JP2529898B2 - 水素吸蔵合金電極 - Google Patents
水素吸蔵合金電極Info
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- JP2529898B2 JP2529898B2 JP2305839A JP30583990A JP2529898B2 JP 2529898 B2 JP2529898 B2 JP 2529898B2 JP 2305839 A JP2305839 A JP 2305839A JP 30583990 A JP30583990 A JP 30583990A JP 2529898 B2 JP2529898 B2 JP 2529898B2
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- Japan
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- hydrogen storage
- storage alloy
- nickel
- electrode
- alloy electrode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は二次電池などの負極に用いる、電気化学的に
水素の吸蔵・放出が可能な水素吸蔵合金電極に関するも
のである。
水素の吸蔵・放出が可能な水素吸蔵合金電極に関するも
のである。
（従来の技術） 従来二次電池としては、ニッケル−カドミウム蓄電
池、鉛蓄電池が良く知られているが、これらの蓄電池は
単位重量又は単位体積当たりのエネルギー密度が比較的
小さい欠点がある。そこで電気化学的に多量の水素の吸
蔵・放出が可能な水素吸蔵合金を用いた電極を負極と
し、正極にはニッケル酸化物を用い電解液としてアルカ
リ水溶液を用いたエネルギー密度の大きいニッケル−水
素電池が提案されている。そして負極にはLaNi5等の水
素吸蔵合金が用いられている。しかし、この水素吸蔵合
金は、常温における水素解離圧が２気圧以上となり、常
温で電気化学的に十分な水素を吸蔵させることが困難で
あり実用的とは言えない。この問題を解決するために、
LaNi5のNi（ニッケル）の一部をCo（コバルト）、Al
（アルムニウム）等の元素で置換し、合金を多元化する
ことが提案されている。又、最近ではZr（ジルコニウ
ム）−Ｖ（バナジウム）−Ni系等のラベス層AB2型合金
の適用も提案されている。
池、鉛蓄電池が良く知られているが、これらの蓄電池は
単位重量又は単位体積当たりのエネルギー密度が比較的
小さい欠点がある。そこで電気化学的に多量の水素の吸
蔵・放出が可能な水素吸蔵合金を用いた電極を負極と
し、正極にはニッケル酸化物を用い電解液としてアルカ
リ水溶液を用いたエネルギー密度の大きいニッケル−水
素電池が提案されている。そして負極にはLaNi5等の水
素吸蔵合金が用いられている。しかし、この水素吸蔵合
金は、常温における水素解離圧が２気圧以上となり、常
温で電気化学的に十分な水素を吸蔵させることが困難で
あり実用的とは言えない。この問題を解決するために、
LaNi5のNi（ニッケル）の一部をCo（コバルト）、Al
（アルムニウム）等の元素で置換し、合金を多元化する
ことが提案されている。又、最近ではZr（ジルコニウ
ム）−Ｖ（バナジウム）−Ni系等のラベス層AB2型合金
の適用も提案されている。
（発明が解決しようとする課題） 多元化した合金、ラベス層AB2型合金等の改良型合金
は常温で電気化学的に十分な水素の吸蔵が可能であり、
且つサイクル寿命も比較的長い等の改良効果は認められ
るものの、これらの合金を用いた電極は初期活性化、即
ち、安定した高い容量を取り出せる状態になるまでに比
較的多い回数の充放電サイクルを繰り返す必要があり製
造上の煩わしさがある。
は常温で電気化学的に十分な水素の吸蔵が可能であり、
且つサイクル寿命も比較的長い等の改良効果は認められ
るものの、これらの合金を用いた電極は初期活性化、即
ち、安定した高い容量を取り出せる状態になるまでに比
較的多い回数の充放電サイクルを繰り返す必要があり製
造上の煩わしさがある。
（課題を解決する為の手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、水素吸蔵合金電極にオキシ水酸化ニッケル又は酸
化ニッケルを水素吸蔵合金と混合し添加したものであ
る。
あり、水素吸蔵合金電極にオキシ水酸化ニッケル又は酸
化ニッケルを水素吸蔵合金と混合し添加したものであ
る。
（作用） 本発明の作用は明らかではないが、水素吸蔵合金電極
にこれらオキシ水酸化ニッケル又は酸化ニッケルを添加
することにより合金表面に局部電池が形成され、可溶性
の元素が溶出して合金表面に活性なニッケル凝縮相が生
成し合金の初期活性化を容易にするものと考えられる。
にこれらオキシ水酸化ニッケル又は酸化ニッケルを添加
することにより合金表面に局部電池が形成され、可溶性
の元素が溶出して合金表面に活性なニッケル凝縮相が生
成し合金の初期活性化を容易にするものと考えられる。
（実施例） 本発明の実施例を詳細に説明すると、市販のジルコニ
ウム（Zr）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ni）の各粉
末を所定の組成比、例えばZrV0.8Ni1.6となるように秤
量混合し、これをアーク溶接法により加熱溶解して水素
吸蔵合金を得、該合金を粉砕して400メッシュ以下の微
粉末にした。この粉末に対して導電剤として15wt％、結
着剤として四フッ化エチレン粉末を5wt％、更に、オキ
シ水酸化ニッケル（NiOOH）粉末を5wt％添加し混合し、
これをニッケル金網に圧着して本発明の水素吸蔵合金電
極を得た。尚、電極中の水素吸蔵合金粉末の重量は1gで
ある。この様にして作製した水素吸蔵合金電極を作用極
とし、ニッケル板を対極として組み合わせ、アルカリ電
解液として30wt％の水酸化カリウム水溶液を用いて解放
型の試験セルを作製し、初回の充放電で取り出せる放電
容量と、放電容量が安定するのに要した充放電サイクル
数を調べた。その結果を第１表の試験セルＡに示す。同
様に水素吸蔵合金電極中に酸化ニッケル（NiO）を添加
したものを用いた以外は上記実施例と同様に作製した試
験セルＢ、及びオキシ水酸化ニッケルも酸化ニッケルも
添加されない従来の水素吸蔵合金電極を用いた以外は上
記実施例と同様に作製した試験セルＣについてもそれぞ
れ初回の充放電で取り出せる初回放電容量と、放電容量
が安定するのに要した初期活性化サイクル数を第１表に
示す。
ウム（Zr）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ni）の各粉
末を所定の組成比、例えばZrV0.8Ni1.6となるように秤
量混合し、これをアーク溶接法により加熱溶解して水素
吸蔵合金を得、該合金を粉砕して400メッシュ以下の微
粉末にした。この粉末に対して導電剤として15wt％、結
着剤として四フッ化エチレン粉末を5wt％、更に、オキ
シ水酸化ニッケル（NiOOH）粉末を5wt％添加し混合し、
これをニッケル金網に圧着して本発明の水素吸蔵合金電
極を得た。尚、電極中の水素吸蔵合金粉末の重量は1gで
ある。この様にして作製した水素吸蔵合金電極を作用極
とし、ニッケル板を対極として組み合わせ、アルカリ電
解液として30wt％の水酸化カリウム水溶液を用いて解放
型の試験セルを作製し、初回の充放電で取り出せる放電
容量と、放電容量が安定するのに要した充放電サイクル
数を調べた。その結果を第１表の試験セルＡに示す。同
様に水素吸蔵合金電極中に酸化ニッケル（NiO）を添加
したものを用いた以外は上記実施例と同様に作製した試
験セルＢ、及びオキシ水酸化ニッケルも酸化ニッケルも
添加されない従来の水素吸蔵合金電極を用いた以外は上
記実施例と同様に作製した試験セルＣについてもそれぞ
れ初回の充放電で取り出せる初回放電容量と、放電容量
が安定するのに要した初期活性化サイクル数を第１表に
示す。
尚、充放電は6mA/cm2の電流密度で水素吸蔵合金電極
の電気化学的水素吸蔵量の130％まで充電し、10mA/cm2
の電流密度で水素吸蔵合金電極の電圧が−0.75vs.Hg/Hg
Oになるまで放電することによって行った。
の電気化学的水素吸蔵量の130％まで充電し、10mA/cm2
の電流密度で水素吸蔵合金電極の電圧が−0.75vs.Hg/Hg
Oになるまで放電することによって行った。
この第１表からも明らかな如く、オキシ水酸化ニッケ
ル又は酸化ニッケルが添加された水素吸蔵合金電極を用
いた試験セル（Ａ、Ｂ）の初回放電容量は、従来の水素
吸蔵合金電極を用いた試験セル（Ｃ）に比し著しく高
く、又放電容量が安定した容量（上記実施例に示される
ものは全て約280mAh/gである）に達するまでの初期活性
化サイクル数も少なくなった。
ル又は酸化ニッケルが添加された水素吸蔵合金電極を用
いた試験セル（Ａ、Ｂ）の初回放電容量は、従来の水素
吸蔵合金電極を用いた試験セル（Ｃ）に比し著しく高
く、又放電容量が安定した容量（上記実施例に示される
