JP3236907B2 - 水素吸蔵合金膜複合体 - Google Patents
水素吸蔵合金膜複合体Info
- Publication number
- JP3236907B2 JP3236907B2 JP15064695A JP15064695A JP3236907B2 JP 3236907 B2 JP3236907 B2 JP 3236907B2 JP 15064695 A JP15064695 A JP 15064695A JP 15064695 A JP15064695 A JP 15064695A JP 3236907 B2 JP3236907 B2 JP 3236907B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- hydrogen
- layer
- conductive
- 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
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルカリ二次電
池の負極や燃料電池用の電源などの用途を有する水素吸
蔵合金膜を利用した複合体薄膜に関する。
池の負極や燃料電池用の電源などの用途を有する水素吸
蔵合金膜を利用した複合体薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金を負極に用いるニッケル・
水素二次電池は、電子機器のコードレス化に伴い、その
高容量が注目され、様々な技術開発が行われている。ま
た、小型、薄型化が求められ、そのため水素吸蔵合金膜
を電極として用いる技術が開発されている。
水素二次電池は、電子機器のコードレス化に伴い、その
高容量が注目され、様々な技術開発が行われている。ま
た、小型、薄型化が求められ、そのため水素吸蔵合金膜
を電極として用いる技術が開発されている。
【０００３】この水素吸蔵合金膜複合体は、ニッケルな
どの導電性基板に、不活性ガス又は不活性ガスに水素を
加えた雰囲気ガス中にて水素吸蔵合金をスパッタリン
グ、イオンプレーティング等により成膜して製造されて
いる。この場合、高容量を達成するため、水素吸蔵合金
膜の膜厚はできる限り厚いことが要望されている。
どの導電性基板に、不活性ガス又は不活性ガスに水素を
加えた雰囲気ガス中にて水素吸蔵合金をスパッタリン
グ、イオンプレーティング等により成膜して製造されて
いる。この場合、高容量を達成するため、水素吸蔵合金
膜の膜厚はできる限り厚いことが要望されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水素吸
蔵合金は、水素の吸蔵・放出を繰り返すと、脆くなり、
粉末化する傾向がある。このため、水素吸蔵合金膜が、
基板から剥離、脱落し、充放電サイクルと共に、放電容
量が急激に低下し、充放電サイクル寿命が短いという問
題がある。この問題は、水素吸蔵合金膜の膜厚が厚くな
ると顕著になり、厚膜化の妨げになっていた。また、厚
膜化すると、水素吸蔵合金膜の導電性が低下し、水素の
吸蔵、脱離反応が進まず、電気化学的反応が円滑に進行
しないという問題もある。
蔵合金は、水素の吸蔵・放出を繰り返すと、脆くなり、
粉末化する傾向がある。このため、水素吸蔵合金膜が、
基板から剥離、脱落し、充放電サイクルと共に、放電容
量が急激に低下し、充放電サイクル寿命が短いという問
題がある。この問題は、水素吸蔵合金膜の膜厚が厚くな
ると顕著になり、厚膜化の妨げになっていた。また、厚
膜化すると、水素吸蔵合金膜の導電性が低下し、水素の
吸蔵、脱離反応が進まず、電気化学的反応が円滑に進行
しないという問題もある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、水素吸蔵合金膜の基板からの剥離、脱落を可及的に
防止でき、かつ水素吸蔵合金膜の導電性が良好で、厚膜
化が可能な水素吸蔵合金膜複合体を提供することを目的
とする。
で、水素吸蔵合金膜の基板からの剥離、脱落を可及的に
防止でき、かつ水素吸蔵合金膜の導電性が良好で、厚膜
化が可能な水素吸蔵合金膜複合体を提供することを目的
とする。
【０００６】
【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、次の水素吸蔵合金膜複合体を提供する。 （１）導電性基板と、該導電性基板の表面に立設した導
電性仕切壁と、この導電性仕切壁間の間隙を埋める如く
形成された水素吸蔵合金層とを有し、前記導電性仕切壁
が水素透過性である水素吸蔵合金膜複合体。 （２）導電性基板の表面に立設した導電性仕切壁の上に
