある１．００Ｖまで放電を行っても、正極の電位が低下
する前に負極の電位が＋側にシフトするということがな
く、さらにバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化さ
れて、十分な放電容量が得られるようになり、サイクル
寿命が低下するのも抑制される。
【００１１】また、この発明におけるアルカリ蓄電池及
びその製造方法において、上記のように正極の容量より
も負極の容量を大きくするにあたっては、正極の容量Ｑ
ｐに対する負極の容量Ｑｎの比（Ｑｎ／Ｑｐ）を１．１
〜２．０の範囲にすることが好ましい。これは、Ｑｎ／
Ｑｐが１．１より小さいと、負極における充電リザーブ
量が十分ではなく、サイクル寿命が低下する。一方、Ｑ
ｎ／Ｑｐが２．０より大きくなると、実質的に充放電に
関与しない負極部分の体積が大きくなって、電池のエネ
ルギー密度が低下する。
びその製造方法において、上記のように正極の容量より
も負極の容量を大きくするにあたっては、正極の容量Ｑ
ｐに対する負極の容量Ｑｎの比（Ｑｎ／Ｑｐ）を１．１
〜２．０の範囲にすることが好ましい。これは、Ｑｎ／
Ｑｐが１．１より小さいと、負極における充電リザーブ
量が十分ではなく、サイクル寿命が低下する。一方、Ｑ
ｎ／Ｑｐが２．０より大きくなると、実質的に充放電に
関与しない負極部分の体積が大きくなって、電池のエネ
ルギー密度が低下する。
【００１２】また、この発明におけるアルカリ蓄電池に
おいては、その正極に一般に使用されている水酸化ニッ
ケルを使用することができる。そして、正極に水酸化ニ
ッケルを用いた場合において、１サイクル目の放電時に
おける放電終止電圧を１．０５Ｖ以上にすると、負極の
電位がバナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが
酸化される貴な電位になるのが確実に抑制され、１サイ
クル目の放電時において、バナジウム系水素吸蔵合金に
おけるバナジウムが酸化されるのが確実に抑制されて、
バナジウムがアルカリ電解液中に溶出するのが確実に防
止されるようになる。
おいては、その正極に一般に使用されている水酸化ニッ
ケルを使用することができる。そして、正極に水酸化ニ
ッケルを用いた場合において、１サイクル目の放電時に
おける放電終止電圧を１．０５Ｖ以上にすると、負極の
電位がバナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが
酸化される貴な電位になるのが確実に抑制され、１サイ
クル目の放電時において、バナジウム系水素吸蔵合金に
おけるバナジウムが酸化されるのが確実に抑制されて、
バナジウムがアルカリ電解液中に溶出するのが確実に防
止されるようになる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明に係るアルカリ蓄電池及びそ
の製造方法について実施例を挙げて具体的に説明すると
共に、この発明の実施例のアルカリ蓄電池においては、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化
されて、十分な電池容量が得られる共にサイクル寿命も
向上することを、比較例を挙げて明らかにする。なお、
この発明におけるアルカリ蓄電池及びその製造方法は、
特に、下記の実施例に示したものに限定されるものでは
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施できるものである。
の製造方法について実施例を挙げて具体的に説明すると
共に、この発明の実施例のアルカリ蓄電池においては、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金が適切に活性化
されて、十分な電池容量が得られる共にサイクル寿命も
向上することを、比較例を挙げて明らかにする。なお、
この発明におけるアルカリ蓄電池及びその製造方法は、
特に、下記の実施例に示したものに限定されるものでは
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施できるものである。
【００１４】ここで、アルカリ蓄電池の負極を作製する
にあたっては、ＶとＴｉとＣｒとＬａとを５５：２３．
５：２０：１．５のモル比になるように混合し、これを
アーク溶解炉において溶融し、これを冷却させて、Ｖ55
Ｔｉ23.5Ｃｒ20Ｌａ1.5 の組成になったバナジウム系水
素吸蔵合金の塊を得た。そして、このバナジウム系水素
吸蔵合金の塊を水素化粉砕した後、水素を完全に放出さ
せて、平均粒径が３０μｍになったＶ55Ｔｉ23.5Ｃｒ20
Ｌａ1.5 のバナジウム系水素吸蔵合金粉末を得た。
にあたっては、ＶとＴｉとＣｒとＬａとを５５：２３．
５：２０：１．５のモル比になるように混合し、これを
アーク溶解炉において溶融し、これを冷却させて、Ｖ55
Ｔｉ23.5Ｃｒ20Ｌａ1.5 の組成になったバナジウム系水
素吸蔵合金の塊を得た。そして、このバナジウム系水素
吸蔵合金の塊を水素化粉砕した後、水素を完全に放出さ
せて、平均粒径が３０μｍになったＶ55Ｔｉ23.5Ｃｒ20
Ｌａ1.5 のバナジウム系水素吸蔵合金粉末を得た。
【００１５】次いで、上記のバナジウム系水素吸蔵合金
粉末にニッケルメッキを行い、バナジウム系水素吸蔵合
金に対してニッケルが約８重量％になるように付着させ
た後、このバナジウム系水素吸蔵合金粉末をアルゴン雰
囲気中において７００℃の温度で熱処理した。
粉末にニッケルメッキを行い、バナジウム系水素吸蔵合
金に対してニッケルが約８重量％になるように付着させ
た後、このバナジウム系水素吸蔵合金粉末をアルゴン雰
囲気中において７００℃の温度で熱処理した。
【００１６】そして、このバナジウム系水素吸蔵合金粉
末を１００重量部、結着剤のポリエチレンオキシドを５
重量％含む水溶液を２０重量部の割合で混合してスラリ
ーを調製し、このスラリーをパンチングメタルからなる
集電体に塗着させ、これを乾燥、圧延した後、所定の大
きさに裁断して負極を作製した。
末を１００重量部、結着剤のポリエチレンオキシドを５
重量％含む水溶液を２０重量部の割合で混合してスラリ
ーを調製し、このスラリーをパンチングメタルからなる
集電体に塗着させ、これを乾燥、圧延した後、所定の大
きさに裁断して負極を作製した。
【００１７】一方、正極としては、一般に使用されてい
る非焼結式の水酸化ニッケル極を用い、またセパレータ
としては、耐アルカリ性のポリアミド不織布を用い、ま
たアルカリ電解液としては、水酸化カリウムと水酸化ナ
トリウムと水酸化リチウムとが４：１：０．５のモル比
で、全体として１０Ｎになったアルカリ電解液を用い
た。
る非焼結式の水酸化ニッケル極を用い、またセパレータ
としては、耐アルカリ性のポリアミド不織布を用い、ま
たアルカリ電解液としては、水酸化カリウムと水酸化ナ
トリウムと水酸化リチウムとが４：１：０．５のモル比
で、全体として１０Ｎになったアルカリ電解液を用い
た。
【００１８】そして、図２に示すように、上記の正極１
１と負極１２とをそれぞれ複数枚用い、正極１１と負極
１２との間にセパレータ１３を介在させて重ねた電極体
１０を、負極１２が電池缶２０の内面に接触するように
して電池缶２０内に収容させると共に、各正極１１をそ
れぞれ集電タブ１１ａにより封口体２１に設けられた正
極端子１１ｂに接続させた。そして、上記の電池缶２０
内に上記のアルカリ電解液を注入し、その後、上記の封
口体２１により電池缶２０を封止させて角型になったア
ルカリ蓄電池３０を作製した。
１と負極１２とをそれぞれ複数枚用い、正極１１と負極
１２との間にセパレータ１３を介在させて重ねた電極体
１０を、負極１２が電池缶２０の内面に接触するように
して電池缶２０内に収容させると共に、各正極１１をそ
れぞれ集電タブ１１ａにより封口体２１に設けられた正
極端子１１ｂに接続させた。そして、上記の電池缶２０
内に上記のアルカリ電解液を注入し、その後、上記の封
口体２１により電池缶２０を封止させて角型になったア
ルカリ蓄電池３０を作製した。
【００１９】ここで、このアルカリ蓄電池３０において
は、設計容量が１０００ｍＡであり、また上記の負極１
２の容量が正極１１の容量の１．４倍になっていた。
は、設計容量が１０００ｍＡであり、また上記の負極１
２の容量が正極１１の容量の１．４倍になっていた。
【００２０】（実施例１）実施例１においては、上記の
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた
後、１００ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．０５Ｖに
なるまで放電させ、これを１サイクルとして、５サイク
ルの充放電を行った。
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた
後、１００ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．０５Ｖに
なるまで放電させ、これを１サイクルとして、５サイク
ルの充放電を行った。
【００２１】そして、上記の１〜５サイクルの各放電時
における放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計
容量である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放
電容量の容量比率（％）を求め、その結果を下記の表１
に示した。
における放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計
容量である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放
電容量の容量比率（％）を求め、その結果を下記の表１
に示した。
【００２２】また、この実施例１と同様にして各サイク
ルの充電を行ったアルカリ蓄電池を用意し、上記のアル
カリ電解液を収容させたビーカ内に、上記の各サイクル
の充電を行ったアルカリ蓄電池を開放させた状態で入れ
る共に、参照極として５０％充電された水酸化ニッケル
極を入れ、アルカリ電解液が過剰の状態で、上記のよう
各サイクルにおける同じ条件でそれぞれ放電を行い、各
サイクルに対応した放電後における各負極の参照極に対
する電位Ｖｄを測定し、その結果を下記の表１に示し
た。
ルの充電を行ったアルカリ蓄電池を用意し、上記のアル
カリ電解液を収容させたビーカ内に、上記の各サイクル
の充電を行ったアルカリ蓄電池を開放させた状態で入れ
る共に、参照極として５０％充電された水酸化ニッケル
極を入れ、アルカリ電解液が過剰の状態で、上記のよう
各サイクルにおける同じ条件でそれぞれ放電を行い、各
サイクルに対応した放電後における各負極の参照極に対
する電位Ｖｄを測定し、その結果を下記の表１に示し
た。
【００２３】（実施例２）実施例２においては、上記の
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１サイクル目は、上記の実施例１の場合と同
様に、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１
００ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．０５Ｖになるま
で放電させる一方、２サイクル目から５サイクル目まで
は、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１０
０ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．００Ｖになるまで
放電させた。
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１サイクル目は、上記の実施例１の場合と同
様に、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１
００ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．０５Ｖになるま
で放電させる一方、２サイクル目から５サイクル目まで
は、１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１０
０ｍＡの定電流で放電終止電圧が１．００Ｖになるまで
放電させた。
【００２４】そして、この実施例２におけるアルカリ蓄
電池についても、上記の１〜５サイクルの各放電時にお
ける放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計容量
である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放電容
量の容量比率（％）を求めると共に、各サイクルに対応
した放電後における各負極の参照極に対する電位Ｖｄを
測定し、これらの結果を下記の表１に示した。
電池についても、上記の１〜５サイクルの各放電時にお
ける放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計容量
である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放電容
量の容量比率（％）を求めると共に、各サイクルに対応
した放電後における各負極の参照極に対する電位Ｖｄを
測定し、これらの結果を下記の表１に示した。
【００２５】（比較例１）比較例１においては、上記の
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１サイクル目から５サイクル目まで何れも、
１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１００ｍ
Ａの定電流で放電終止電圧が１．００Ｖになるまで放電
させるようにした。
ように作製した初期のアルカリ蓄電池を充放電させて、
負極におけるバナジウム系水素吸蔵合金を活性化させる
にあたり、１サイクル目から５サイクル目まで何れも、
１００ｍＡの定電流で１６時間充電させた後、１００ｍ
Ａの定電流で放電終止電圧が１．００Ｖになるまで放電
させるようにした。
【００２６】そして、この比較例１におけるアルカリ蓄
電池についても、上記の１〜５サイクルの各放電時にお
ける放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計容量
である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放電容
量の容量比率（％）を求めると共に、各サイクルに対応
した放電後における各負極の参照極に対する電位Ｖｄを
測定し、これらの結果を下記の表１に示した。
電池についても、上記の１〜５サイクルの各放電時にお
ける放電容量を測定し、このアルカリ蓄電池の設計容量
である１０００ｍＡに対する各サイクルにおける放電容
量の容量比率（％）を求めると共に、各サイクルに対応
した放電後における各負極の参照極に対する電位Ｖｄを
測定し、これらの結果を下記の表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】この結果、１サイクル目の放電時における
放電終止電圧を１．００Ｖにして放電を行った比較例１
のアルカリ蓄電池においては、１サイクル目の放電時に
バナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化さ
れてアルカリ電解液中に溶出してしまい、さらに２サイ
クル目以降の放電時においても、参照極に対する負極の
電位Ｖｄが−１．００Ｖより＋側にシフトし、さらにバ
ナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出し、２サ
イクル目以降における容量比率が低下した。
放電終止電圧を１．００Ｖにして放電を行った比較例１
のアルカリ蓄電池においては、１サイクル目の放電時に
バナジウム系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化さ
れてアルカリ電解液中に溶出してしまい、さらに２サイ
クル目以降の放電時においても、参照極に対する負極の
電位Ｖｄが−１．００Ｖより＋側にシフトし、さらにバ
ナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶出し、２サ
イクル目以降における容量比率が低下した。
【００２９】これに対して、１サイクル目の放電時にお
ける放電終止電圧を１．０５Ｖにして放電を行った実施
例１，２のアルカリ蓄電池においては、１サイクル目の
放電時にバナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶
出するということがなく、バナジウム系水素吸蔵合金が
適切に活性化され、２サイクル目以降の放電時において
も参照極に対する負極の電位Ｖｄが−１．００Ｖより＋
側にシフトするということがなく、逆に−１．０５Ｖよ
りも−側にシフトしており、２サイクル目以降の充放電
においても、さらにバナジウム系水素吸蔵合金が適切に
活性化され、２サイクル目以降における容量比率が大き
く向上した。
ける放電終止電圧を１．０５Ｖにして放電を行った実施
例１，２のアルカリ蓄電池においては、１サイクル目の
放電時にバナジウムが酸化されてアルカリ電解液中に溶
出するということがなく、バナジウム系水素吸蔵合金が
適切に活性化され、２サイクル目以降の放電時において
も参照極に対する負極の電位Ｖｄが−１．００Ｖより＋
側にシフトするということがなく、逆に−１．０５Ｖよ
りも−側にシフトしており、２サイクル目以降の充放電
においても、さらにバナジウム系水素吸蔵合金が適切に
活性化され、２サイクル目以降における容量比率が大き
く向上した。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
アルカリ蓄電池及びその製造方法においては、負極にバ
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いた場合において、少なくとも１サイクル目の放電
時における放電終止電圧が１．０５Ｖ以上になるように
して放電したため、１サイクル目の放電時にバナジウム
系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化されてアルカ
リ電解液中に溶出するということがなく、バナジウム系
水素吸蔵合金が適切に活性化され、その後の充放電によ
りさらにバナジウム系水素吸蔵合金の活性化が進み、十
分な放電容量が得られると共にサイクル寿命も向上し
た。
アルカリ蓄電池及びその製造方法においては、負極にバ
ナジウムを主成分として含むバナジウム系水素吸蔵合金
を用いた場合において、少なくとも１サイクル目の放電
時における放電終止電圧が１．０５Ｖ以上になるように
して放電したため、１サイクル目の放電時にバナジウム
系水素吸蔵合金におけるバナジウムが酸化されてアルカ
リ電解液中に溶出するということがなく、バナジウム系
水素吸蔵合金が適切に活性化され、その後の充放電によ
りさらにバナジウム系水素吸蔵合金の活性化が進み、十
分な放電容量が得られると共にサイクル寿命も向上し
た。
【図１】負極にバナジウム系水素吸蔵合金を用いたアル
カリ蓄電池において、１サイクル目の放電時に放電終止
電圧１．００Ｖまで放電を行った場合における正極と負
極の電位の変化を示した図である。
カリ蓄電池において、１サイクル目の放電時に放電終止
電圧１．００Ｖまで放電を行った場合における正極と負
極の電位の変化を示した図である。
【図２】この発明の実施例及び比較例において使用した
アルカリ蓄電池の概略断面図である。
アルカリ蓄電池の概略断面図である。
【符号の説明】
１１ 正極
１２ 負極
３０ アルカリ蓄電池
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 橋本 卓哉
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
(72)発明者 加藤 菊子
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
(72)発明者 中村 宏
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 BB10 EE01 EE05 FF04 HH10
5H030 AA01 AS11 BB21 FF44
5H050 AA07 AA08 BA11 CA02 CB16
GA18 HA18
Claims (3)
- 【請求項１】 正極と、バナジウムを主成分として含む
バナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極と、アルカリ電
解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の容量が大
きいアルカリ蓄電池において、アルカリ蓄電池の少なく
とも１サイクル目の放電時における放電終止電圧が１．
０５Ｖ以上になるようにして放電させたことを特徴とす
るアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 正極と、バナジウムを主成分として含む
バナジウム系水素吸蔵合金を用いた負極と、アルカリ電
解液とを備え、上記の正極の容量よりも負極の容量が大
きいアルカリ蓄電池を、少なくとも１サイクル目の放電
時における放電終止電圧が１．０５Ｖ以上になるように
して放電させたことを特徴とするアルカリ蓄電池の製造
方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載したアルカリ蓄電池の製
造方法において、上記の正極に、水酸化ニッケルを用い
たことを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195861A JP2003017116A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195861A JP2003017116A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003017116A true JP2003017116A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19033769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001195861A Pending JP2003017116A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003017116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068625A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Yuasa Corporation | 密閉形アルカリ蓄電池と、その電極構造、充電方法及び密閉形アルカリ蓄電池用充電器 |
| DE102015106249A1 (de) | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Wasserstoffspeicherlegierungsteilchen |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001195861A patent/JP2003017116A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068625A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Yuasa Corporation | 密閉形アルカリ蓄電池と、その電極構造、充電方法及び密閉形アルカリ蓄電池用充電器 |
| US7527890B2 (en) | 2003-01-31 | 2009-05-05 | Yuasa Corporation | Sealed alkaline storage battery, electrode structure and charging method for the same, and charger for sealed alkaline storage battery |
| DE102015106249A1 (de) | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Wasserstoffspeicherlegierungsteilchen |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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