ものは全て約280mAh/gである）に達するまでの初期活性
化サイクル数も少なくなった。
本発明によるオキシ水酸化ニッケル又は酸化ニッケル
が混合添加された水素吸蔵合金電極を用いてAAサイズの
定格容量1000mAhのニッケル−水素電池を試作したとこ
ろ、初回の充放電時から定格を満足する容量を得ること
が出来た。
が混合添加された水素吸蔵合金電極を用いてAAサイズの
定格容量1000mAhのニッケル−水素電池を試作したとこ
ろ、初回の充放電時から定格を満足する容量を得ること
が出来た。
尚、上記実施例ではオキシ水酸化ニッケル又は酸化ニ
ッケルを単独で添加した場合を示したが、これらの両方
を添加しても良い。又、水素吸蔵合金としてはZr−Ｖ−
Ni系合金の他に、La（ランタン）−Ni系、Mm（ミッシュ
メタル）−Ni系、Ti（チタン）−Ni系、Zr−Ni系、Ti−
Zr−Ni系等の水素吸蔵合金でも同様の効果が得られる。
ッケルを単独で添加した場合を示したが、これらの両方
を添加しても良い。又、水素吸蔵合金としてはZr−Ｖ−
Ni系合金の他に、La（ランタン）−Ni系、Mm（ミッシュ
メタル）−Ni系、Ti（チタン）−Ni系、Zr−Ni系、Ti−
Zr−Ni系等の水素吸蔵合金でも同様の効果が得られる。
（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、水素吸蔵合金電極中にオ
キシ水酸化ニッケル又は酸化ニッケルを混合添加したの
で、充放電の初期から安定した高容量の水素吸蔵合金電
極を得ることが出来る等の効果を奏するものである。
キシ水酸化ニッケル又は酸化ニッケルを混合添加したの
で、充放電の初期から安定した高容量の水素吸蔵合金電
極を得ることが出来る等の効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】水素吸蔵合金からなる水素吸蔵合金電極に
おいて、該電極中にオキシ水酸化ニッケル又は酸化ニッ
ケルを該水素吸蔵合金と混合添加したことを特徴とする
水素吸蔵合金電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305839A JP2529898B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 水素吸蔵合金電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305839A JP2529898B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 水素吸蔵合金電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179053A JPH04179053A (ja) | 1992-06-25 |
| JP2529898B2 true JP2529898B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=17949995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305839A Expired - Lifetime JP2529898B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 水素吸蔵合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529898B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618848A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニツケル−水素蓄電池 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2305839A patent/JP2529898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618848A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニツケル−水素蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04179053A (ja) | 1992-06-25 |
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