JP2957741B2 - 金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法 - Google Patents
金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法Info
- Publication number
- JP2957741B2 JP2957741B2 JP3098539A JP9853991A JP2957741B2 JP 2957741 B2 JP2957741 B2 JP 2957741B2 JP 3098539 A JP3098539 A JP 3098539A JP 9853991 A JP9853991 A JP 9853991A JP 2957741 B2 JP2957741 B2 JP 2957741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- battery
- nozzle
- molten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金を主体と
する負極と、金属酸化物を主体とする正極とを備えた金
属−水素アルカリ蓄電池の製造方法に関する。
する負極と、金属酸化物を主体とする正極とを備えた金
属−水素アルカリ蓄電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からよく用いられる蓄電池として
は、鉛電池及びニッケル−カドミウム電池がある。しか
し、近年、これら電池より軽量で且つ高容量となる可能
性があるということで、特に常圧で負極活物質である水
素を可逆的に吸蔵及び放出することのできる水素吸蔵合
金を備えた電極を負極に用い、水酸化ニッケルなどの金
属酸化物を正極活物質とする電極を正極に用いた金属−
水素アルカリ蓄電池が注目されている。
は、鉛電池及びニッケル−カドミウム電池がある。しか
し、近年、これら電池より軽量で且つ高容量となる可能
性があるということで、特に常圧で負極活物質である水
素を可逆的に吸蔵及び放出することのできる水素吸蔵合
金を備えた電極を負極に用い、水酸化ニッケルなどの金
属酸化物を正極活物質とする電極を正極に用いた金属−
水素アルカリ蓄電池が注目されている。
【０００３】ここで、上記水素吸蔵合金は粉末状等で用
いられるのであるが、この水素吸蔵合金粉末は、例え
ば、以下のようにして作成していた。即ち、先ず、ルツ
ボ内に合金材料を充填し、これを溶融して溶湯を作成し
た後、この溶湯を冷却してインゴットを作成し、次い
で、この合金粉末を窒素雰囲気中で粉砕することによっ
て作成していた。
いられるのであるが、この水素吸蔵合金粉末は、例え
ば、以下のようにして作成していた。即ち、先ず、ルツ
ボ内に合金材料を充填し、これを溶融して溶湯を作成し
た後、この溶湯を冷却してインゴットを作成し、次い
で、この合金粉末を窒素雰囲気中で粉砕することによっ
て作成していた。
【０００４】このようにすれば、水素吸蔵合金粉末が小
さくなって、反応面積が増大するので、初期特性等の電
池特性を向上させるものと考えられていた。しかし、実
際は、上記作成方法で作成した水素吸蔵合金粉末の表面
は酸化されるため、反応面積の顕著な増大を図ることが
できず、この結果電池特性の顕著な向上は望めなかっ
た。
さくなって、反応面積が増大するので、初期特性等の電
池特性を向上させるものと考えられていた。しかし、実
際は、上記作成方法で作成した水素吸蔵合金粉末の表面
は酸化されるため、反応面積の顕著な増大を図ることが
できず、この結果電池特性の顕著な向上は望めなかっ
た。
【０００５】そこで、近年は、図１３に示すように、上
記水素吸蔵合金の溶湯５０をノズル５１から落下させ、
水（図示せず）で冷却することにより水素吸蔵合金粉末
を作成する所謂ガスアトマイズ法が提案されている。こ
のような方法であれば、水素吸蔵合金粉末の表面酸化を
抑制することが可能となる。
記水素吸蔵合金の溶湯５０をノズル５１から落下させ、
水（図示せず）で冷却することにより水素吸蔵合金粉末
を作成する所謂ガスアトマイズ法が提案されている。こ
のような方法であれば、水素吸蔵合金粉末の表面酸化を
抑制することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、水素吸蔵合金粉末の粒径を余り小さくすること
ができないため、やはり反応面積を顕著に増大すること
ができない。この結果、やはり初期特性等の電池特性を
飛躍的に向上させることができないという課題を有して
いた。
法では、水素吸蔵合金粉末の粒径を余り小さくすること
ができないため、やはり反応面積を顕著に増大すること
ができない。この結果、やはり初期特性等の電池特性を
飛躍的に向上させることができないという課題を有して
いた。
【０００７】本発明は係る現状を考慮してなされたもの
であって、水素吸蔵合金粉末の反応面積を飛躍的に増加
させて、初期特性や高率放電特性等の電池特性を飛躍的
に向上させることができる金属−水素アルカリ蓄電池の
製造方法の提供を目的としている。
であって、水素吸蔵合金粉末の反応面積を飛躍的に増加
させて、初期特性や高率放電特性等の電池特性を飛躍的
に向上させることができる金属−水素アルカリ蓄電池の
製造方法の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、溶融状態の水素吸蔵合金を作製する第１ス
テップと、上記溶融水素吸蔵合金を、高電圧を印加した
ノズルから噴出する第２ステップと、上記噴出された水
素吸蔵合金を、水中で冷却する第３ステップとを有する
ことを特徴とする。
するために、溶融状態の水素吸蔵合金を作製する第１ス
テップと、上記溶融水素吸蔵合金を、高電圧を印加した
ノズルから噴出する第２ステップと、上記噴出された水
素吸蔵合金を、水中で冷却する第３ステップとを有する
ことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記の方法の如く、溶融水素吸蔵合金を、高電
圧を印加したノズルから噴出させて水素吸蔵合金粉末を
作成すれば、溶融水素吸蔵合金の表面張力が低下して、
水素吸蔵合金の粒径が小さくなる。したがって、水素吸
蔵合金の表面積が大きくなる。加えて、溶融水素吸蔵合
金の冷却は水中で行うので、水素吸蔵合金粉末の表面酸
化を抑制することができる。
圧を印加したノズルから噴出させて水素吸蔵合金粉末を
作成すれば、溶融水素吸蔵合金の表面張力が低下して、
水素吸蔵合金の粒径が小さくなる。したがって、水素吸
蔵合金の表面積が大きくなる。加えて、溶融水素吸蔵合
金の冷却は水中で行うので、水素吸蔵合金粉末の表面酸
化を抑制することができる。
【００１０】また、図１２に示すように、ノズル４１へ
の印加電圧が臨界値を超えると、溶融水素吸蔵合金４０
が完全に不安定化して、規則的な波動運動を開始する。
したがって、落下する溶融水素吸蔵合金粒子４２の粒径
が飛躍的に小さくなるので、水素吸蔵合金の表面積が各
段に大きくなる。更に、それ以上の電圧をノズルに加え
ると、一層粒径の小さな水素吸蔵合金粒子がスプレー状
に飛散する。これのようにすれば、溶融水素吸蔵合金粒
子が拡散されながら冷却槽内に落ちるので、冷却槽内の
水を攪拌させる必要がなくなる。
の印加電圧が臨界値を超えると、溶融水素吸蔵合金４０
が完全に不安定化して、規則的な波動運動を開始する。
したがって、落下する溶融水素吸蔵合金粒子４２の粒径
が飛躍的に小さくなるので、水素吸蔵合金の表面積が各
段に大きくなる。更に、それ以上の電圧をノズルに加え
ると、一層粒径の小さな水素吸蔵合金粒子がスプレー状
に飛散する。これのようにすれば、溶融水素吸蔵合金粒
子が拡散されながら冷却槽内に落ちるので、冷却槽内の
水を攪拌させる必要がなくなる。
【００１１】加えて、上記方法で水素吸蔵合金粒子を作
成すれば、水素吸蔵合金の組成が均一となるので、合金
の耐蝕性を向上させることができる。
成すれば、水素吸蔵合金の組成が均一となるので、合金
の耐蝕性を向上させることができる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を、図１〜図１１に基づい
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る製造方法により
作製した円筒型ニッケル−水素アルカリ蓄電池の断面図
であり、焼結式ニッケルから成る正極１と、微粒状の水
素吸蔵合金粉末を含む負極２と、これら正負両極１・２
間に介挿されたセパレータ３とから成る電極群４は渦巻
状に巻回されている。この電極群４は負極端子兼用の外
装缶６内に配置されており、この外装缶６と上記負極２
とは負極用導電タブ５により接続されている。上記外装
缶６の上部開口にはパッキング７を介して封口体８が装
着されており、この封口体８の内部にはコイルスプリン
グ９が設けられている。このコイルスプリング９は電池
内部の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧され
て内部のガスが大気中に放出されるように構成されてい
る。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導電タ
ブ１０にて接続されている。
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る製造方法により
作製した円筒型ニッケル−水素アルカリ蓄電池の断面図
であり、焼結式ニッケルから成る正極１と、微粒状の水
素吸蔵合金粉末を含む負極２と、これら正負両極１・２
間に介挿されたセパレータ３とから成る電極群４は渦巻
状に巻回されている。この電極群４は負極端子兼用の外
装缶６内に配置されており、この外装缶６と上記負極２
とは負極用導電タブ５により接続されている。上記外装
缶６の上部開口にはパッキング７を介して封口体８が装
着されており、この封口体８の内部にはコイルスプリン
グ９が設けられている。このコイルスプリング９は電池
内部の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧され
て内部のガスが大気中に放出されるように構成されてい
る。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導電タ
ブ１０にて接続されている。
【００１３】ここで、上記構造の円筒型ニッケル−水素
アルカリ蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
負極２の製造方法を図２に基づいて、以下に示す。尚、
図２に示す装置は、溶融状態の水素吸蔵合金を用いて微
粒状の水素吸蔵合金粉末を作成する装置であり、溶融状
態の水素吸蔵合金２０を貯留する溶湯貯留部２１が設け
られている。この溶湯貯留部２１の先端にはアースされ
たノズル２２（直径：０．５mm）が設けられており、こ
のノズル２２の下方にはノズル２２から噴出した水素吸
蔵合金を冷却するための水２３が貯留された水貯留部２
４が設けられている。この水貯留部２４と上記ノズル２
２との間には、電源２５から高電圧が印加される電極板
２６が設けられており、この電極板２６における溶融水
素吸蔵合金の落下部分に対応する位置には穴２７が形成
されている。尚、上記水はモータ（図示せず）により攪
拌されている。
アルカリ蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
負極２の製造方法を図２に基づいて、以下に示す。尚、
図２に示す装置は、溶融状態の水素吸蔵合金を用いて微
粒状の水素吸蔵合金粉末を作成する装置であり、溶融状
態の水素吸蔵合金２０を貯留する溶湯貯留部２１が設け
られている。この溶湯貯留部２１の先端にはアースされ
たノズル２２（直径：０．５mm）が設けられており、こ
のノズル２２の下方にはノズル２２から噴出した水素吸
蔵合金を冷却するための水２３が貯留された水貯留部２
４が設けられている。この水貯留部２４と上記ノズル２
２との間には、電源２５から高電圧が印加される電極板
２６が設けられており、この電極板２６における溶融水
素吸蔵合金の落下部分に対応する位置には穴２７が形成
されている。尚、上記水はモータ（図示せず）により攪
拌されている。
【００１４】上記装置を用いて負極を作製する際には、
先ず、市販のＭｍ（ミッシュメタル：希土類元素の混合
物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌを元素比で１：３．
２：１：０．６：０．２の割合となるように秤量した
後、アルゴンガス雰囲気中の高周波溶解炉内で溶解す
る。次に、この溶湯を上記溶湯貯留部２０に充填する
と、溶湯２５の圧力によりノズル２１から溶融水素吸蔵
合金が落下する。
先ず、市販のＭｍ（ミッシュメタル：希土類元素の混合
物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌを元素比で１：３．
２：１：０．６：０．２の割合となるように秤量した
後、アルゴンガス雰囲気中の高周波溶解炉内で溶解す
る。次に、この溶湯を上記溶湯貯留部２０に充填する
と、溶湯２５の圧力によりノズル２１から溶融水素吸蔵
合金が落下する。
【００１５】ところで、この落下時には、電源２５から
電極板２６には高電圧（２．５ｋＶ）が印加されている
ので、ノズル２１先端の溶融水素吸蔵合金の表面張力が
低下し、ノズル２１から落下する溶融水素吸蔵合金の粒
径が小さくなる。この後、上記溶融水素吸蔵合金が水中
に落下して冷却されると硬化して、ＭｍＮｉ3.2 ＣｏＭ
ｎ0.6 Ａｌ0.2 で示される微粒状の水素吸蔵合金が作製
される。
電極板２６には高電圧（２．５ｋＶ）が印加されている
ので、ノズル２１先端の溶融水素吸蔵合金の表面張力が
低下し、ノズル２１から落下する溶融水素吸蔵合金の粒
径が小さくなる。この後、上記溶融水素吸蔵合金が水中
に落下して冷却されると硬化して、ＭｍＮｉ3.2 ＣｏＭ
ｎ0.6 Ａｌ0.2 で示される微粒状の水素吸蔵合金が作製
される。
【００１６】しかる後、上記微粒状の水素吸蔵合金に、
結着剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）粉末を５ｗｔ％加えて混練し、ペーストを作成す
る。更に、このペーストをパンチングメタルから成る集
電体の両面に塗布して乾燥させた後、ローラでプレスす
ることにより負極２を作製した。次いで、上記負極２
と、焼結式ニッケル正極１とを、不織布からなるセパレ
ータ３を介して巻回し、電極群４を作製した。しかる
後、この電極群４を外装缶６内に挿入し、更に３０重量
％のＫＯＨ水溶液を上記外装缶６内に注液した後、外装
缶６を密閉することにより円筒型ニッケル−水素蓄電池
を作製した。
結着剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）粉末を５ｗｔ％加えて混練し、ペーストを作成す
る。更に、このペーストをパンチングメタルから成る集
電体の両面に塗布して乾燥させた後、ローラでプレスす
ることにより負極２を作製した。次いで、上記負極２
と、焼結式ニッケル正極１とを、不織布からなるセパレ
ータ３を介して巻回し、電極群４を作製した。しかる
後、この電極群４を外装缶６内に挿入し、更に３０重量
％のＫＯＨ水溶液を上記外装缶６内に注液した後、外装
缶６を密閉することにより円筒型ニッケル−水素蓄電池
を作製した。
【００１７】このようにして作製した電池を、以下（Ａ
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜６〕電極板２６に印加する電圧を、それぞ
れ５ｋＶ、７．５ｋＶ、１０ｋＶ、１５ｋＶ及び２０ｋ
Ｖとする他は、上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下それぞれ（Ａ
2 ）電池〜（Ａ6 ）電池と称する。 〔比較例１〕電極板２６に電圧を印加しない他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜６〕電極板２６に印加する電圧を、それぞ
れ５ｋＶ、７．５ｋＶ、１０ｋＶ、１５ｋＶ及び２０ｋ
Ｖとする他は、上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下それぞれ（Ａ
2 ）電池〜（Ａ6 ）電池と称する。 〔比較例１〕電極板２６に電圧を印加しない他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。
【００１８】このようにして作製した電池を、以下（Ｘ
1 ）電池と称する。 〔比較例２〕以下のようにして水素吸蔵合金粉末を作製
する他は、上記実施例と同様にして電池を作成した。先
ず、上記実施例１と同様にして高周波溶解炉内で溶解さ
せた水素吸蔵合金の溶湯を冷却させることによりインゴ
ットを作成した後、このインゴットを窒素雰囲気中でカ
ッタミルで粉砕することにより作成した。
1 ）電池と称する。 〔比較例２〕以下のようにして水素吸蔵合金粉末を作製
する他は、上記実施例と同様にして電池を作成した。先
ず、上記実施例１と同様にして高周波溶解炉内で溶解さ
せた水素吸蔵合金の溶湯を冷却させることによりインゴ
ットを作成した後、このインゴットを窒素雰囲気中でカ
ッタミルで粉砕することにより作成した。
【００１９】このようにして作製した電池を、以下（Ｘ
2 ）電池と称する。 〔実験１〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池及
び比較例の（Ｘ1 ）電池に用いた水素吸蔵合金の平均粒
径を調べたので、その結果を下記表１及び図３に示す。
2 ）電池と称する。 〔実験１〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池及
び比較例の（Ｘ1 ）電池に用いた水素吸蔵合金の平均粒
径を調べたので、その結果を下記表１及び図３に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】上記表１及び図３から明らかなように、
（Ａ1 ）電池、（Ａ2 ）電池の水素吸蔵合金の粒径は、
（Ｘ1 ）電池の水素吸蔵合金の粒径に比べて若干小さく
なり、（Ａ3 ）電池の水素吸蔵合金ではかなり小さくな
っており、更に（Ａ4 ）電池〜（Ａ6 ）電池では顕著に
小さくなっていることが認められる。これは、（Ｘ1）
電池における水素吸蔵合金粉末の製造方法は、ノズルに
電圧を印加していないので、ガスアトマイズ法と同じで
ある。したがって、水素吸蔵合金の粒径が大きくなる
（図４参照）。これに対して、（Ａ1 ）電池、（Ａ2）
電池の水素吸蔵合金の製造方法は、ノズルに電圧を印加
（２．５ｋＶ及び５ｋＶ）するので、溶融水素吸蔵合金
の表面張力が低下して、水素吸蔵合金の粒径が小さくな
る（図５参照）。また、（Ａ3 ）電池では、更に大きな
電圧をノズルに印加（７．５ｋＶ）するので、溶融水素
吸蔵合金の不安定化が開始され、一層水素吸蔵合金の粒
径が小さくなる。更に、（Ａ4 ）電池〜（Ａ5 ）電池で
は、尚更大きな電圧をノズルに印加（１０ｋＶ、１５ｋ
Ｖ）するので、溶融水素吸蔵合金が完全に不安定化し
て、格段に水素吸蔵合金の粒径が小さくなる（図６参
照）。そして、（Ａ6 ）電池においては、極めて大きな
電圧をノズルに印加（２０ｋＶ）するので、水素吸蔵合
金がスプレー化するという理由による。
（Ａ1 ）電池、（Ａ2 ）電池の水素吸蔵合金の粒径は、
（Ｘ1 ）電池の水素吸蔵合金の粒径に比べて若干小さく
なり、（Ａ3 ）電池の水素吸蔵合金ではかなり小さくな
っており、更に（Ａ4 ）電池〜（Ａ6 ）電池では顕著に
小さくなっていることが認められる。これは、（Ｘ1）
電池における水素吸蔵合金粉末の製造方法は、ノズルに
電圧を印加していないので、ガスアトマイズ法と同じで
ある。したがって、水素吸蔵合金の粒径が大きくなる
（図４参照）。これに対して、（Ａ1 ）電池、（Ａ2）
電池の水素吸蔵合金の製造方法は、ノズルに電圧を印加
（２．５ｋＶ及び５ｋＶ）するので、溶融水素吸蔵合金
の表面張力が低下して、水素吸蔵合金の粒径が小さくな
る（図５参照）。また、（Ａ3 ）電池では、更に大きな
電圧をノズルに印加（７．５ｋＶ）するので、溶融水素
吸蔵合金の不安定化が開始され、一層水素吸蔵合金の粒
径が小さくなる。更に、（Ａ4 ）電池〜（Ａ5 ）電池で
は、尚更大きな電圧をノズルに印加（１０ｋＶ、１５ｋ
Ｖ）するので、溶融水素吸蔵合金が完全に不安定化し
て、格段に水素吸蔵合金の粒径が小さくなる（図６参
照）。そして、（Ａ6 ）電池においては、極めて大きな
電圧をノズルに印加（２０ｋＶ）するので、水素吸蔵合
金がスプレー化するという理由による。
【００２２】尚、表１に示すように、（Ｘ2 ）電池の平
均粒径は３０μｍとなるように設定している。 〔実験２〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池及
び比較例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池の初期容量と高
率放電時の容量とを調べたので、その結果を上記表１及
び図８に示す。尚、実験条件は、以下の通りである。
初期容量の測定電池作製後、充電電流０．３Ｃで４時間
充電し、更に放電電流０．３Ｃで放電終止電圧１Ｖまで
放電し、このときの容量を測定した。高率放電時の容
量の測定上記で示す充放電サイクルを５サイクル繰り
返した後、充電電流０．３Ｃで４時間充電し、更に放電
電流４Ｃで放電終止電圧０．８Ｖまで放電し、このとき
の容量を測定した。
均粒径は３０μｍとなるように設定している。 〔実験２〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池及
び比較例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池の初期容量と高
率放電時の容量とを調べたので、その結果を上記表１及
び図８に示す。尚、実験条件は、以下の通りである。
初期容量の測定電池作製後、充電電流０．３Ｃで４時間
充電し、更に放電電流０．３Ｃで放電終止電圧１Ｖまで
放電し、このときの容量を測定した。高率放電時の容
量の測定上記で示す充放電サイクルを５サイクル繰り
返した後、充電電流０．３Ｃで４時間充電し、更に放電
電流４Ｃで放電終止電圧０．８Ｖまで放電し、このとき
の容量を測定した。
【００２３】上記表１及び図８から明らかなように、本
発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）
電池，（Ｘ2 ）電池に比べて、両容量が大きくなってい
ることが認められる。特に、高率放電時の容量の向上が
著しい。また、（Ａ3 ）電池〜（Ａ6）電池では向上が
著しく、特に（Ａ4 ）電池〜（Ａ6 ）電池では飛躍的に
向上している。これは、これらの電池では、水素吸蔵合
金粒子の粒径が小さいので水素吸蔵合金の表面積が格段
に大きくなると共に、安定して微粒状となるため粒径が
均一となるという理由によるものと考えられる。〔実験
３〕水素吸蔵合金鋳塊を粉砕したときの水素吸蔵合金の
粒径分布と前記ノズルに１０ｋＶの電圧を印加したとき
の水素吸蔵合金の粒径分布とを調べたので、その結果を
それぞれ図９及び図１０に示す。
発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池は比較例の（Ｘ1 ）
電池，（Ｘ2 ）電池に比べて、両容量が大きくなってい
ることが認められる。特に、高率放電時の容量の向上が
著しい。また、（Ａ3 ）電池〜（Ａ6）電池では向上が
著しく、特に（Ａ4 ）電池〜（Ａ6 ）電池では飛躍的に
向上している。これは、これらの電池では、水素吸蔵合
金粒子の粒径が小さいので水素吸蔵合金の表面積が格段
に大きくなると共に、安定して微粒状となるため粒径が
均一となるという理由によるものと考えられる。〔実験
３〕水素吸蔵合金鋳塊を粉砕したときの水素吸蔵合金の
粒径分布と前記ノズルに１０ｋＶの電圧を印加したとき
の水素吸蔵合金の粒径分布とを調べたので、その結果を
それぞれ図９及び図１０に示す。
【００２４】図９及び図１０から明らかなように、ノズ
ルに電圧を印加して水素吸蔵合金粉末を作製するほう
が、粒径が均一であることが認められる。 〔その他の事項〕上記ノズルに電圧を印加する方法と
しては、上記実施例に示す方法に限定するものではな
く、例えば、図１１に示すように、ノズル２１を円筒状
の電極２８で囲むような方法であっても良い。水素吸
蔵合金としては、上記実施例に示すももの他、Ｔｉ系水
素吸蔵合金等いかなる水素吸蔵合金にも適用しうること
は勿論である。微粒状水素吸蔵合金の粒径は限定はし
ないが、１００μｍ以下、特に３０μｍ以下であること
が好ましい。微粒状水素吸蔵合金の粒径は、上記の如
く電圧によって変化させることができる他、ノズル径や
溶融水素吸蔵合金の流量によっても変化させることがで
きる。また、溶融水素吸蔵合金の流量は、溶湯貯留部の
溶融水素吸蔵合金の充填量（高さ）によって変えること
が可能である。
ルに電圧を印加して水素吸蔵合金粉末を作製するほう
が、粒径が均一であることが認められる。 〔その他の事項〕上記ノズルに電圧を印加する方法と
しては、上記実施例に示す方法に限定するものではな
く、例えば、図１１に示すように、ノズル２１を円筒状
の電極２８で囲むような方法であっても良い。水素吸
蔵合金としては、上記実施例に示すももの他、Ｔｉ系水
素吸蔵合金等いかなる水素吸蔵合金にも適用しうること
は勿論である。微粒状水素吸蔵合金の粒径は限定はし
ないが、１００μｍ以下、特に３０μｍ以下であること
が好ましい。微粒状水素吸蔵合金の粒径は、上記の如
く電圧によって変化させることができる他、ノズル径や
溶融水素吸蔵合金の流量によっても変化させることがで
きる。また、溶融水素吸蔵合金の流量は、溶湯貯留部の
溶融水素吸蔵合金の充填量（高さ）によって変えること
が可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
融水素吸蔵合金の表面張力が低下して、水素吸蔵合金の
粒径が小さくなる。したがって、水素吸蔵合金の表面積
が大きくなる。加えて、溶融水素吸蔵合金の冷却は水中
で行うので、水素吸蔵合金粉末の表面酸化を抑制するこ
とができる。この結果、初期特性や高率放電特性を飛躍
的に向上させることができる。特に、印加電圧が臨界値
を超えると、水素吸蔵合金の粒径が飛躍的に小さくなる
ので、上記効果は顕著となる。
融水素吸蔵合金の表面張力が低下して、水素吸蔵合金の
粒径が小さくなる。したがって、水素吸蔵合金の表面積
が大きくなる。加えて、溶融水素吸蔵合金の冷却は水中
で行うので、水素吸蔵合金粉末の表面酸化を抑制するこ
とができる。この結果、初期特性や高率放電特性を飛躍
的に向上させることができる。特に、印加電圧が臨界値
を超えると、水素吸蔵合金の粒径が飛躍的に小さくなる
ので、上記効果は顕著となる。
【００２６】また、水素吸蔵合金粒子がスプレー状に飛
散するまで、ノズルに印加する電圧を高くすると、冷却
槽内の水を攪拌することが不要となるので、水素吸蔵合
金粒子の製造設備のコストを低減することが可能とな
る。加えて、上記方法で水素吸蔵合金粒子を作成すれ
ば、合金の耐蝕性を向上させることができるので、サイ
クル特性を向上させることも可能となるといった優れた
効果を奏する。
散するまで、ノズルに印加する電圧を高くすると、冷却
槽内の水を攪拌することが不要となるので、水素吸蔵合
金粒子の製造設備のコストを低減することが可能とな
る。加えて、上記方法で水素吸蔵合金粒子を作成すれ
ば、合金の耐蝕性を向上させることができるので、サイ
クル特性を向上させることも可能となるといった優れた
効果を奏する。
【図１】本発明の一例により作製した円筒型ニッケル−
水素アルカリ蓄電池の断面図である。
水素アルカリ蓄電池の断面図である。
【図２】微粒状の水素吸蔵合金を作製する装置の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】ガスアトマイズ法による水素吸蔵合金粒子の製
造状態を示す説明図である。
造状態を示す説明図である。
【図４】高電圧をノズルに印加して水素吸蔵合金粒子を
製造している状態を示す説明図である。
製造している状態を示す説明図である。
【図５】図４よりも更に高い電圧をノズルに印加して水
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
【図６】図５よりも更に高い電圧をノズルに印加して水
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
【図７】図６よりも更に高い電圧をノズルに印加して水
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
素吸蔵合金粒子を製造している状態を示す説明図であ
る。
【図８】本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ6 ）電池及び比較
例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池の初期容量と高率放電
時の容量とを示すグラフである。
例の（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電池の初期容量と高率放電
時の容量とを示すグラフである。
【図９】水素吸蔵合金鋳塊を粉砕したときの水素吸蔵合
金の粒径分布を示すグラフである。
金の粒径分布を示すグラフである。
【図１０】ノズルに１０ｋＶの電圧を印加したときの水
素吸蔵合金の粒径分布を示すグラフである。
素吸蔵合金の粒径分布を示すグラフである。
【図１１】ノズルに電圧を印加する方法の変形例を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】ノズルへの印加電圧が臨界値を超えた場合の
水素吸蔵合金粉末の生成状態を示す説明図である。
水素吸蔵合金粉末の生成状態を示す説明図である。
【図１３】ガスアトマイズ法による水素吸蔵合金粒子の
生成状態を示す説明図である。
生成状態を示す説明図である。
１ 正極 ２ 負極 ２１ 溶湯貯留部 ２２ ノズル ２４ 水貯留部 ２５ 電源 ２６ 電極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/38 B22F 9/08 H01M 4/26
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融状態の水素吸蔵合金を作製する第１
ステップと、上記溶融水素吸蔵合金を、高電圧を印加し
たノズルから噴出する第２ステップと、上記噴出された
水素吸蔵合金を、水中で冷却する第３ステップと、を有
することを特徴とする金属−水素アルカリ蓄電池の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098539A JP2957741B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098539A JP2957741B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329262A JPH04329262A (ja) | 1992-11-18 |
| JP2957741B2 true JP2957741B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=14222495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098539A Expired - Fee Related JP2957741B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957741B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5605585A (en) * | 1993-07-15 | 1997-02-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing hydrogen storage alloy particles and sealed-type nickel-metal hydride storage battery using the same |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP3098539A patent/JP2957741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04329262A (ja) | 1992-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2957741B2 (ja) | 金属−水素アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JPH0580106B2 (ja) | ||
| JP2962857B2 (ja) | 金属−水素アルカリ蓄電池 | |
| JP2823301B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3071026B2 (ja) | 金属水素化物蓄電池 | |
| JP2983564B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3043128B2 (ja) | 金属−水素アルカリ蓄電池 | |
| JP3143109B2 (ja) | 円筒密閉型ニッケル蓄電池 | |
| JP3229672B2 (ja) | 金属水素化物蓄電池 | |
| JP3268013B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3398070B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 | |
| JP2919544B2 (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JPS61124054A (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JP2966492B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2823303B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP2957745B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3071033B2 (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JP2857148B2 (ja) | 密閉形ニツケル−水素蓄電池の構成法 | |
| JPH0417262A (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JP3054431B2 (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JP3025710B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3490800B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池 | |
| JPH04280066A (ja) | 水素吸蔵電極及びその製造法 | |
| JP2999542B2 (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JPH11260358A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |