JP2708452B2 - 水素吸蔵合金電極とその製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極とその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、アルカリ二次電池の負極に用いる水素吸蔵
合金電極とその製造方法に関し、更に詳しくは、単位体
積当りの水素吸蔵合金の量が多く、したがって高容量の
電池製作が可能で、しかも安価で、量産性に優れたペー
スト式の水素吸蔵合金電極とその製造方法に関する。
合金電極とその製造方法に関し、更に詳しくは、単位体
積当りの水素吸蔵合金の量が多く、したがって高容量の
電池製作が可能で、しかも安価で、量産性に優れたペー
スト式の水素吸蔵合金電極とその製造方法に関する。
（従来の技術） 各種の水素吸蔵合金を主要構成材料とし、この水素吸
蔵合金を集電体に一体的に添着して成る水素吸蔵合金電
極を負極とする水素電池は、そのエネルギー密度が高い
ので広く注目を集めている。とくに、LaNi5系,CaNi5系
等の水素吸蔵合金は、その水素平衡圧が低いので上記電
極の材料として期待されている。
蔵合金を集電体に一体的に添着して成る水素吸蔵合金電
極を負極とする水素電池は、そのエネルギー密度が高い
ので広く注目を集めている。とくに、LaNi5系,CaNi5系
等の水素吸蔵合金は、その水素平衡圧が低いので上記電
極の材料として期待されている。
このような水素吸蔵合金電極の場合、充電時に電極表
面において水の電気分解の結果発生した水素を水素吸蔵
合金が吸蔵し、逆に放電時には吸蔵されている水素が放
出されそれが水酸基と反応すという態様で充放電が進行
する。
面において水の電気分解の結果発生した水素を水素吸蔵
合金が吸蔵し、逆に放電時には吸蔵されている水素が放
出されそれが水酸基と反応すという態様で充放電が進行
する。
それゆえ、電池のエネルギー密度を大たらしめるため
には、電極における水素吸蔵合金の単位重量当りの水素
吸蔵量を増加させるという方法と、電極の単位体積に含
有させる水素吸蔵合金の量を大たらしめるという方法と
がある。
には、電極における水素吸蔵合金の単位重量当りの水素
吸蔵量を増加させるという方法と、電極の単位体積に含
有させる水素吸蔵合金の量を大たらしめるという方法と
がある。
ところで、この水素吸蔵合金電極の製造方法として
は、例えば水素吸蔵合金粉末とカーボンブラックのよう
な導電材粉末とを混合し、得られた混合物を焼結して多
孔質体にする方法（特公昭58−46827号参照）、また導
電材を用いずに水素吸蔵合金粉末とポリテトラフルオロ
エチレン（PTFE）と粘性材のポリアクリル酸とを混練し
た混合物を圧延後集電体に圧着する方法（特開昭61−66
366号参照）が知られている。
は、例えば水素吸蔵合金粉末とカーボンブラックのよう
な導電材粉末とを混合し、得られた混合物を焼結して多
孔質体にする方法（特公昭58−46827号参照）、また導
電材を用いずに水素吸蔵合金粉末とポリテトラフルオロ
エチレン（PTFE）と粘性材のポリアクリル酸とを混練し
た混合物を圧延後集電体に圧着する方法（特開昭61−66
366号参照）が知られている。
また、他の方法としては、１）水素吸蔵合金粉末とテ
フロン粒子を混練シート化し、集電体であるネットに加
圧し電極とする方法。２）三次元の電極芯体に、水素吸
蔵合金を粉体のまま、あるいはペーストにして充填する
方法。３）結着材と水素吸蔵合金粉末を混合して加圧
し、ペレットにする方法。４）水素吸蔵合金を圧延する
方法。５）水素吸蔵合金粉末を、ポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）、ポリビニルアルコール（PVA）、カル
ボキシメチルセルロース（CMC）のような高分子結着材
や導電材と混練してペーストとし、このペーストをパン
チドメタル等ネット状の集電体に塗布したのちに乾燥
し、ついで、全体にローラプレスのような加圧成形処理
を施す方法等が知られている。この５）の方法における
加圧成形処理は、製作された電極においてその単位体積
に含ませる水素吸蔵合金の量を増加させるためである。
フロン粒子を混練シート化し、集電体であるネットに加
圧し電極とする方法。２）三次元の電極芯体に、水素吸
蔵合金を粉体のまま、あるいはペーストにして充填する
方法。３）結着材と水素吸蔵合金粉末を混合して加圧
し、ペレットにする方法。４）水素吸蔵合金を圧延する
方法。５）水素吸蔵合金粉末を、ポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）、ポリビニルアルコール（PVA）、カル
ボキシメチルセルロース（CMC）のような高分子結着材
や導電材と混練してペーストとし、このペーストをパン
チドメタル等ネット状の集電体に塗布したのちに乾燥
し、ついで、全体にローラプレスのような加圧成形処理
を施す方法等が知られている。この５）の方法における
加圧成形処理は、製作された電極においてその単位体積
に含ませる水素吸蔵合金の量を増加させるためである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、以上の電極作製法は、それぞれ欠点を
持ち、１）の方法では、連続的に電極を製造することが
困難。２）の方法では、集電体となる三次元の芯体が非
常に高価であり、電極の工業的価値は低い。３）の方法
では、大きな電極を作るのが難しく、通常、円筒型の二
次電池では電極を巻回して用いるが、巻回して用いる程
度の大きさの電極を作るのが困難となる。４）の合金を
圧延する方法は、合金の種類によって採用し得るか否か
が限定され、La系水素吸蔵合金のように、堅くて脆い合
金に対しては採用できない。また、５）の方法（ペース
ト式）で水素吸蔵合金電極を製造する際には次のような
問題が生ずる。
持ち、１）の方法では、連続的に電極を製造することが
困難。２）の方法では、集電体となる三次元の芯体が非
常に高価であり、電極の工業的価値は低い。３）の方法
では、大きな電極を作るのが難しく、通常、円筒型の二
次電池では電極を巻回して用いるが、巻回して用いる程
度の大きさの電極を作るのが困難となる。４）の合金を
圧延する方法は、合金の種類によって採用し得るか否か
が限定され、La系水素吸蔵合金のように、堅くて脆い合
金に対しては採用できない。また、５）の方法（ペース
ト式）で水素吸蔵合金電極を製造する際には次のような
問題が生ずる。
すなわち、集電体ネットに上記したようなペーストを
塗布し、それを乾燥させると、例えば結着材がCMCであ
った場合、乾燥後に塗布ペーストが固化し、次の加圧成
形過程で塗布ペーストが容易に集電体ネットから剥落し
てしまうという問題である。このような状態になると、
電極の単位体積中に含まれる水素吸蔵合金の量は期待し
たほど多くはならないのである。
塗布し、それを乾燥させると、例えば結着材がCMCであ
った場合、乾燥後に塗布ペーストが固化し、次の加圧成
形過程で塗布ペーストが容易に集電体ネットから剥落し
てしまうという問題である。このような状態になると、
電極の単位体積中に含まれる水素吸蔵合金の量は期待し
たほど多くはならないのである。
このような問題を解決するために、集電体として三次
元構造の各種発泡メタル，金属の焼結繊維を用いる方法
が提案されているが、しかしこれらの集電体はいずれも
非常に高価であって工業的価値は低い。
元構造の各種発泡メタル，金属の焼結繊維を用いる方法
が提案されているが、しかしこれらの集電体はいずれも
非常に高価であって工業的価値は低い。
本発明は、ペースト式の方法で製造され、電極の単位
体積当りに含まれる水素吸蔵合金の量を大ならしめ、量
産化が容易で、安価に製造できる水素吸蔵合金電極とそ
の製造方法の提供を目的とする。
体積当りに含まれる水素吸蔵合金の量を大ならしめ、量
産化が容易で、安価に製造できる水素吸蔵合金電極とそ
の製造方法の提供を目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段・作用） 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、結着材としてポリアクリル酸塩とPTFEとの両者を
用いると、ペースト塗布後に乾燥し、加圧成形してもそ
の塗布ペーストは集電体から剥落することのない事実を
見出した。
結果、結着材としてポリアクリル酸塩とPTFEとの両者を
用いると、ペースト塗布後に乾燥し、加圧成形してもそ
の塗布ペーストは集電体から剥落することのない事実を
見出した。
しかも、予め高速撹拌したペーストを用いると、水素
吸蔵合金粒子の表面がポリアクリル酸塩で被覆され、該
合金粒子の酸化が防止されることを見出した。すなわ
ち、合金表面がポリアクリル酸塩で被覆されていない場
合には、ペースト乾燥時に合金と水と空気との３相界面
が現れ、この３相界面で以下の式で表される局部電池反
応が起こり、急速に水素吸蔵合金が酸化し、合金の水素
吸蔵能が失われてしまうことが分かった。
吸蔵合金粒子の表面がポリアクリル酸塩で被覆され、該
合金粒子の酸化が防止されることを見出した。すなわ
ち、合金表面がポリアクリル酸塩で被覆されていない場
合には、ペースト乾燥時に合金と水と空気との３相界面
が現れ、この３相界面で以下の式で表される局部電池反
応が起こり、急速に水素吸蔵合金が酸化し、合金の水素
吸蔵能が失われてしまうことが分かった。
Ｍ＋nOH-→MOn＋n/2H2O＋ne 2H2O＋O2＋4e→4OH- しかし、合金表面がポリアクリル酸塩の被膜で覆われ
ている場合には、ペーストの乾燥時に起こる合金と水と
空気の接触のうち、合金と空気の接触が防止され、合金
の酸化が殆ど起きないことを見いだした。
ている場合には、ペーストの乾燥時に起こる合金と水と
空気の接触のうち、合金と空気の接触が防止され、合金
の酸化が殆ど起きないことを見いだした。
本発明者らは、かかる事実を基にして本発明の水素吸
蔵合金電極とその製造方法を開発するに到った。
蔵合金電極とその製造方法を開発するに到った。
すなわち、本発明の水素吸蔵合金電極は、水素吸蔵合
金粉末，導電材粉末および高分子結着材との混合物を集
電体に一体化して成る水素吸蔵合金電極において、該高
分子結着材が、ポリアクリル酸塩およびPTFEを必須成分
とすることを特徴とし、その製造方法は、水素吸蔵合金
粉末，導電材粉末および高分子結着材を含む混合物をペ
ーストとし、このペーストを集電体に塗布・乾燥した
後、加圧成形処理をする水素吸蔵合金電極の製造方法に
おいて、高分子結着材として少なくともポリアクリル酸
塩およびポリテトラフルオロエチレンを用い、ペースト
を高速撹拌した後、集電体に塗布することを特徴とす
る。
金粉末，導電材粉末および高分子結着材との混合物を集
電体に一体化して成る水素吸蔵合金電極において、該高
分子結着材が、ポリアクリル酸塩およびPTFEを必須成分
とすることを特徴とし、その製造方法は、水素吸蔵合金
粉末，導電材粉末および高分子結着材を含む混合物をペ
ーストとし、このペーストを集電体に塗布・乾燥した
後、加圧成形処理をする水素吸蔵合金電極の製造方法に
おいて、高分子結着材として少なくともポリアクリル酸
塩およびポリテトラフルオロエチレンを用い、ペースト
を高速撹拌した後、集電体に塗布することを特徴とす
る。
本発明の電極においては、まず、水素吸蔵合金粉末と
導電材粉末と高分子結着材と水とを混合してペーストと
し、このペーストを高速撹拌する。
導電材粉末と高分子結着材と水とを混合してペーストと
し、このペーストを高速撹拌する。
水素吸蔵合金としては格別限定されるものではなく、
電解液中で電気化学的に発生させた水素を吸蔵できかつ
放電時にはその吸蔵水素を容易に放出できるものであれ
ばよく、例えば、LaNi5;MmNi5（Mm:ミッシュメタル）;L
mNi5（Lm:ランタンリッチのミッシュメタル）；これら
のNiの一部を例えばAl,Mn,Fe,Co,Ti,Cu,Zn,Zr,Crのよう
な他の金属で置換した多元系のもの;Mg2Ni系;TiNi系;Ti
Fe系；をあげることができる。
電解液中で電気化学的に発生させた水素を吸蔵できかつ
放電時にはその吸蔵水素を容易に放出できるものであれ
ばよく、例えば、LaNi5;MmNi5（Mm:ミッシュメタル）;L
mNi5（Lm:ランタンリッチのミッシュメタル）；これら
のNiの一部を例えばAl,Mn,Fe,Co,Ti,Cu,Zn,Zr,Crのよう
な他の金属で置換した多元系のもの;Mg2Ni系;TiNi系;Ti
Fe系；をあげることができる。
これら合金は、通常平均粒径10〜30μｍ程度に粉砕し
て使用すればよい。
て使用すればよい。
また、導電材粉末としては、例えばカーボンブラッ
ク，黒鉛粉末をあげることができる。
ク，黒鉛粉末をあげることができる。
本発明にかかるペーストにおいては、高分子結着材が
ポリアクリル酸塩とPTFEとを必須成分とし、ペーストを
高速撹拌することに最大の特徴を有する。この場合、そ
れぞれの成分の機能については必ずしも解明されている
わけではないが、現象論的にいえば、ポリアクリル酸塩
は塗布ペーストの乾燥時に水素吸蔵合金粉末相互を結着
するために有効であり、PTFEは加圧成形時に自らが繊維
化して水素吸蔵合金粉末を保持するために有効である。
ポリアクリル酸塩とPTFEとを必須成分とし、ペーストを
高速撹拌することに最大の特徴を有する。この場合、そ
れぞれの成分の機能については必ずしも解明されている
わけではないが、現象論的にいえば、ポリアクリル酸塩
は塗布ペーストの乾燥時に水素吸蔵合金粉末相互を結着
するために有効であり、PTFEは加圧成形時に自らが繊維
化して水素吸蔵合金粉末を保持するために有効である。
ここで重要なことは、PTFEはローラプレスにより繊維
化されるので、この繊維化したPTFEに水素吸蔵合金が十
分に保持できるよう他の結着材で保持されていなければ
ならないが、ポリアクリル酸塩は、その際の結着力に寄
与するものと考えられる。また、ペーストを高速撹拌す
ることによって水素吸蔵合金粒子の表面がポリアクリル
酸塩で被覆されるのは、高速撹拌することにより、ポリ
アクリル酸塩の分子鎖が切れて流動性が高まるためと考
えられる。すなわち、上記２成分が電極製造時の各単位
工程でそれぞれ特有の効果を発揮して水素吸蔵合金粉末
の剥落を抑制すると同時にペースト内での水素吸蔵合金
の量（合金密度という）を大たらしめるものと推考され
る。
化されるので、この繊維化したPTFEに水素吸蔵合金が十
分に保持できるよう他の結着材で保持されていなければ
ならないが、ポリアクリル酸塩は、その際の結着力に寄
与するものと考えられる。また、ペーストを高速撹拌す
ることによって水素吸蔵合金粒子の表面がポリアクリル
酸塩で被覆されるのは、高速撹拌することにより、ポリ
アクリル酸塩の分子鎖が切れて流動性が高まるためと考
えられる。すなわち、上記２成分が電極製造時の各単位
工程でそれぞれ特有の効果を発揮して水素吸蔵合金粉末
の剥落を抑制すると同時にペースト内での水素吸蔵合金
の量（合金密度という）を大たらしめるものと推考され
る。
ポリアクリル酸塩としては、例えばポリアクリル酸ナ
トリウム，ポリアクリル酸アンモニウムをあげることが
できる。本発明の如く、塩の形で用いることにより、ペ
ースト中に溶解し易くなるため、ペーストの粘度の調節
が容易となる。また、この塩はポリマーであるため電極
強度を高くすることができる。PTFEとしては例えばディ
スパージョンタイプのものをあげることができる。
トリウム，ポリアクリル酸アンモニウムをあげることが
できる。本発明の如く、塩の形で用いることにより、ペ
ースト中に溶解し易くなるため、ペーストの粘度の調節
が容易となる。また、この塩はポリマーであるため電極
強度を高くすることができる。PTFEとしては例えばディ
スパージョンタイプのものをあげることができる。
本発明にかかるペーストは、水素吸蔵合金粉末の使用
量を100重量部とした場合、ポリアクリル酸塩は0.05〜1
0重量部であることが好ましい。0.05重量部より少ない
場合は、上記した効果が充分に発揮されないとともに集
電体へのペースト塗布を均一に行なうことが困難とな
り、また、10重量部より多くしても既に効果は飽和して
いて無駄で、塗布性の向上は望めないからである。しか
も却って水素吸蔵合金粒子間の導通を阻害するようにな
る。更に好ましくは0.1〜５重量部、特に好ましくは0.1
〜0.8重量部である。
量を100重量部とした場合、ポリアクリル酸塩は0.05〜1
0重量部であることが好ましい。0.05重量部より少ない
場合は、上記した効果が充分に発揮されないとともに集
電体へのペースト塗布を均一に行なうことが困難とな
り、また、10重量部より多くしても既に効果は飽和して
いて無駄で、塗布性の向上は望めないからである。しか
も却って水素吸蔵合金粒子間の導通を阻害するようにな
る。更に好ましくは0.1〜５重量部、特に好ましくは0.1
〜0.8重量部である。
PTFEは固形分として0.5〜10重量部であることが好ま
しく、0.5重量部より少ない場合は加圧成形時の結着効
果が低下し、また10重量部より多い場合は電極全体の導
電性を悪化させるうえ、高速撹拌時の繊維化によってペ
ーストが集電体に塗布できなくなるからである。更に好
ましくは0.5〜４重量部である。
しく、0.5重量部より少ない場合は加圧成形時の結着効
果が低下し、また10重量部より多い場合は電極全体の導
電性を悪化させるうえ、高速撹拌時の繊維化によってペ
ーストが集電体に塗布できなくなるからである。更に好
ましくは0.5〜４重量部である。
導電材の使用量は通常0.1〜５重量部でよい。
ペーストは上記各成分を所定量混合し、これを高速撹
拌して調製される。なお、このときに、従来から結着材
として用いられているCMC,PVAなどを適量配合してもよ
い。また、水を配合してペーストの粘性調節を行なって
もよい。
拌して調製される。なお、このときに、従来から結着材
として用いられているCMC,PVAなどを適量配合してもよ
い。また、水を配合してペーストの粘性調節を行なって
もよい。
さらに、かかるペーストを高速撹拌するには、例えば
電動撹拌機が用いられるが、ポリアクリル酸塩の分子鎖
に剪断応力を加えて切断できる程度の力を加えられる撹
拌機でよい。
電動撹拌機が用いられるが、ポリアクリル酸塩の分子鎖
に剪断応力を加えて切断できる程度の力を加えられる撹
拌機でよい。
得られたペーストを例えばパンチドメタルのような集
電体に所定の厚みで塗布し、これを80℃程度の温度で乾
燥したのちローラプレスで加圧成形することにより本発
明の水素吸蔵合金電極を得ることができる。
電体に所定の厚みで塗布し、これを80℃程度の温度で乾
燥したのちローラプレスで加圧成形することにより本発
明の水素吸蔵合金電極を得ることができる。
（発明の実施例） 実施例１〜９ 組成:LaNi4.7Al0.3，平均粒径20μｍの水素吸蔵合金
粉末100gを用意した。これに表示のような各成分を表示
の割合（重量部）で配合し各種のペーストを調製した。
粉末100gを用意した。これに表示のような各成分を表示
の割合（重量部）で配合し各種のペーストを調製した。
ついでこれらのペーストをパンチドメタルの集電体に
塗布し、80℃で乾燥したのちローラプレスにかけた。プ
レス操作は集電体が20％伸びるまで行なった。
塗布し、80℃で乾燥したのちローラプレスにかけた。プ
レス操作は集電体が20％伸びるまで行なった。
得られた各電極において形成されている塗膜中の水素
吸蔵合金粉末の量を測定し、塗膜における合金密度（g/
cm3）を算出した。
吸蔵合金粉末の量を測定し、塗膜における合金密度（g/
cm3）を算出した。
以上の結果を電極強度とともに一括して表１に示し
た。
た。
比較例１〜８ また、比較例として、ペースト成分のポリアクリル酸
ナトリウムが0.05重量部より少ない場合、10重量部を越
える場合およびPTFEを全く含まない各場合について、前
記各実施例と同様の方法で水素吸蔵合金電極を製造し
た。
ナトリウムが0.05重量部より少ない場合、10重量部を越
える場合およびPTFEを全く含まない各場合について、前
記各実施例と同様の方法で水素吸蔵合金電極を製造し
た。
得られた各電極において形成されている塗膜中の水素
吸蔵合金粉末の量を測定し、塗膜における合金密度（g/
cm3）を算出した。
吸蔵合金粉末の量を測定し、塗膜における合金密度（g/
cm3）を算出した。
以上の結果を併せて表１に示した。
実施例10〜14 前記実施例と同様に、水素吸蔵合金としてLaNi4.7Al
0.3を用いた。この合金の平均粒径20μｍの粉末を100g
用意し、これにポリアクリル酸ナトリウム,PVAあるいは
CMCを表２の実施例10〜14に示した組成の通りに加え、
更に導電材としてカーボンを加えて混合し、そこに水と
PTFEのディスパージョンを加えて高速撹拌を行いペース
トとした。
0.3を用いた。この合金の平均粒径20μｍの粉末を100g
用意し、これにポリアクリル酸ナトリウム,PVAあるいは
CMCを表２の実施例10〜14に示した組成の通りに加え、
更に導電材としてカーボンを加えて混合し、そこに水と
PTFEのディスパージョンを加えて高速撹拌を行いペース
トとした。
ついでこれらのペーストをパンチドメタルの集電体に
塗布し、80℃の温風で乾燥したのちローラプレスにかけ
た。プレス操作は集電体が20％伸び、水素吸蔵合金の量
が約4.5g/cm3になるまで行なった。
塗布し、80℃の温風で乾燥したのちローラプレスにかけ
た。プレス操作は集電体が20％伸び、水素吸蔵合金の量
が約4.5g/cm3になるまで行なった。
得られた各電極の強度を結着材の組成とともに表２に
示した。
示した。
比較例９〜18 また、比較例としてペースト成分中の結着材が表２に
示す組成の水素吸蔵合金電極を実施例10〜14と同様の方
法で製造した。
示す組成の水素吸蔵合金電極を実施例10〜14と同様の方
法で製造した。
得られた各電極の強度を結着材の組成とともに併せて
表２に示した。
表２に示した。
表２に示したように、所定量のポリアクリル酸ナトリ
ウムと所定量のPTFEが含まれていない場合には、良好な
電極強度を有する電極が得られないことが分かる。ま
た、表２からポリアクリル酸ナトリウムとPTFEが入って
いれば、他の結着材が入っていても効果は同じであるこ
とが分かる。
ウムと所定量のPTFEが含まれていない場合には、良好な
電極強度を有する電極が得られないことが分かる。ま
た、表２からポリアクリル酸ナトリウムとPTFEが入って
いれば、他の結着材が入っていても効果は同じであるこ
とが分かる。
次に、実施例10の電極（電極Ａ）と結着材の組成が実
施例10と同一で、高速撹拌しないで作製した電極（電極
Ｂ）を使って第１図に示すテストセルを組み立てて、水
素吸蔵合金電極の充放電効率の試験を行った。
施例10と同一で、高速撹拌しないで作製した電極（電極
Ｂ）を使って第１図に示すテストセルを組み立てて、水
素吸蔵合金電極の充放電効率の試験を行った。
図において、１は水素吸蔵合金電極で、この電極１
は、その両側面にポリプロピレン不織布からなるセパレ
ータ２を介して配置されるNi極３とともにアクリル製の
押え板4,4により挟持されている。５は、酸化水銀電極
からなる参照電極で、8N KOH水溶液からなる電解液６
を満たしたアクリル製の電池容器７内に、前記水素吸蔵
合金電極１とともに収容されている。尚、前記Ni極３は
水素吸蔵合金電極１に対して大過剰としてある。
は、その両側面にポリプロピレン不織布からなるセパレ
ータ２を介して配置されるNi極３とともにアクリル製の
押え板4,4により挟持されている。５は、酸化水銀電極
からなる参照電極で、8N KOH水溶液からなる電解液６
を満たしたアクリル製の電池容器７内に、前記水素吸蔵
合金電極１とともに収容されている。尚、前記Ni極３は
水素吸蔵合金電極１に対して大過剰としてある。
試験条件は、充電が、電極中に含まれる水素吸蔵合金
1gに対し170mAの電流で１時間，放電は充電と同じ電流
値で行ない、水素吸蔵合金電極の電位が、酸化水銀電極
に対し−0.7Vになるまで行ない放電−充電のサイクルを
繰り返した。その結果を第２図に示す。
1gに対し170mAの電流で１時間，放電は充電と同じ電流
値で行ない、水素吸蔵合金電極の電位が、酸化水銀電極
に対し−0.7Vになるまで行ない放電−充電のサイクルを
繰り返した。その結果を第２図に示す。
図から明らかなように、高速撹拌なしで作製した電極
Ｂの効率は、60％前後と悪いのに対し、高速撹拌して作
製した電極Ａでは200サイクル後もほぼ効率が95％以上
と非常によい結果を示している。
Ｂの効率は、60％前後と悪いのに対し、高速撹拌して作
製した電極Ａでは200サイクル後もほぼ効率が95％以上
と非常によい結果を示している。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の電極は電極内
の合金密度を4.5g/cm3程度に高めても電極強度が良好
で、乾燥ペーストの剥落がなく、しかも充放電効率に優
れたもので、高エネルギー密度の電池の電極として有用
であり、その工業的価値は大である。
の合金密度を4.5g/cm3程度に高めても電極強度が良好
で、乾燥ペーストの剥落がなく、しかも充放電効率に優
れたもので、高エネルギー密度の電池の電極として有用
であり、その工業的価値は大である。
第１図は水素吸蔵合金電極の充放電効率を測定するため
に用いた試験セルの概略図、第２図は、実施例と比較例
の電極のサイクル数と充放電効率の関係を示した説明図
である。 1;水素吸蔵合金電極、2;セパレータ 3;Ni極、4;押え板 5;参照電極、6;電解液 7;電池容器
に用いた試験セルの概略図、第２図は、実施例と比較例
の電極のサイクル数と充放電効率の関係を示した説明図
である。 1;水素吸蔵合金電極、2;セパレータ 3;Ni極、4;押え板 5;参照電極、6;電解液 7;電池容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武野 和太 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東 芝電池株式会社内 (72)発明者 小知和 謙一 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東 芝電池株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−66366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−159064（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】水素吸蔵合金粉末、導電材粉末および高分
子結着材との混合物を集電体に一体化してなる水素吸蔵
合金電極において、該高分子結着材が、ポリアクリル酸
塩およびポリテトラフルオロエチレンを必須成分とする
ことを特徴とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】水素吸蔵合金粉末、導電材粉末および高分
子結着材を含む混合物をペーストとし、このペーストを
集電体に塗布・乾燥した後、加圧成形処理をする水素吸
蔵合金電極の製造方法において、該高分子結着材として
ポリアクリル酸塩およびポリテトラフルオロエチレンを
用い、ペーストを高速撹拌した後、集電体に塗布するこ
とを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項３】前記のポリアクリル酸塩およびポリテトラ
フルオロエチレンの配合量が、水素吸蔵合金粉末100重
量部に対し、それぞれ0.05〜10重量部及び0.5〜４重量
部である請求項１に記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】前記のポリアクリル酸塩およびポリテトラ
フルオロエチレンの配合量が、水素吸蔵合金粉末100重
量部に対し、それぞれ0.05〜10重量部及び0.5〜４重量
部である請求項２に記載の水素吸蔵合金電極の製造方
法。
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|---|---|---|---|
| JP63060441A JP2708452B2 (ja) | 1987-03-25 | 1988-03-16 | 水素吸蔵合金電極とその製造方法 |
| EP88104735A EP0284063B1 (en) | 1987-03-25 | 1988-03-24 | Hydrogen storage alloy electrode and method for preparing the same |
| DE8888104735T DE3868101D1 (de) | 1987-03-25 | 1988-03-24 | Elektrode aus wasserstoffspeichernder legierung und verfahren zu ihrer herstellung. |
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| JP62-69225 | 1987-03-25 | ||
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- 1988-03-16 JP JP63060441A patent/JP2708452B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-24 DE DE8888104735T patent/DE3868101D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-24 EP EP88104735A patent/EP0284063B1/en not_active Expired - Lifetime
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