JP2009206038A - 水素吸蔵合金電極、水素吸蔵合金電極の製造方法及びアルカリ蓄電池 - Google Patents
水素吸蔵合金電極、水素吸蔵合金電極の製造方法及びアルカリ蓄電池 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 一般式Ln1−xMgxNiyAz(式中、Lnは、Yを含む希土類元素,Ca,Zr,Tiから選択される少なくとも1種の元素、Aは、Co,Mn,Fe,V,Cr,Nb,Al,Ga,Zn,Sn,Cu,Si,P,Bから選択される少なくとも1種の元素であり、0.05≦x≦0.25、0<z≦1.5、2.8≦y+z≦4.0の条件を満たす。)で表される水素吸蔵合金粒子を用いた水素吸蔵合金電極において、水素吸蔵合金粒子の表面の少なくとも一部に酸化皮膜を形成し、水素吸蔵合金中における酸素濃度が0.15質量%以上1.5質量%以下であり、かつ水素吸蔵合金粒子の単位表面積当たりの酸素質量が0.5g/m2以上7.0g/m2以下になるようにした。
【選択図】 図1
Description
実施例A1においては、水素吸蔵合金電極を製造するにあたり、ネオジムNdと、マグネシウムMgと、ニッケルNiと、アルミニウムAlとを所定の合金組成になるように混合し、これをアルゴンガス雰囲気中において高周波誘導溶解炉を用いて溶融させた後、これを冷却させて水素吸蔵合金のインゴットを得た。
実施例A2においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を加熱処理するにあたり、酸素分圧が0.209気圧の大気中において、150℃で120分間加熱処理し、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、実施例A2の水素吸蔵合金電極を作製した。
実施例A3においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を加熱処理するにあたり、酸素分圧が0.209気圧の大気中において、200℃で60分間加熱処理し、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、実施例A3の水素吸蔵合金電極を作製した。
実施例A4においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を加熱処理するにあたり、酸素分圧が0.209気圧の大気中において、200℃で120分間加熱処理し、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、実施例A4の水素吸蔵合金電極を作製した。
比較例a1においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を、加熱処理せずにそのまま用い、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、実施例A2の水素吸蔵合金電極を作製した。
比較例a2においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を加熱処理するにあたり、酸素分圧が0.209気圧の大気中において、250℃で120分間加熱処理し、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、比較例a2の水素吸蔵合金電極を作製した。
比較例a3においては、実施例A1と同じ水素吸蔵合金粉末を加熱処理するにあたり、酸素分圧が0.209気圧の大気中において、300℃で120分間加熱処理し、それ以外は、上記の実施例A1の場合と同様にして、比較例a3の水素吸蔵合金電極を作製した。
実施例B1においては、水素吸蔵合金粉末として、上記の実施例A1と同じ、組成がNd0.9Mg0.1Ni3.35Al0.15で、質量積分50%にあたる平均粒径が25μmの水素吸蔵合金粉末を用いた。
実施例B2においては、上記の実施例B1における水素吸蔵合金電極の加熱処理を、酸素分圧が0.209気圧の大気中において200℃で60分間行い、それ以外は、上記の実施例B1の場合と同様にして、実施例B2の水素吸蔵合金電極を作製した。
比較例b1においては、上記の実施例B1における水素吸蔵合金電極の加熱処理を行わないようにし、それ以外は、上記の実施例B1の場合と同様にして、比較例b1の水素吸蔵合金電極を作製した。
11 正極
12 負極
13 アルカリ電解液
14 参照極
20 電極体
21 正極
21a 正極タブ
22 負極
22a 負極タブ
23 セパレータ
24 容器
25 アルカリ電解液
Claims (7)
- 一般式Ln1-xMgxNiyAz(式中、Lnは、Yを含む希土類元素,Ca,Zr,Tiから選択される少なくとも1種の元素、Aは、Co,Mn,Fe,V,Cr,Nb,Al,Ga,Zn,Sn,Cu,Si,P,Bから選択される少なくとも1種の元素であり、0.05≦x≦0.25、0<z≦1.5、2.8≦y+z≦4.0の条件を満たす。)で表される水素吸蔵合金粒子を用いた水素吸蔵合金電極において、上記の水素吸蔵合金粒子の表面の少なくとも一部に酸化皮膜が形成され、上記の水素吸蔵合金中における酸素濃度が0.15質量%以上1.5質量%以下であり、かつ水素吸蔵合金粒子の単位表面積当たりの酸素質量が0.5g/m2以上7.0g/m2以下であることを特徴とする水素吸蔵合金電極。
- 請求項1に記載の水素吸蔵合金電極を製造するにあたり、上記の一般式に示される水素吸蔵合金粒子と結着剤とを含む合剤を導電性基材に付与した後、150℃以上の温度で加熱処理することを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。
- 請求項2に記載の水素吸蔵合金電極の製造方法において、上記の150℃以上の温度での加熱処理を、酸素分圧が0.0001気圧以上0.02気圧以下の雰囲気条件で行うことを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。
- 請求項1に記載の水素吸蔵合金電極を製造するにあたり、上記の一般式に示される水素吸蔵合金粒子を150℃以上の温度で加熱処理したものを用いたことを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。
- 請求項4に記載の水素吸蔵合金電極の製造方法において、上記の150℃以上の温度での加熱処理を、酸素分圧が0.0001気圧以上の雰囲気条件で行うことを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。
- 請求項2〜4の何れか1項に記載の水素吸蔵合金電極の製造方法において、加熱処理する温度が250℃未満であることを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。
- 正極と、水素吸蔵合金を用いた負極と、アルカリ電解液とを備えたアルカリ蓄電池において、上記の負極に請求項1に記載の水素吸蔵合金電極を用いたことを特徴とするアルカリ蓄電池。
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