更に１層以上立設された上層導電性仕切壁と、該上層導
電性仕切壁間の間隙を埋めた水素吸蔵合金層とを更に有
し、前記上層導電性仕切壁が水素透過性である上記
（１）記載の水素吸蔵合金膜複合体。 （３）導電性仕切壁及び上層導電性仕切壁のいずれか一
方又は双方が格子状に形成された上記（１）又は（２）
記載の水素吸蔵合金膜複合体。 （４）導電性及び水素透過性の保護層で導電性仕切壁又
は上層導電性仕切壁と水素吸蔵合金層との外表面を被覆
する上記（１）乃至（３）いずれか記載の水素吸蔵合金
膜複合体。
成するため、次の水素吸蔵合金膜複合体を提供する。 （１）導電性基板と、該導電性基板の表面に立設した導
電性仕切壁と、この導電性仕切壁間の間隙を埋める如く
形成された水素吸蔵合金層とを有し、前記導電性仕切壁
が水素透過性である水素吸蔵合金膜複合体。 （２）導電性基板の表面に立設した導電性仕切壁の上に
更に１層以上立設された上層導電性仕切壁と、該上層導
電性仕切壁間の間隙を埋めた水素吸蔵合金層とを更に有
し、前記上層導電性仕切壁が水素透過性である上記
（１）記載の水素吸蔵合金膜複合体。 （３）導電性仕切壁及び上層導電性仕切壁のいずれか一
方又は双方が格子状に形成された上記（１）又は（２）
記載の水素吸蔵合金膜複合体。 （４）導電性及び水素透過性の保護層で導電性仕切壁又
は上層導電性仕切壁と水素吸蔵合金層との外表面を被覆
する上記（１）乃至（３）いずれか記載の水素吸蔵合金
膜複合体。
【０００７】
【作用】本発明の水素吸蔵合金膜複合体は、導電性基板
に水素透過性の導電性仕切壁を好ましくは格子状に突設
して導電性基板を区画し、好ましくは導電性仕切壁に更
に１層以上の水素透過性の上層導電性仕切壁を突設し、
これらの仕切壁間の間隙を水素吸蔵合金層で埋めた構造
であるので、水素吸蔵合金が水素の吸蔵放出を繰り返し
て脆くなっても、仕切壁で区画された壁間に保持される
ので、基板からの剥離、脱落は可及的に少なくなり、こ
のため水素吸蔵合金層の厚膜化が可能となる。しかも、
仕切壁が基板と導通し、基板と水素吸蔵合金層との導電
性が高いので、水素の吸蔵、脱離反応が円滑に進行し、
この点でも、水素吸蔵合金層の厚膜化が可能となる。
に水素透過性の導電性仕切壁を好ましくは格子状に突設
して導電性基板を区画し、好ましくは導電性仕切壁に更
に１層以上の水素透過性の上層導電性仕切壁を突設し、
これらの仕切壁間の間隙を水素吸蔵合金層で埋めた構造
であるので、水素吸蔵合金が水素の吸蔵放出を繰り返し
て脆くなっても、仕切壁で区画された壁間に保持される
ので、基板からの剥離、脱落は可及的に少なくなり、こ
のため水素吸蔵合金層の厚膜化が可能となる。しかも、
仕切壁が基板と導通し、基板と水素吸蔵合金層との導電
性が高いので、水素の吸蔵、脱離反応が円滑に進行し、
この点でも、水素吸蔵合金層の厚膜化が可能となる。
【０００８】また、このような水素吸蔵合金層とこれを
区画する仕切壁とを導電性と水素透過性の保護層で覆う
ことによって、水素吸蔵合金層を密封することができる
ので、基板からの剥離脱落をより確実に防止することが
できると同時に、仕切壁を介して保護層が基板と導通す
るため、水素吸蔵合金層の基板との導電性がより向上
し、更に厚膜化が可能となる。
区画する仕切壁とを導電性と水素透過性の保護層で覆う
ことによって、水素吸蔵合金層を密封することができる
ので、基板からの剥離脱落をより確実に防止することが
できると同時に、仕切壁を介して保護層が基板と導通す
るため、水素吸蔵合金層の基板との導電性がより向上
し、更に厚膜化が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら具体的に説明する。図１は、本発明の水素吸蔵
合金膜複合体の一例を示す断面図、図２は、その平面図
である。
しながら具体的に説明する。図１は、本発明の水素吸蔵
合金膜複合体の一例を示す断面図、図２は、その平面図
である。
【００１０】この水素吸蔵合金膜複合体１は、ニッケ
ル、銅などの金属その他の導電性基板２の表面に格子状
に導電性仕切壁３が突設され、この導電性仕切壁３で仕
切られた桝状の凹部空隙に水素吸蔵合金が充填されて水
素吸蔵合金層４が形成された構造を有する。
ル、銅などの金属その他の導電性基板２の表面に格子状
に導電性仕切壁３が突設され、この導電性仕切壁３で仕
切られた桝状の凹部空隙に水素吸蔵合金が充填されて水
素吸蔵合金層４が形成された構造を有する。
【００１１】この場合、導電性仕切壁３の材料は、基板
と同一のニッケル、銅などの金属またはその他の導電性
のものを採用することができる。好ましくは、銀・パラ
ジウム合金（銀３０ａｔｍ％程度）等の導電性と水素透
過性を有する材料が好適であり、これにより、導電性仕
切壁３が、水素吸蔵合金層４と基板２とを導通させる機
能に加えて、水素の通り道となり、より水素の吸蔵脱離
反応が円滑になる。
と同一のニッケル、銅などの金属またはその他の導電性
のものを採用することができる。好ましくは、銀・パラ
ジウム合金（銀３０ａｔｍ％程度）等の導電性と水素透
過性を有する材料が好適であり、これにより、導電性仕
切壁３が、水素吸蔵合金層４と基板２とを導通させる機
能に加えて、水素の通り道となり、より水素の吸蔵脱離
反応が円滑になる。
【００１２】導電性仕切壁の厚さｔは、０．５〜５μｍ
の範囲を採用することができるが、１μｍ程度が好まし
い。また、図のように格子状に形成することが好ましい
が、これに限られるものではない。格子の幅ｗは、５〜
５０μｍの範囲を採用することができるが、１０μｍ程
度が好ましく、格子の高さｈは、１〜５０μｍ程度がよ
いが、５μｍ程度が好ましい。
の範囲を採用することができるが、１μｍ程度が好まし
い。また、図のように格子状に形成することが好ましい
が、これに限られるものではない。格子の幅ｗは、５〜
５０μｍの範囲を採用することができるが、１０μｍ程
度が好ましく、格子の高さｈは、１〜５０μｍ程度がよ
いが、５μｍ程度が好ましい。
【００１３】水素吸蔵合金の種類は、種々選択され、例
えば、ＡＢ形としてＴｉＦｅ、ＡＢ2 形としてＺｒＭｎ
2 、ＺｒＮｉ2 、ＡＢ5 形としてＣａＮｉ5 、ＬａＮｉ
5 、ＭｎＮｉ5 、Ａ2 Ｂ形としてＭｇ2 Ｎｉ等が挙げら
れるがこれに限られるものではない。水素吸蔵合金層４
の厚さは、導電性仕切壁３の高さとほぼ同一程度とし、
導電性仕切壁３間の空隙を埋めるようにすることが好ま
しい。
えば、ＡＢ形としてＴｉＦｅ、ＡＢ2 形としてＺｒＭｎ
2 、ＺｒＮｉ2 、ＡＢ5 形としてＣａＮｉ5 、ＬａＮｉ
5 、ＭｎＮｉ5 、Ａ2 Ｂ形としてＭｇ2 Ｎｉ等が挙げら
れるがこれに限られるものではない。水素吸蔵合金層４
の厚さは、導電性仕切壁３の高さとほぼ同一程度とし、
導電性仕切壁３間の空隙を埋めるようにすることが好ま
しい。
【００１４】本実施例の水素吸蔵合金膜複合体は、水素
吸蔵合金層が桝状の仕切壁で区画された基板上に形成さ
れ、水素吸蔵合金層が水素の吸蔵放出を繰り返して脆く
なっても、仕切壁で保持されるので、基板からの剥離、
脱落を可及的に防止することができると共に、厚膜化す
ると導電性が低下する水素吸蔵合金層に対して導電性仕
切壁が所定間隔で配置され、厚膜化しても水素吸蔵合金
層と基板との導通は確保されているので、水素の吸蔵、
放出が容易に進行する。
吸蔵合金層が桝状の仕切壁で区画された基板上に形成さ
れ、水素吸蔵合金層が水素の吸蔵放出を繰り返して脆く
なっても、仕切壁で保持されるので、基板からの剥離、
脱落を可及的に防止することができると共に、厚膜化す
ると導電性が低下する水素吸蔵合金層に対して導電性仕
切壁が所定間隔で配置され、厚膜化しても水素吸蔵合金
層と基板との導通は確保されているので、水素の吸蔵、
放出が容易に進行する。
【００１５】本発明の水素吸蔵合金膜複合体において
は、図３に示すように、銀・パラジウム合金のように導
電性と水素透過性の材料で導電性仕切壁３と水素吸蔵合
金層４とを被覆する保護膜５を形成することが好まし
い。これにより、水素吸蔵合金層４を導電性仕切壁３と
保護層５とで密封することができるので、水素吸蔵合金
層４の基板からの剥離、脱落をほぼ防止できると共に、
保護層５が導電性仕切壁３を介して基板２と導通してい
るので、水素吸蔵合金層４と基板２との導通がより良好
になり、水素の吸蔵脱離反応が円滑化し、電気化学反応
が円滑になる。
は、図３に示すように、銀・パラジウム合金のように導
電性と水素透過性の材料で導電性仕切壁３と水素吸蔵合
金層４とを被覆する保護膜５を形成することが好まし
い。これにより、水素吸蔵合金層４を導電性仕切壁３と
保護層５とで密封することができるので、水素吸蔵合金
層４の基板からの剥離、脱落をほぼ防止できると共に、
保護層５が導電性仕切壁３を介して基板２と導通してい
るので、水素吸蔵合金層４と基板２との導通がより良好
になり、水素の吸蔵脱離反応が円滑化し、電気化学反応
が円滑になる。
【００１６】この場合、保護層の厚さは、１００Å〜１
μｍ程度の範囲がよく、一般的には０．１μｍ程度であ
る。更に、図４、図５に示すように、（第１層）導電性
仕切壁３の上に第２層導電性仕切壁３ａを、更に第２導
電性仕切壁３ａの上に第３層導電性仕切壁３ｂを突設
し、仕切壁を２段、３段と積み重ね、これらの仕切壁の
空隙を水素吸蔵合金で充填する構造とすることもでき
る。これにより、水素吸蔵合金層の基板からの剥離脱落
を可及的に防止しながら、水素吸蔵合金層の更なる厚膜
化が可能となる。この場合、図４、図５に示すように、
第１層仕切壁３を互いに平行に形成し、第２層仕切壁３
ａを第１層仕切壁３と直交方向に互いに平行に形成し、
更に、第３層仕切壁３ｂを第２層仕切壁３ａと直交方向
に互いに平行に形成するような構造とすることができ、
これにより仕切壁の容積を少なくして水素吸蔵合金層の
容量を大きくしながら厚膜化し、かつ基板との導通を確
保することができる。また、このような構成とせずに、
桝状の導電性仕切壁をそのまま積み重ねて桝を深くする
構造としても勿論よい。
μｍ程度の範囲がよく、一般的には０．１μｍ程度であ
る。更に、図４、図５に示すように、（第１層）導電性
仕切壁３の上に第２層導電性仕切壁３ａを、更に第２導
電性仕切壁３ａの上に第３層導電性仕切壁３ｂを突設
し、仕切壁を２段、３段と積み重ね、これらの仕切壁の
空隙を水素吸蔵合金で充填する構造とすることもでき
る。これにより、水素吸蔵合金層の基板からの剥離脱落
を可及的に防止しながら、水素吸蔵合金層の更なる厚膜
化が可能となる。この場合、図４、図５に示すように、
第１層仕切壁３を互いに平行に形成し、第２層仕切壁３
ａを第１層仕切壁３と直交方向に互いに平行に形成し、
更に、第３層仕切壁３ｂを第２層仕切壁３ａと直交方向
に互いに平行に形成するような構造とすることができ、
これにより仕切壁の容積を少なくして水素吸蔵合金層の
容量を大きくしながら厚膜化し、かつ基板との導通を確
保することができる。また、このような構成とせずに、
桝状の導電性仕切壁をそのまま積み重ねて桝を深くする
構造としても勿論よい。
【００１７】このような積み重ね構造の場合も、導電性
仕切壁３を構成する材料は水素透過性の材料を用いるこ
とができ、更に、保護層５を最上層に形成することもで
きる。次に、本発明の水素吸蔵合金膜複合体の製造方法
の一例について、図６、図７により、具体的に説明す
る。
仕切壁３を構成する材料は水素透過性の材料を用いるこ
とができ、更に、保護層５を最上層に形成することもで
きる。次に、本発明の水素吸蔵合金膜複合体の製造方法
の一例について、図６、図７により、具体的に説明す
る。
【００１８】まず、図６（１）に示すように、導電性基
板２の表面に例えばポリシリコンをＣＶＤにより成膜す
る。このポリシリコン層２０の厚さは、所望の導電性仕
切壁の高さとほぼ同じにする。次いで、図６（２）に示
すように、ポリシリコン層２０の上に例えば酸化ケイ素
等のマスク層２１をＣＶＤ又は熱酸化などで形成した
後、このマスク層２１の上にレジスト膜Ｒを成膜する。
板２の表面に例えばポリシリコンをＣＶＤにより成膜す
る。このポリシリコン層２０の厚さは、所望の導電性仕
切壁の高さとほぼ同じにする。次いで、図６（２）に示
すように、ポリシリコン層２０の上に例えば酸化ケイ素
等のマスク層２１をＣＶＤ又は熱酸化などで形成した
後、このマスク層２１の上にレジスト膜Ｒを成膜する。
【００１９】次いで、図６（３）に示すように、レジス
ト膜Ｒを露光した後、現像してレジスト膜Ｒをパターニ
ングし、次に、図６（４）に示すように、マスク層２１
をエッチングしてマスク層２１をパターニングした後、
レジスト膜Ｒをドライエッチングにより除去する。
ト膜Ｒを露光した後、現像してレジスト膜Ｒをパターニ
ングし、次に、図６（４）に示すように、マスク層２１
をエッチングしてマスク層２１をパターニングした後、
レジスト膜Ｒをドライエッチングにより除去する。
【００２０】そして、図６（５）に示すように、パター
ニングしたマスク層２１をマスクとして、ポリシリコン
層２０を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により垂直
にエッチングして、エッチング孔２３を形成する。次
に、図７（６）に示すように、ニッケル、銅などの金属
をＣＶＤなどにより堆積し、導電層２４でポリシリコン
層２０に形成された垂直なエッチング孔２３を埋める。
更に、例えば化学的機械研磨（ＣＭＰ）等の研磨によ
り、ポリシリコン層２０の上に形成されている金属層２
４及びマスク層２１を除去し、図７（７）に示すよう
に、表面が平滑なポリシリコン層２０と上記エッチング
孔２３を埋めて壁状に形成された導電性仕切壁３を得
る。
ニングしたマスク層２１をマスクとして、ポリシリコン
層２０を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により垂直
にエッチングして、エッチング孔２３を形成する。次
に、図７（６）に示すように、ニッケル、銅などの金属
をＣＶＤなどにより堆積し、導電層２４でポリシリコン
層２０に形成された垂直なエッチング孔２３を埋める。
更に、例えば化学的機械研磨（ＣＭＰ）等の研磨によ
り、ポリシリコン層２０の上に形成されている金属層２
４及びマスク層２１を除去し、図７（７）に示すよう
に、表面が平滑なポリシリコン層２０と上記エッチング
孔２３を埋めて壁状に形成された導電性仕切壁３を得
る。
【００２１】その後、ウエットエッチングなどでポリシ
リコン層２０を除去すると、図７（８）に示すように、
導電性仕切壁３が基板２から立設した状態で残存する。
そして、図７（９）に示すように、基板２上に水素吸蔵
合金を導電性仕切壁３間の間隙を埋めるように成膜す
る。この場合、例えばスパッタリング法、イオンプレー
ティング法等、イオンビーム法、蒸着法等物理的蒸着
法、あるいは化学的蒸着法を採用することができ、雰囲
気も、真空、不活性ガス、あるいは不活性ガスに水素ガ
スを混合したガスなど蒸着法、水素吸蔵合金膜等の性質
に応じて選択することができる。例えば、ニッケル基板
にＬａＮｉ5 膜をイオンプレーティング法で成膜する場
合、基板の温度は３００〜６００℃、基板のバイアスは
０〜−１０００ボルト、雰囲気は大気、ＲＦパワーは１
００〜５００Ｗ、成膜レートはＬａが１４．４Å／ｓ程
度、Ｎｉが２２．３２Å／ｓ程度の条件を採用すること
ができる。
リコン層２０を除去すると、図７（８）に示すように、
導電性仕切壁３が基板２から立設した状態で残存する。
そして、図７（９）に示すように、基板２上に水素吸蔵
合金を導電性仕切壁３間の間隙を埋めるように成膜す
る。この場合、例えばスパッタリング法、イオンプレー
ティング法等、イオンビーム法、蒸着法等物理的蒸着
法、あるいは化学的蒸着法を採用することができ、雰囲
気も、真空、不活性ガス、あるいは不活性ガスに水素ガ
スを混合したガスなど蒸着法、水素吸蔵合金膜等の性質
に応じて選択することができる。例えば、ニッケル基板
にＬａＮｉ5 膜をイオンプレーティング法で成膜する場
合、基板の温度は３００〜６００℃、基板のバイアスは
０〜−１０００ボルト、雰囲気は大気、ＲＦパワーは１
００〜５００Ｗ、成膜レートはＬａが１４．４Å／ｓ程
度、Ｎｉが２２．３２Å／ｓ程度の条件を採用すること
ができる。
【００２２】次に、図７（１０）に示すように、研磨な
どで表面を平滑化して図１に示した本発明の水素吸蔵合
金膜複合体１を得ることができる。この後は、必要によ
り、同じ工程を繰り返して、２段、３段と積み重ねるこ
とができる。更に、必要により、最上層にスパッタ法、
イオンプレーティング法、蒸着法などにより銀・パラジ
ウム合金膜を成膜して保護層を形成することができる。
どで表面を平滑化して図１に示した本発明の水素吸蔵合
金膜複合体１を得ることができる。この後は、必要によ
り、同じ工程を繰り返して、２段、３段と積み重ねるこ
とができる。更に、必要により、最上層にスパッタ法、
イオンプレーティング法、蒸着法などにより銀・パラジ
ウム合金膜を成膜して保護層を形成することができる。
【００２３】このように、本発明の水素吸蔵合金膜複合
体は、長期の充放電サイクル特性に優れ、かつ水素の吸
蔵量を大きくすることができるので、例えばアルカリ二
次電池の負極や燃料電池用の電極などに好適に利用する
ことができる。本発明の水素吸蔵合金膜複合体は、上記
実施例に限定されるものではない。例えば、導電性仕切
壁の形状は、上記格子状ではなく、その他の形状であっ
てもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更し得る。
体は、長期の充放電サイクル特性に優れ、かつ水素の吸
蔵量を大きくすることができるので、例えばアルカリ二
次電池の負極や燃料電池用の電極などに好適に利用する
ことができる。本発明の水素吸蔵合金膜複合体は、上記
実施例に限定されるものではない。例えば、導電性仕切
壁の形状は、上記格子状ではなく、その他の形状であっ
てもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更し得る。
【００２４】
【発明の効果】本発明の水素吸蔵合金膜複合体は、導電
性基板上に形成した水素吸蔵合金膜が、水素の吸蔵放出
を繰り返しても導電性基板から剥離、脱落し難く、この
ため繰り返し充放電による放電容量の低下を可及的に防
止し得、しかも、水素吸蔵合金膜を厚膜化しても、導電
性が低下しないので、厚膜化して水素吸蔵放出能力を大
きくすることができる。
性基板上に形成した水素吸蔵合金膜が、水素の吸蔵放出
を繰り返しても導電性基板から剥離、脱落し難く、この
ため繰り返し充放電による放電容量の低下を可及的に防
止し得、しかも、水素吸蔵合金膜を厚膜化しても、導電
性が低下しないので、厚膜化して水素吸蔵放出能力を大
きくすることができる。
【図１】本発明の水素吸蔵合金膜複合体の一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１の水素吸蔵合金膜複合体の平面図である。
【図３】本発明の水素吸蔵合金膜複合体の他の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】本発明の水素吸蔵合金膜複合体の更に他の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図５】図４の保護膜を除いた状態の水素吸蔵合金膜複
合体の平面図である。
合体の平面図である。
【図６】本発明の水素吸蔵合金膜複合体の製造工程
（１）〜（５）を示すフローチャートである。
（１）〜（５）を示すフローチャートである。
【図７】図６の続きを示す製造工程（６）〜（１０）を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１ 水素吸蔵合金膜複合体 ２ 導電性基板 ３ 導電性仕切壁 ４ 水素吸蔵合金層 ５ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 忠 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平７−130370（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−181061（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/24 - 4/38 H01M 4/86 - 4/88
Claims (4)
- 【請求項１】導電性基板と、該導電性基板の表面に立設
した導電性仕切壁と、この導電性仕切壁間の間隙を埋め
る如く形成された水素吸蔵合金層とを有し、 前記導電性仕切壁が水素透過性である 水素吸蔵合金膜複
合体。 - 【請求項２】導電性基板の表面に立設した導電性仕切壁
の上に更に１層以上立設された上層導電性仕切壁と、該
上層導電性仕切壁間の間隙を埋めた水素吸蔵合金層とを
更に有し、 前記上層導電性仕切壁が水素透過性である 請求項１記載
の水素吸蔵合金膜複合体。 - 【請求項３】導電性仕切壁及び上層導電性仕切壁のいず
れか一方又は双方が格子状に形成された請求項１又は２
記載の水素吸蔵合金膜複合体。 - 【請求項４】導電性及び水素透過性の保護層で導電性仕
切壁又は上層導電性仕切壁と水素吸蔵合金層との外表面
を被覆する請求項１乃至３いずれか記載の水素吸蔵合金
膜複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15064695A JP3236907B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 水素吸蔵合金膜複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15064695A JP3236907B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 水素吸蔵合金膜複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097584A JPH097584A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3236907B2 true JP3236907B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=15501406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15064695A Expired - Fee Related JP3236907B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 水素吸蔵合金膜複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236907B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6447942B1 (en) * | 2000-03-13 | 2002-09-10 | Energy Conversion Devices, Inc. | Alkaline fuel cell |
| JP2010218849A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | リチウムイオン二次電池用の負極、それを用いたリチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池用の負極に用いられる集電体、リチウムイオン二次電池用の負極の製造方法 |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP15064695A patent/JP3236907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH097584A (ja) | 1997-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7336839B2 (ja) | ３次元電池のための電極構造体 | |
| EP0140693B1 (en) | Electrodes made with disordered active material and methods of making the same | |
| US7166384B2 (en) | Microscopic batteries for MEMS systems | |
| JP2022125047A (ja) | 電極構造体、電極積層体及び二次電池 | |
| JP3619817B2 (ja) | リチウム２次電池用アノード薄膜及びその製造方法 | |
| JP3581124B2 (ja) | リチウム２次電池用陰極薄膜 | |
| KR100389908B1 (ko) | 리튬 2차 전지용 음극 박막 | |
| CN101207192B (zh) | 负极、使用该负极的电池、以及制造负极的方法 | |
| EP0483144B1 (en) | Battery containing solid protonically conducting electrolyte | |
| CN112018070B (zh) | 一种纳米电容三维集成结构及其制备方法 | |
| WO2001031723A1 (fr) | Electrode pour accumulateur au lithium et accumulateur au lithium | |
| JP2009117267A (ja) | 電気化学素子用電極 | |
| KR20140135691A (ko) | 미세구조화된 전극 구조 | |
| JP2009545845A (ja) | 電気化学的エネルギー源、電子装置、およびそのような電気化学的エネルギー源の製造方法 | |
| US9331330B2 (en) | Composite anode structure for high energy density lithium-ion batteries | |
| CN115066763A (zh) | 固态电池层结构及其生产方法 | |
| US7776386B2 (en) | Method for forming a micro fuel cell | |
| JP3236907B2 (ja) | 水素吸蔵合金膜複合体 | |
| US20210257677A1 (en) | Li-ion thin film microbattery and method of fabricating the same | |
| JP2007335086A (ja) | リチウム電池用電極の製造方法 | |
| TW200414597A (en) | Thin film fuel cell electrolyte and method for making | |
| JP2003257420A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2002151087A (ja) | 電池用集電体 | |
| JPH05258750A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造法 | |
| JP3454780B2 (ja) | アルカリ蓄電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010821 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081005 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081005 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091005 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |