JP3183680B2 - 金属酸化物・水素電池 - Google Patents
金属酸化物・水素電池Info
- Publication number
- JP3183680B2 JP3183680B2 JP21034691A JP21034691A JP3183680B2 JP 3183680 B2 JP3183680 B2 JP 3183680B2 JP 21034691 A JP21034691 A JP 21034691A JP 21034691 A JP21034691 A JP 21034691A JP 3183680 B2 JP3183680 B2 JP 3183680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- hydrogen
- storage alloy
- metal oxide
- rare earth
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属酸化物を正極活物質
とし、水素を負極活物質とする金属酸化物・水素電池に
関する。
とし、水素を負極活物質とする金属酸化物・水素電池に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、金属酸化物・水素電池において、
負極を水素吸蔵合金で構成した形式のものが注目を集め
ている。その理由は、この電池系が元来、高エネルギー
密度を有し、容積効率的に有利であり、しかも安全作動
が可能であって、特性的にも信頼度の点でも優れている
からである。
負極を水素吸蔵合金で構成した形式のものが注目を集め
ている。その理由は、この電池系が元来、高エネルギー
密度を有し、容積効率的に有利であり、しかも安全作動
が可能であって、特性的にも信頼度の点でも優れている
からである。
【０００３】この形式の電池の負極材料に用いられる水
素吸蔵合金としては、従来からＬａＮｉ5 が多用されて
いる。このような、希土類成分としてＬａ元素のみを含
む水素吸蔵合金は、たしかに電池負極材料として優れて
いるが、Ｌａが高価であるために実用的ではない。この
ため、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどのランタン系
元素の混合物でるミッシュメタル（以下、Ｍｍという）
とＮｉとの合金、すなわちＭｍＮｉ5 も広く用いられて
いる。
素吸蔵合金としては、従来からＬａＮｉ5 が多用されて
いる。このような、希土類成分としてＬａ元素のみを含
む水素吸蔵合金は、たしかに電池負極材料として優れて
いるが、Ｌａが高価であるために実用的ではない。この
ため、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどのランタン系
元素の混合物でるミッシュメタル（以下、Ｍｍという）
とＮｉとの合金、すなわちＭｍＮｉ5 も広く用いられて
いる。
【０００４】また、ＬａＮｉ5 及びＭｍＮｉ5 に関して
は、Ｎｉの一部をＡｌ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂのような元素で置換した
多元素系のものも使用されている。このような水素吸蔵
合金は、機械粉砕などの方法で粉末状としたものを使用
している。
は、Ｎｉの一部をＡｌ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂのような元素で置換した
多元素系のものも使用されている。このような水素吸蔵
合金は、機械粉砕などの方法で粉末状としたものを使用
している。
【０００５】しかしながら、従来の金属酸化物・水素電
池は、充放電サイクル寿命がばらつくという問題点があ
った。充放電サイクル寿命を低下させる直接的な原因
は、金属酸化物・水素電池では、充放電サイクルの進行
に伴って水素吸蔵合金が水素化粉砕されて微粉化し、負
極材料の劣化が進行するためであり、そしてサイクル寿
命のばらつきは、水素吸蔵合金の微粉化の進行が合金ロ
ットによって異なることに起因する。この微粉化現象の
進行に見られる差異は、水素吸蔵合金中の不純物、合金
製造条件の変動による合金均質性のばらつきなどの影響
と考えられるが、現段階では明らかではない。
池は、充放電サイクル寿命がばらつくという問題点があ
った。充放電サイクル寿命を低下させる直接的な原因
は、金属酸化物・水素電池では、充放電サイクルの進行
に伴って水素吸蔵合金が水素化粉砕されて微粉化し、負
極材料の劣化が進行するためであり、そしてサイクル寿
命のばらつきは、水素吸蔵合金の微粉化の進行が合金ロ
ットによって異なることに起因する。この微粉化現象の
進行に見られる差異は、水素吸蔵合金中の不純物、合金
製造条件の変動による合金均質性のばらつきなどの影響
と考えられるが、現段階では明らかではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の課題を解決するためになされたもので、満足しう
る充放電サイクル寿命を与える金属酸化物・水素電池を
提供しようとするものである。
従来の課題を解決するためになされたもので、満足しう
る充放電サイクル寿命を与える金属酸化物・水素電池を
提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、希土類系
水素吸蔵合金を主材料とする負極材料にＴａを含有させ
ると、電池の充放電サイクル寿命に相関があることを見
出した。しかし、合金の均質性が悪いなどの何らかの理
由で、Ｔａを添加しただけでは、そのばらつきが改善さ
れない。そこで、本発明者らはさらに研究を進めた結
果、特定の条件で水素化粉砕された場合の水素吸蔵合金
粉末の比表面積と、電池の充放電サイクル寿命との間
に、相関があることを見出した。すなわち、希土類系水
素吸蔵合金にＴａを添加し、その合金が水素化粉砕され
た場合の合金粉末の比表面積が、所定の範囲内であると
いう条件を満たす水素吸蔵合金の粉末を用いた金属酸化
物・水素電池のサイクル寿命は、大幅に改善されること
を見出して、本発明に到達した。
水素吸蔵合金を主材料とする負極材料にＴａを含有させ
ると、電池の充放電サイクル寿命に相関があることを見
出した。しかし、合金の均質性が悪いなどの何らかの理
由で、Ｔａを添加しただけでは、そのばらつきが改善さ
れない。そこで、本発明者らはさらに研究を進めた結
果、特定の条件で水素化粉砕された場合の水素吸蔵合金
粉末の比表面積と、電池の充放電サイクル寿命との間
に、相関があることを見出した。すなわち、希土類系水
素吸蔵合金にＴａを添加し、その合金が水素化粉砕され
た場合の合金粉末の比表面積が、所定の範囲内であると
いう条件を満たす水素吸蔵合金の粉末を用いた金属酸化
物・水素電池のサイクル寿命は、大幅に改善されること
を見出して、本発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明の金属酸化物・水素電池
は、金属酸化物からなる正極と、希土類系水素吸蔵合金
粉末を主材料とする負極と、アルカリ電解液を備えた金
属酸化物・水素電池において、該水素吸蔵合金粉末が、
Ｔａを０．００１〜０．１重量％含有し、かつ、２〜３
０℃、５〜１０気圧（ゲージ圧）の水素圧の条件で１回
水素化粉砕された場合の該合金粉末の比表面積が、ＢＥ
Ｔ法による測定で０．２０m2/g以下であるという要件を
満たす希土類系水素吸蔵合金を、粉砕して得られる粉末
であることを特徴とする。
は、金属酸化物からなる正極と、希土類系水素吸蔵合金
粉末を主材料とする負極と、アルカリ電解液を備えた金
属酸化物・水素電池において、該水素吸蔵合金粉末が、
Ｔａを０．００１〜０．１重量％含有し、かつ、２〜３
０℃、５〜１０気圧（ゲージ圧）の水素圧の条件で１回
水素化粉砕された場合の該合金粉末の比表面積が、ＢＥ
Ｔ法による測定で０．２０m2/g以下であるという要件を
満たす希土類系水素吸蔵合金を、粉砕して得られる粉末
であることを特徴とする。
【０００９】希土類系水素吸蔵合金は、一般式ＬｍＡｘ
（式中、ＬｍはＬａを含む少なくとも１種の希土類元素
であり、ＡはＮｉ及びＴａであり、又はＮｉ及びＴａの
ほかに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｂ，Ｃｕ，Ｚｒ及びＶより
なる群から選択される元素を含有し、ｘは４．８〜５．
２である）で示される組成のものが、水素吸蔵能力から
好ましい。
（式中、ＬｍはＬａを含む少なくとも１種の希土類元素
であり、ＡはＮｉ及びＴａであり、又はＮｉ及びＴａの
ほかに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｂ，Ｃｕ，Ｚｒ及びＶより
なる群から選択される元素を含有し、ｘは４．８〜５．
２である）で示される組成のものが、水素吸蔵能力から
好ましい。
【００１０】本発明において希土類系水素吸蔵合金に
は、０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．０１〜
０．０７重量％のＴａを含有するものが用いられる。Ｔ
ａの含有量が０．００１重量％未満の場合はサイクル寿
命改善の効果が見られず、０．１重量％を越える場合は
逆に電池中での微粉化が促進されるため、サイクル寿命
が短くなる。この理由としては、Ｔａが水素吸蔵合金の
結晶粒界に析出し、このような水素吸蔵合金に水素を吸
蔵させると、粒界部分にあるＴａを含んだ析出相の水素
吸蔵能がマトリックス部分とは大幅に異なるため、体積
膨張による歪みがこの部分に集中して割れが発生し、微
粉化を促進するためと思われる。
は、０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．０１〜
０．０７重量％のＴａを含有するものが用いられる。Ｔ
ａの含有量が０．００１重量％未満の場合はサイクル寿
命改善の効果が見られず、０．１重量％を越える場合は
逆に電池中での微粉化が促進されるため、サイクル寿命
が短くなる。この理由としては、Ｔａが水素吸蔵合金の
結晶粒界に析出し、このような水素吸蔵合金に水素を吸
蔵させると、粒界部分にあるＴａを含んだ析出相の水素
吸蔵能がマトリックス部分とは大幅に異なるため、体積
膨張による歪みがこの部分に集中して割れが発生し、微
粉化を促進するためと思われる。
【００１１】Ｔａの配合は、任意の工程で行うことがで
きるが、水素吸蔵合金を作製する際に、直接配合するこ
とが好ましい。あるいは、Ｔａを実質上含有しない水素
吸蔵合金と、前述の適切な範囲を越えた多量のＴａを含
有する水素吸蔵合金とを作製しておき、これを適宜、配
合して共溶融することによって、所望の配合比のＴａ配
合水素吸蔵合金を作製することができる。
きるが、水素吸蔵合金を作製する際に、直接配合するこ
とが好ましい。あるいは、Ｔａを実質上含有しない水素
吸蔵合金と、前述の適切な範囲を越えた多量のＴａを含
有する水素吸蔵合金とを作製しておき、これを適宜、配
合して共溶融することによって、所望の配合比のＴａ配
合水素吸蔵合金を作製することができる。
【００１２】本発明において負極に用いられる水素吸蔵
合金は、前述の条件で水素化粉砕された場合の該合金粉
末の比表面積が、ＢＥＴ法による測定で、０．２０m2/g
以下であるという要件を満たすことが必要で、好ましく
は０．０２〜０．１６m2/gである。この比表面積が０．
２０m2/gを越えるものは、腐食を起こしやすく、これを
負極材料として用いた電池のサイクル寿命が著しく短
い。
合金は、前述の条件で水素化粉砕された場合の該合金粉
末の比表面積が、ＢＥＴ法による測定で、０．２０m2/g
以下であるという要件を満たすことが必要で、好ましく
は０．０２〜０．１６m2/gである。この比表面積が０．
２０m2/gを越えるものは、腐食を起こしやすく、これを
負極材料として用いた電池のサイクル寿命が著しく短
い。
【００１３】これをさらに説明すると、水素吸蔵合金
は、水素化された際にその結晶格子に水素原子が入りこ
み、格子が膨らむため、内部応力によって破壊が起こ
り、水素化粉砕が起こる。この際、水素吸蔵合金の粉末
の比表面積は、合金の微細構造などの性質、ならびに水
素化粉砕の条件、すなわち温度と水素圧によって決ま
る。また、水素化粉砕が繰り返されると、一般にそれに
伴って微細となり、次第に比表面積が増すので、比表面
積は水素化粉砕される回数にも影響される。
は、水素化された際にその結晶格子に水素原子が入りこ
み、格子が膨らむため、内部応力によって破壊が起こ
り、水素化粉砕が起こる。この際、水素吸蔵合金の粉末
の比表面積は、合金の微細構造などの性質、ならびに水
素化粉砕の条件、すなわち温度と水素圧によって決ま
る。また、水素化粉砕が繰り返されると、一般にそれに
伴って微細となり、次第に比表面積が増すので、比表面
積は水素化粉砕される回数にも影響される。
【００１４】ところで、本発明者らは、水素吸蔵合金
が、温度が２〜３０℃、たとえば１０℃で、水素圧が５
〜１０気圧、たとえば１０気圧という条件で１回水素化
粉砕されたときに得られる合金粉末の比表面積は、電池
の充放電サイクル寿命との間に相関性があることを見出
した。すなわち、上述の要件を満たす水素吸蔵合金を機
械粉砕などの方法で粉砕し、得られた該合金の粉末を負
極材料として用いると、充放電サイクル寿命の長い電池
を得ることができる。
が、温度が２〜３０℃、たとえば１０℃で、水素圧が５
〜１０気圧、たとえば１０気圧という条件で１回水素化
粉砕されたときに得られる合金粉末の比表面積は、電池
の充放電サイクル寿命との間に相関性があることを見出
した。すなわち、上述の要件を満たす水素吸蔵合金を機
械粉砕などの方法で粉砕し、得られた該合金の粉末を負
極材料として用いると、充放電サイクル寿命の長い電池
を得ることができる。
【００１５】このような水素吸蔵合金の粉末を得るに
は、機械粉砕、水素化粉砕、噴霧粉砕など、任意の方法
をとることができる。実際の製造においては、設備が簡
単で作業が容易なことと、安全性から、機械粉砕が好ま
しい。前述の条件での比表面積のパラメータが本発明の
範囲のものであれば、実際に負極材料の製造に用いる水
素吸蔵合金の粒径は任意であり、たとえば平均粒径２０
〜７０μmの範囲でよい。
は、機械粉砕、水素化粉砕、噴霧粉砕など、任意の方法
をとることができる。実際の製造においては、設備が簡
単で作業が容易なことと、安全性から、機械粉砕が好ま
しい。前述の条件での比表面積のパラメータが本発明の
範囲のものであれば、実際に負極材料の製造に用いる水
素吸蔵合金の粒径は任意であり、たとえば平均粒径２０
〜７０μmの範囲でよい。
【００１６】本発明に用いられる負極は、前述の水素吸
蔵合金粉末に、好ましくは高分子結着剤を配合し、必要
に応じて導電性粉末を配合して調製される合剤を用いて
作製される。すなわち、このような合剤を、集電体であ
る導電性芯体に被覆、固定した構造を有する。
蔵合金粉末に、好ましくは高分子結着剤を配合し、必要
に応じて導電性粉末を配合して調製される合剤を用いて
作製される。すなわち、このような合剤を、集電体であ
る導電性芯体に被覆、固定した構造を有する。
【００１７】高分子結着剤としては、例えば、ポリアク
リル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、カルボキシメチルセルロース及びその塩（ＣＭ
Ｃ）などを挙げることができ、これらを併用してもよ
い。かかる高分子結着剤の配合割合は、水素吸蔵合金粉
末１００重量部に対して０．５〜５重量部の範囲である
ことが望ましい。
リル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、カルボキシメチルセルロース及びその塩（ＣＭ
Ｃ）などを挙げることができ、これらを併用してもよ
い。かかる高分子結着剤の配合割合は、水素吸蔵合金粉
末１００重量部に対して０．５〜５重量部の範囲である
ことが望ましい。
【００１８】前記の合剤中に配合される導電性粉末とし
ては、例えばカーボンブラック、黒鉛などを挙げること
ができる。かかる導電性粉末の配合割合は、前記の水素
吸蔵合金粉末１００重量部に対して４重量部以下である
ことが望ましい。
ては、例えばカーボンブラック、黒鉛などを挙げること
ができる。かかる導電性粉末の配合割合は、前記の水素
吸蔵合金粉末１００重量部に対して４重量部以下である
ことが望ましい。
【００１９】前記の集電体である導電性芯体としては、
例えばパンチドメタル、エキスパンドメタル、金網など
の二次元構造のもの、発泡メタル、網状焼結金属繊維な
どの三次元構造のものなどを挙げることができる。
例えばパンチドメタル、エキスパンドメタル、金網など
の二次元構造のもの、発泡メタル、網状焼結金属繊維な
どの三次元構造のものなどを挙げることができる。
【００２０】本発明の正極としては、例えば非焼結式ニ
ッケル酸化物電極のような金属酸化物電極が用いられ
る。すなわち、水酸化ニッケルの他に高分子結着剤など
を含有する組成のペースト、たとえば焼結繊維基板、発
泡メタル、不織布めっき基板又はパンチドメタル基板な
どに充填する方法によって作成される。この高分子結着
剤としては、前記の負極における高分子結着剤と同様の
ものを挙げることができる。
ッケル酸化物電極のような金属酸化物電極が用いられ
る。すなわち、水酸化ニッケルの他に高分子結着剤など
を含有する組成のペースト、たとえば焼結繊維基板、発
泡メタル、不織布めっき基板又はパンチドメタル基板な
どに充填する方法によって作成される。この高分子結着
剤としては、前記の負極における高分子結着剤と同様の
ものを挙げることができる。
【００２１】本発明に用いられるアルカリ電解液は、た
とえば、１５〜５０ｇ／リットルの水酸化リチウムが添
加された２５〜３１重量％の水酸化カリウム水溶液であ
る。
とえば、１５〜５０ｇ／リットルの水酸化リチウムが添
加された２５〜３１重量％の水酸化カリウム水溶液であ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明の希土類系水素吸蔵合金の粉末を
主材料とする負極材料を用いることにより、充放電サイ
クル寿命特性にばらつきがなくなり、負極材料として使
用した場合、サイクル寿命を満足させる金属酸化物・水
素電池を提供することができる。
主材料とする負極材料を用いることにより、充放電サイ
クル寿命特性にばらつきがなくなり、負極材料として使
用した場合、サイクル寿命を満足させる金属酸化物・水
素電池を提供することができる。
【００２３】本発明の金属酸化物・水素電池は、パソコ
ン、ヘッドホンステレオ、８mmビデオなど、大電流を要
する機器の電源として用いられ、従来のニッケル・カド
ミウム電池に替わるものとして期待されている。
ン、ヘッドホンステレオ、８mmビデオなど、大電流を要
する機器の電源として用いられ、従来のニッケル・カド
ミウム電池に替わるものとして期待されている。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって詳
細に説明する。本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。また、組成の％はいずれも重量％を
意味する。
細に説明する。本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。また、組成の％はいずれも重量％を
意味する。
【００２５】実施例１〜５、比較例１〜４ （１）試料の調製 純度９９．９％の希土類元素Ｌｍ（Ｌａ４５％、Ｃｅ５
％，Ｐｒ１０％、Ｎｄ４０％からなる）、Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｍｎ及びＡｌを構成成分とし、高周波溶解によって、Ｌ
ｍＮｉ4.2 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 の組成を有する合
金インゴットを作製し、このもののＴａの含有量が０．
０００２％以下であることを確認した。また、Ｔａを含
有する合金として、純度９９．９％の希土類元素Ｌｍ
（Ｌａ４５％、Ｃｅ５％、Ｐｒ１０％、Ｎｄ４０％）、
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ａｌ及びＴａを構成成分とし、高周
波溶解によって、ＬｍＮｉ4.2 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ａｌ
0.3 にさらにＴａを含む組成を有する合金を作製した。
このもののＴａの含有量はおよそ０．２％であることを
確認した。これらの二つの合金（比較例１、２）、また
両者を混合することにより、Ｔａの含有量を調整してそ
れぞれ不活性雰囲気中でアーク溶解し、表１に示すＴａ
含有量の合金のインゴット（実施例１〜５）を得た。
％，Ｐｒ１０％、Ｎｄ４０％からなる）、Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｍｎ及びＡｌを構成成分とし、高周波溶解によって、Ｌ
ｍＮｉ4.2 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 の組成を有する合
金インゴットを作製し、このもののＴａの含有量が０．
０００２％以下であることを確認した。また、Ｔａを含
有する合金として、純度９９．９％の希土類元素Ｌｍ
（Ｌａ４５％、Ｃｅ５％、Ｐｒ１０％、Ｎｄ４０％）、
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ａｌ及びＴａを構成成分とし、高周
波溶解によって、ＬｍＮｉ4.2 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ａｌ
0.3 にさらにＴａを含む組成を有する合金を作製した。
このもののＴａの含有量はおよそ０．２％であることを
確認した。これらの二つの合金（比較例１、２）、また
両者を混合することにより、Ｔａの含有量を調整してそ
れぞれ不活性雰囲気中でアーク溶解し、表１に示すＴａ
含有量の合金のインゴット（実施例１〜５）を得た。
【００２６】
【表１】
【００２７】このようにして調製した比較例１、２及び
実施例１〜５のＴａを含有する希土類系水素吸蔵合金、
ならびに別途調製したＴａ含有量が０．０１重量％及び
０．０５重量％のもの（比較例３、４）、それぞれを、
１０℃、１０気圧の水素圧の条件で、１回水素化粉砕を
行い、その比表面積をＢＥＴ法によって測定した結果
は、表１のとおりであった。
実施例１〜５のＴａを含有する希土類系水素吸蔵合金、
ならびに別途調製したＴａ含有量が０．０１重量％及び
０．０５重量％のもの（比較例３、４）、それぞれを、
１０℃、１０気圧の水素圧の条件で、１回水素化粉砕を
行い、その比表面積をＢＥＴ法によって測定した結果
は、表１のとおりであった。
【００２８】このようにして得られ、特定条件による水
素化粉砕における比表面積を求めたＴａ含有水素吸蔵合
金のインゴットを、それぞれ機械粉砕にかけて、平均粒
径が３０〜４０μm の各水素吸蔵合金の粉末を得た。
素化粉砕における比表面積を求めたＴａ含有水素吸蔵合
金のインゴットを、それぞれ機械粉砕にかけて、平均粒
径が３０〜４０μm の各水素吸蔵合金の粉末を得た。
【００２９】（２）負極及び正極の作成 これらの水素吸蔵合金粉末のそれぞれに、結着剤として
ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリル酸ナトリウ
ム及びカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を併用
し、導電剤としてカーボンブラックならびに水を添加し
て混合することにより、ペーストを調製した。このペー
ストをパンチドメタルに塗布・乾燥・プレスし、裁断す
ることにより、負極を作製した。一方、水酸化ニッケル
及び酸化コバルトを含有するペーストを調製した。この
ペーストをニッケル焼結繊維基板に充填・乾燥・プレス
し、裁断することのより、非焼結式ニッケル酸化物正極
を作製した。
ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリル酸ナトリウ
ム及びカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を併用
し、導電剤としてカーボンブラックならびに水を添加し
て混合することにより、ペーストを調製した。このペー
ストをパンチドメタルに塗布・乾燥・プレスし、裁断す
ることにより、負極を作製した。一方、水酸化ニッケル
及び酸化コバルトを含有するペーストを調製した。この
ペーストをニッケル焼結繊維基板に充填・乾燥・プレス
し、裁断することのより、非焼結式ニッケル酸化物正極
を作製した。
【００３０】（３）試験用電池の組立 図１に示すような試験用電池を組立てた。すなわち、こ
の試験用電池は、前記のアクリル樹脂製の容器本体１と
キャップ２とからなる電池容器を備える。該容器本体１
の中心部には、ＡＡサイズの電池の金属容器と同一の内
径及び高さを有する空間３が形成されており、この空間
３の内部には、前記の水素吸蔵合金を主成分とする負極
及び非焼結式ニッケル酸化物正極を、ポリアミド製の厚
さ０．２０mmの不織布を介して巻回して作製した電極群
４が収納され、さらに、この空間に水酸化カリウム７規
定、水酸化リチウム１規定の水溶液からなる電解液が注
液され、封口されている。前記の容器本体１の上には、
ゴムシート６及びＯリング７を介してボルト８及びナッ
ト９により、内圧を検出するための圧力検出器５を付し
た前記のキャップ２が気密に固定されている。負極から
の負極リード１０と正極からの正極リード１１は、前記
のゴムシート６と前記のＯリング７との間を通して導出
されている。
の試験用電池は、前記のアクリル樹脂製の容器本体１と
キャップ２とからなる電池容器を備える。該容器本体１
の中心部には、ＡＡサイズの電池の金属容器と同一の内
径及び高さを有する空間３が形成されており、この空間
３の内部には、前記の水素吸蔵合金を主成分とする負極
及び非焼結式ニッケル酸化物正極を、ポリアミド製の厚
さ０．２０mmの不織布を介して巻回して作製した電極群
４が収納され、さらに、この空間に水酸化カリウム７規
定、水酸化リチウム１規定の水溶液からなる電解液が注
液され、封口されている。前記の容器本体１の上には、
ゴムシート６及びＯリング７を介してボルト８及びナッ
ト９により、内圧を検出するための圧力検出器５を付し
た前記のキャップ２が気密に固定されている。負極から
の負極リード１０と正極からの正極リード１１は、前記
のゴムシート６と前記のＯリング７との間を通して導出
されている。
【００３１】（４）評価 これらの試験用電池について、それぞれ充放電サイクル
試験を行った。その結果を表１に示す。なお、表１にお
いて、サイクル数とは、１Ｃ放電及び１Ｃ充電を繰り返
し、電池内圧が２０kg/cm2に達したときのサイクル数を
意味する。
試験を行った。その結果を表１に示す。なお、表１にお
いて、サイクル数とは、１Ｃ放電及び１Ｃ充電を繰り返
し、電池内圧が２０kg/cm2に達したときのサイクル数を
意味する。
【００３２】（５）評価結果 表１より明らかなように、Ｔａを０．００１〜０．１％
含み、かつ、前述の条件で水素化粉砕された場合の合金
粉末の比表面積が、ＢＥＴ法による測定で０．２０m2/g
以下であるような水素吸蔵合金を機械粉砕して得た粉末
を使用した金属酸化物・水素電池は、 サイクル寿命が長
く、かつ安定している。
含み、かつ、前述の条件で水素化粉砕された場合の合金
粉末の比表面積が、ＢＥＴ法による測定で０．２０m2/g
以下であるような水素吸蔵合金を機械粉砕して得た粉末
を使用した金属酸化物・水素電池は、 サイクル寿命が長
く、かつ安定している。
【００３３】実施例６、７ 実施例４で得たＴａ含有水素吸蔵合金のインゴット、す
なわちＴａ含有量が０．０５％で、前述の条件で水素化
粉砕を行ったときの比表面積（ＢＥＴ法）が０．１０m2
/gのインゴットを用い、機械粉砕の条件を変えて、表２
に示すような平均粒径の異なる水素吸蔵合金粉末を得
た。
なわちＴａ含有量が０．０５％で、前述の条件で水素化
粉砕を行ったときの比表面積（ＢＥＴ法）が０．１０m2
/gのインゴットを用い、機械粉砕の条件を変えて、表２
に示すような平均粒径の異なる水素吸蔵合金粉末を得
た。
【００３４】この水素吸蔵合金を用いて、以下、実施例
４と同様に、負極及び正極を作成し、試験用電池を組立
てて、評価を行った。その結果、表２に示すように、実
際に用いた機械粉砕による水素吸蔵合金粉末の平均粒径
が異なっても、サイクル寿命はほとんど変わらなかった
（なお、表２には実施例４を再録した）。
４と同様に、負極及び正極を作成し、試験用電池を組立
てて、評価を行った。その結果、表２に示すように、実
際に用いた機械粉砕による水素吸蔵合金粉末の平均粒径
が異なっても、サイクル寿命はほとんど変わらなかった
（なお、表２には実施例４を再録した）。
【００３５】
【表２】
【００３６】実施例８、９、比較例５、６ 実施例３、４、比較例１及び比較例２で得られたそれぞ
れのインゴットから、前述の水素化粉砕によって得られ
た水素吸蔵合金粉末をそのまま用いて、それぞれの機械
粉砕による粉末を用いた実施例と同様に、負極及び正極
を作成し、試験用電極を組立てて、評価を行った。その
結果を表３に示す。対応する機械化粉砕による粉末を用
いた実施例及び比較例と、同様な傾向を示した。
れのインゴットから、前述の水素化粉砕によって得られ
た水素吸蔵合金粉末をそのまま用いて、それぞれの機械
粉砕による粉末を用いた実施例と同様に、負極及び正極
を作成し、試験用電極を組立てて、評価を行った。その
結果を表３に示す。対応する機械化粉砕による粉末を用
いた実施例及び比較例と、同様な傾向を示した。
【００３７】
【表３】
【図１】試験用電池の断面図である。
１ 容器本体 ２ キャップ ３ 電解液 ４ 電極群 １０ 負極リード １１ 正極リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−280357（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301965（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/38 H01M 4/24
Claims (3)
- 【請求項１】 金属酸化物からなる正極と、希土類系水
素吸蔵合金粉末を主材料とする負極と、アルカリ電解液
を備えた金属酸化物・水素電池において、該水素吸蔵合
金粉末が、Ｔａを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つ、２〜３０℃、５〜１０気圧の水素圧の条件で１回水
素化粉砕された場合の該合金粉末の比表面積が、ＢＥＴ
法による測定で０．２０m2/g以下であるという要件を満
たす希土類系水素吸蔵合金を、粉砕して得られる粉末で
あることを特徴とする金属酸化物・水素電池。 - 【請求項２】 前記希土類系水素吸蔵合金粉末が、機械
粉砕されたものである、請求項１記載の金属酸化物・水
素電池。 - 【請求項３】 前記希土類系水素吸蔵合金が、一般式Ｌ
ｍＡx（式中、Ｌｍは、Ｌａを含む少なくとも１種の希
土類元素であり、Ａは、Ｎｉ及びＴａであり、又はＮｉ
及びＴａのほかに、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｃｕ、Ｚｒ
及びＶよりなる群から選択される元素を含有し、ｘは、
４．８〜５．２である）で示される組成である、請求項
１に記載の金属酸化物・水素電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21034691A JP3183680B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 金属酸化物・水素電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21034691A JP3183680B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 金属酸化物・水素電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536406A JPH0536406A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3183680B2 true JP3183680B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=16587886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21034691A Expired - Fee Related JP3183680B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 金属酸化物・水素電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183680B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101898787B1 (ko) * | 2016-12-26 | 2018-09-13 | 주식회사 바디프랜드 | 거북목 및 목디스크의 예방, 치료에 도움이 되는 장치가 구비된 안마의자 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4657327B2 (ja) | 2008-07-17 | 2011-03-23 | 三菱電線工業株式会社 | 光ファイバ心線へのコネクタの固定構造 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP21034691A patent/JP3183680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101898787B1 (ko) * | 2016-12-26 | 2018-09-13 | 주식회사 바디프랜드 | 거북목 및 목디스크의 예방, 치료에 도움이 되는 장치가 구비된 안마의자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536406A (ja) | 1993-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0504949A2 (en) | Hydrogen storage electrode | |
| JP6276031B2 (ja) | 水素吸蔵合金粉末、負極およびニッケル水素二次電池 | |
| KR100669593B1 (ko) | 수소 흡장 합금 및 니켈 수소 이차 전지 | |
| JP3184609B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池及びその製造方法 | |
| JP3603013B2 (ja) | 水素吸蔵合金及びニッケル水素二次電池 | |
| JP3183680B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP3369226B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JP3044495B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP2972919B2 (ja) | 蓄電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法および水素吸蔵電極 | |
| JP2983071B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP2962812B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP3560352B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JP2645889B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3552177B2 (ja) | 水素吸蔵合金負極粒子の製造方法 | |
| JP3343417B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JP3415927B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JPH0799055A (ja) | 水素二次電池 | |
| JP3043128B2 (ja) | 金属−水素アルカリ蓄電池 | |
| JP3146063B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JP2955351B2 (ja) | 二次電池用水素吸蔵合金 | |
| JP3377591B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池の製造方法 | |
| JPH07161355A (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP3011454B2 (ja) | 二次電池用水素吸蔵合金 | |
| JP2000096177A (ja) | 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極及びニッケル−水素２次電池 | |
| JPH06203831A (ja) | 金属酸化物・水素電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |