JP3454614B2 - アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ蓄電池用水
素吸蔵合金の製造方法に関し、更に詳しくはアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極に使用される水素吸蔵合金粉末
の処理方法に関する。
素吸蔵合金の製造方法に関し、更に詳しくはアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極に使用される水素吸蔵合金粉末
の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金を負極活物質として使用す
るニッケル・水素蓄電池などのアルカリ蓄電池では、負
極活物質である水素吸蔵合金の活性度の優劣により電池
性能が大きく左右される。このため、この種の蓄電池に
は、電池化学反応性を高めるとともに電極基板への充填
密度を大きくすることを目的として、合金を粉砕して比
表面積を大きくした水素吸蔵合金粉末が使用されてい
る。
るニッケル・水素蓄電池などのアルカリ蓄電池では、負
極活物質である水素吸蔵合金の活性度の優劣により電池
性能が大きく左右される。このため、この種の蓄電池に
は、電池化学反応性を高めるとともに電極基板への充填
密度を大きくすることを目的として、合金を粉砕して比
表面積を大きくした水素吸蔵合金粉末が使用されてい
る。
【０００３】しかし、水素吸蔵合金は、極めて活性な物
質であるので粉砕工程中に酸化され、またその後の工程
中に容易に酸化されて合金表面に酸化皮膜を形成する。
この酸化皮膜は合金の電気導電性を低下させ、初期充放
電による初期活性化を阻害するため、酸化皮膜が形成さ
れると合金の電気化学的特性が低下する。
質であるので粉砕工程中に酸化され、またその後の工程
中に容易に酸化されて合金表面に酸化皮膜を形成する。
この酸化皮膜は合金の電気導電性を低下させ、初期充放
電による初期活性化を阻害するため、酸化皮膜が形成さ
れると合金の電気化学的特性が低下する。
【０００４】そこで、従来より粉砕工程等で酸化を受け
難くする処置や、粉砕工程等で酸化を受けた合金の活性
度を回復させるための処置が種々提案され、実施されて
いる。
難くする処置や、粉砕工程等で酸化を受けた合金の活性
度を回復させるための処置が種々提案され、実施されて
いる。
【０００５】上記提案としては、例えば、水素吸蔵合
金粉末を６０℃以上の加熱水で処理する方法（特開平３
−９８２５９号公報）、水素吸蔵合金粉末を酸性水溶
液に浸漬した後、水洗する方法（特開平４−１７９０５
５号公報）、水素吸蔵合金粉末を酸性水溶液に浸漬
し、次いでアルカリ水溶液に浸漬した後、水洗する方法
（特開平４−９８７６０号公報）、水素吸蔵合金の粉
砕時や保存時または水素吸蔵合金粉末に結着剤とを混練
したスラリーに、リン酸塩やケイ酸塩などの添加物を添
加することにより、水素吸蔵合金の酸化を抑制する方法
（特開平３−４９１５４号公報）などがある。
金粉末を６０℃以上の加熱水で処理する方法（特開平３
−９８２５９号公報）、水素吸蔵合金粉末を酸性水溶
液に浸漬した後、水洗する方法（特開平４−１７９０５
５号公報）、水素吸蔵合金粉末を酸性水溶液に浸漬
し、次いでアルカリ水溶液に浸漬した後、水洗する方法
（特開平４−９８７６０号公報）、水素吸蔵合金の粉
砕時や保存時または水素吸蔵合金粉末に結着剤とを混練
したスラリーに、リン酸塩やケイ酸塩などの添加物を添
加することにより、水素吸蔵合金の酸化を抑制する方法
（特開平３−４９１５４号公報）などがある。
【０００６】ところで、上記〜の方法で水素吸蔵合
金粉末を処理した場合、粉砕時等に合金表面に形成され
た酸化物層や水酸化物層をある程度除去できるため、電
極の初期活性化が容易となり、電極利用率が向上する。
また、上記の方法を用いた場合、電極製造工程におけ
る合金の酸化を抑制できるので、酸化に起因する電気化
学的特性の劣化が防止できるという効果がある。
金粉末を処理した場合、粉砕時等に合金表面に形成され
た酸化物層や水酸化物層をある程度除去できるため、電
極の初期活性化が容易となり、電極利用率が向上する。
また、上記の方法を用いた場合、電極製造工程におけ
る合金の酸化を抑制できるので、酸化に起因する電気化
学的特性の劣化が防止できるという効果がある。
【０００７】しかしながら、上記特開平３−９８２５９
号公報に記載の技術は、処理に多くの時間を必要とし、
また酸化皮膜等の除去も十分になし得ないという欠点が
ある。
号公報に記載の技術は、処理に多くの時間を必要とし、
また酸化皮膜等の除去も十分になし得ないという欠点が
ある。
【０００８】他方、上記特開平４−１７９０５５号公報
に記載の技術は、酸化皮膜等の除去効果が高く、前者に
比べ処理操作が簡単であるという利点を有しており、合
金を高濃度の酸性水溶液に十分に浸漬した場合、合金表
面の酸化物層等が除去でき、利用率を向上させることが
できる。しかし、高濃度の酸性水溶液を用いた場合、処
理合金の歩留りが悪くなり、また後記する理由で酸処理
の過程で合金表面に新たに水酸化物層が形成され、これ
が初期充電における電池内圧を上昇させ、或いは高率放
電特性を低下させるという問題がある。更に、酸濃度を
下げた場合には、合金表面の緻密な水酸化物層を十分に
除去できなくなるので、酸処理効果が十分に得られなく
なるとい問題がある。
に記載の技術は、酸化皮膜等の除去効果が高く、前者に
比べ処理操作が簡単であるという利点を有しており、合
金を高濃度の酸性水溶液に十分に浸漬した場合、合金表
面の酸化物層等が除去でき、利用率を向上させることが
できる。しかし、高濃度の酸性水溶液を用いた場合、処
理合金の歩留りが悪くなり、また後記する理由で酸処理
の過程で合金表面に新たに水酸化物層が形成され、これ
が初期充電における電池内圧を上昇させ、或いは高率放
電特性を低下させるという問題がある。更に、酸濃度を
下げた場合には、合金表面の緻密な水酸化物層を十分に
除去できなくなるので、酸処理効果が十分に得られなく
なるとい問題がある。
【０００９】また、上記特開平４−９８７６０号公報に
記載の技術は、予め酸性水溶液に浸漬して合金表面の酸
化物層を除去した後、アルカリ水溶液に浸漬して水素吸
蔵合金粉末の表面を粒界の多い水酸化物で被覆すること
により、充放電の初期から十分な放電容量を引き出そう
とするものであるが、この技術においても、合金表面が
水酸化物層で覆われるため、初期充電時の電池内圧が高
くなり、また十分な高率放電特性を得られないという問
題がある。
記載の技術は、予め酸性水溶液に浸漬して合金表面の酸
化物層を除去した後、アルカリ水溶液に浸漬して水素吸
蔵合金粉末の表面を粒界の多い水酸化物で被覆すること
により、充放電の初期から十分な放電容量を引き出そう
とするものであるが、この技術においても、合金表面が
水酸化物層で覆われるため、初期充電時の電池内圧が高
くなり、また十分な高率放電特性を得られないという問
題がある。
【００１０】これら技術に対し、上記特開平３−４９１
５４号公報に記載の技術は、合金にリン酸塩等の添加物
を添加するという簡便な方法で、電極作製工程中におけ
る酸化を抑制できる点で有用な技術であるが、合金活性
を十分に高めることはできないという欠点がある。
５４号公報に記載の技術は、合金にリン酸塩等の添加物
を添加するという簡便な方法で、電極作製工程中におけ
る酸化を抑制できる点で有用な技術であるが、合金活性
を十分に高めることはできないという欠点がある。
【００１１】以上のように、上記各技術は未だ十分なも
のではない。したがって、この種のアルカリ蓄電池の一
層の高性能化を図るため、水素吸蔵合金の電気化学的特
性を更に向上させることのできる合金処理方法が要請さ
れている。
のではない。したがって、この種のアルカリ蓄電池の一
層の高性能化を図るため、水素吸蔵合金の電気化学的特
性を更に向上させることのできる合金処理方法が要請さ
れている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
なされたものであって作業性がよく、しかも十分に水素
吸蔵合金の活性度を高めることのできる合金処理方法を
提供し、もって充電初期の電池内圧が小さく、かつ優れ
た効率放電特性及びサイクル特性を有するアルカリ蓄電
池用水素吸蔵合金電極を提供しようとするものである。
なされたものであって作業性がよく、しかも十分に水素
吸蔵合金の活性度を高めることのできる合金処理方法を
提供し、もって充電初期の電池内圧が小さく、かつ優れ
た効率放電特性及びサイクル特性を有するアルカリ蓄電
池用水素吸蔵合金電極を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成される。第１の態様の発明
は、水素吸蔵合金を酸性水溶液に浸漬処理する酸処理工
程と、前記酸処理した水素吸蔵合金に対し、０．６重量
％〜１０重量％の濃度のオキソ酸塩水溶液で表面処理
し、前記水素吸蔵合金の表面に当該水素吸蔵合金成分を
含むオキソ酸化合物を形成するオキソ酸塩表面処理工程
と、を備えることを特徴とするアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法であることを特徴とする。
に、本発明は次のように構成される。第１の態様の発明
は、水素吸蔵合金を酸性水溶液に浸漬処理する酸処理工
程と、前記酸処理した水素吸蔵合金に対し、０．６重量
％〜１０重量％の濃度のオキソ酸塩水溶液で表面処理
し、前記水素吸蔵合金の表面に当該水素吸蔵合金成分を
含むオキソ酸化合物を形成するオキソ酸塩表面処理工程
と、を備えることを特徴とするアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法であることを特徴とする。
【００１４】第２の態様の発明は、上記第１の態様の発
明において、前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した水
素吸蔵合金を、更に純水で浸漬保存する純水浸漬保存工
程を付加したことを特徴とする。
明において、前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した水
素吸蔵合金を、更に純水で浸漬保存する純水浸漬保存工
程を付加したことを特徴とする。
【００１５】第３の態様の発明は、上記第１の態様の発
明において、前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した水
素吸蔵合金を、更に純水で攪拌洗浄する純水攪拌洗浄工
程を付加したことを特徴とする。
明において、前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した水
素吸蔵合金を、更に純水で攪拌洗浄する純水攪拌洗浄工
程を付加したことを特徴とする。
【００１６】第４の態様の発明は、水素吸蔵合金を酸性
水溶液に浸漬処理する酸処理工程と、前記酸処理した水
素吸蔵合金に対し、０．６重量％〜１０重量％の高濃度
のオキソ酸塩水溶液で表面処理する高濃度オキソ酸塩表
面処理工程と、前記高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理
した水素吸蔵合金を前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも
低濃度のオキソ酸塩水溶液で攪拌洗浄する低濃度オキソ
酸塩攪拌洗浄工程と、を備えることを特徴とするアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法。
水溶液に浸漬処理する酸処理工程と、前記酸処理した水
素吸蔵合金に対し、０．６重量％〜１０重量％の高濃度
のオキソ酸塩水溶液で表面処理する高濃度オキソ酸塩表
面処理工程と、前記高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理
した水素吸蔵合金を前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも
低濃度のオキソ酸塩水溶液で攪拌洗浄する低濃度オキソ
酸塩攪拌洗浄工程と、を備えることを特徴とするアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法。
【００１７】第５の態様の発明は、水素吸蔵合金を酸性
水溶液に浸漬処理する酸処理工程と、前記酸処理した水
素吸蔵合金に対し、０．６重量％〜１０重量％の高濃度
のオキソ酸塩水溶液で表面処理する高濃度オキソ酸塩表
面処理工程と、前記高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理
した水素吸蔵合金を前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも
低濃度のオキソ酸塩水溶液で浸漬保存する低濃度オキソ
酸塩攪拌洗浄工程と、を備えたアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法であることを特徴とする。
水溶液に浸漬処理する酸処理工程と、前記酸処理した水
素吸蔵合金に対し、０．６重量％〜１０重量％の高濃度
のオキソ酸塩水溶液で表面処理する高濃度オキソ酸塩表
面処理工程と、前記高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理
した水素吸蔵合金を前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも
低濃度のオキソ酸塩水溶液で浸漬保存する低濃度オキソ
酸塩攪拌洗浄工程と、を備えたアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法であることを特徴とする。
【００１８】第６の態様の発明は、上記第４の態様ない
し第５の態様の発明において、前記低濃度オキソ酸塩水
溶液の濃度が、０．１重量％〜１重量％であることを特
徴とする。
し第５の態様の発明において、前記低濃度オキソ酸塩水
溶液の濃度が、０．１重量％〜１重量％であることを特
徴とする。
【００１９】
【作用】本発明のアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の
製造方法の各構成要素の作用について説明する。
製造方法の各構成要素の作用について説明する。
【００２０】水素吸蔵合金粉末を酸性水溶液に浸漬した
場合、粉砕工程中等において合金表面に形成された酸化
物層が除去され、合金表面に触媒活性な金属単離層（Ｎ
ｉリッチ層）が形成される。よって、合金の電気化学的
反応性が高まり、低温放電特性やサイクル特性が向上す
る。
場合、粉砕工程中等において合金表面に形成された酸化
物層が除去され、合金表面に触媒活性な金属単離層（Ｎ
ｉリッチ層）が形成される。よって、合金の電気化学的
反応性が高まり、低温放電特性やサイクル特性が向上す
る。
【００２１】しかし、従来の酸処理法には次のような問
題点がある。即ち、高濃度の酸性水溶液で酸処理を行う
場合であっても、酸処理の進行とともに水素イオンが消
費されるため、処理液ｐＨが上昇する。このため、酸性
水溶液に浸漬した初期の段階（ｐＨ値が低い段階）にお
いて酸処理液中に溶出した希土類元素イオンが、酸処理
液ｐＨの上昇に伴って水酸化物となって再び合金表面に
析出し希土類元素の水酸化物層を形成する。この水酸化
物の層は、合金の酸素消費反応を阻害して初期充電にお
ける電池内圧（電池初期内圧）を高めるとともに、高率
放電特性を悪くする原因となる。
題点がある。即ち、高濃度の酸性水溶液で酸処理を行う
場合であっても、酸処理の進行とともに水素イオンが消
費されるため、処理液ｐＨが上昇する。このため、酸性
水溶液に浸漬した初期の段階（ｐＨ値が低い段階）にお
いて酸処理液中に溶出した希土類元素イオンが、酸処理
液ｐＨの上昇に伴って水酸化物となって再び合金表面に
析出し希土類元素の水酸化物層を形成する。この水酸化
物の層は、合金の酸素消費反応を阻害して初期充電にお
ける電池内圧（電池初期内圧）を高めるとともに、高率
放電特性を悪くする原因となる。
【００２２】つまり、従来の酸処理法では、酸化物膜の
除去をなしうるものの、新たに水酸化物の層が合金表面
に形成される結果、電池諸特性を十分に向上させること
ができないという問題が残されている。
除去をなしうるものの、新たに水酸化物の層が合金表面
に形成される結果、電池諸特性を十分に向上させること
ができないという問題が残されている。
【００２３】本発明者らは、上記従来の問題点を種々検
討したところ、酸処理の後、酸処理済合金をオキソ酸塩
水溶液で表面処理することにより、上記水酸化物層の悪
影響を取り除くことができることを見いだし、本発明を
完成させた。本発明で上記問題点が解消される理由を以
下で説明する。
討したところ、酸処理の後、酸処理済合金をオキソ酸塩
水溶液で表面処理することにより、上記水酸化物層の悪
影響を取り除くことができることを見いだし、本発明を
完成させた。本発明で上記問題点が解消される理由を以
下で説明する。
【００２４】酸処理済合金をオキソ酸塩水溶液で処理し
た場合、合金表面の希土類元素の水酸化物は、処理液中
のオキソ酸イオンと反応してオキソ酸希土類元素化合物
となる。このオキソ酸希土類元素化合物は、前記水酸化
物に比べ親水性が高いので、合金表面の含液性が向上す
る。したがって、合金と電解液との接触性が高まり、酸
素消費反応等の電気化学的反応が円滑に進むようにな
る。その結果、電池初期内圧が低減し、また高率放電特
性が向上すると考えられる。
た場合、合金表面の希土類元素の水酸化物は、処理液中
のオキソ酸イオンと反応してオキソ酸希土類元素化合物
となる。このオキソ酸希土類元素化合物は、前記水酸化
物に比べ親水性が高いので、合金表面の含液性が向上す
る。したがって、合金と電解液との接触性が高まり、酸
素消費反応等の電気化学的反応が円滑に進むようにな
る。その結果、電池初期内圧が低減し、また高率放電特
性が向上すると考えられる。
【００２５】ここで、合金表面の含浸性を高めるために
は、表面処理液のオキソ酸塩濃度を高めるのがよい。し
かし、オキソ酸塩濃度を過剰に高めた場合には、必要以
上のオキソ酸塩が合金中に残留することになり、この残
留オキソ酸塩が電解液中に溶出してサイクル特性を大き
く低下させる原因となる。よって、サイクル特性の低下
を避けるためには、オキソ酸塩濃度を適性にする必要が
ある。しかして、表面処理液のオキソ酸塩濃度を、０．
６wt％〜１０wt％（重量％）の範囲とした場合には、サ
イクル特性を大きく低下させることなく、電池初期内圧
特性や高率放電特性を向上させることができる。
は、表面処理液のオキソ酸塩濃度を高めるのがよい。し
かし、オキソ酸塩濃度を過剰に高めた場合には、必要以
上のオキソ酸塩が合金中に残留することになり、この残
留オキソ酸塩が電解液中に溶出してサイクル特性を大き
く低下させる原因となる。よって、サイクル特性の低下
を避けるためには、オキソ酸塩濃度を適性にする必要が
ある。しかして、表面処理液のオキソ酸塩濃度を、０．
６wt％〜１０wt％（重量％）の範囲とした場合には、サ
イクル特性を大きく低下させることなく、電池初期内圧
特性や高率放電特性を向上させることができる。
【００２６】また、上記と同様な理由から、オキソ酸塩
水溶液で表面処理した合金粉末を純水（イオン交換水）
又はより低濃度のオキソ酸塩水溶液で２４時間以上浸漬
保存（静置保存）すると、過剰のオキソ酸塩が除去でき
るので好ましい。
水溶液で表面処理した合金粉末を純水（イオン交換水）
又はより低濃度のオキソ酸塩水溶液で２４時間以上浸漬
保存（静置保存）すると、過剰のオキソ酸塩が除去でき
るので好ましい。
【００２７】更に、上記低濃度のオキソ酸塩水溶液のオ
キソ酸塩濃度を、０．１wt％〜１wt％とするのが好まし
い。この濃度であると、合金の含液性を保持できる程度
のオキソ酸塩を合金中に残し、かつ過剰のオキソ酸塩を
除去することができるので、好都合である。
キソ酸塩濃度を、０．１wt％〜１wt％とするのが好まし
い。この濃度であると、合金の含液性を保持できる程度
のオキソ酸塩を合金中に残し、かつ過剰のオキソ酸塩を
除去することができるので、好都合である。
【００２８】一方、２４時間の浸漬保存に変えて、純水
又は低濃度のオキソ酸塩水溶液で攪拌洗浄するのも好ま
しい。この場合、低濃度のオキソ酸塩水溶液の濃度を
０．１wt％〜１wt％とするのがより好ましい。攪拌洗浄
であると、前記浸漬保存に比べて極短時間に上記２４時
間浸漬保存と同様な効果が得られる。
又は低濃度のオキソ酸塩水溶液で攪拌洗浄するのも好ま
しい。この場合、低濃度のオキソ酸塩水溶液の濃度を
０．１wt％〜１wt％とするのがより好ましい。攪拌洗浄
であると、前記浸漬保存に比べて極短時間に上記２４時
間浸漬保存と同様な効果が得られる。
【００２９】なお、上記において、浸漬保存とは、合金
粉末及び溶液が動かない状態（静置状態）にして合金を
貯蔵することをいう。また攪拌洗浄とは、前記浸漬保存
に対する概念であり、合金粉末と、純水又はオキソ酸塩
水溶液とを動的に接触する状態にすることをいい、合金
粉末が動く場合であっても、溶液の方が動く場合であっ
てもよく、その方法は問わない。
粉末及び溶液が動かない状態（静置状態）にして合金を
貯蔵することをいう。また攪拌洗浄とは、前記浸漬保存
に対する概念であり、合金粉末と、純水又はオキソ酸塩
水溶液とを動的に接触する状態にすることをいい、合金
粉末が動く場合であっても、溶液の方が動く場合であっ
てもよく、その方法は問わない。
【００３０】
【実施の形態】以下、実験に基づいて順次、本発明製造
方法の実施の形態を説明する。
方法の実施の形態を説明する。
【００３１】（水素吸蔵合金粉末の調製）市販のミッシ
ュメタル（Ｍｍ；Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元
素の混合物）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、
アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）を原料とし、
これらが元素比で１：3.4 ：0.8 ：0.2 ：0.6 の割合と
なるように秤量し、高周波溶解炉を用い１０００℃で１
０時間加熱して、組成式ＭｍＮｉ3.4 Ｃｏ0.8 Ａｌ0.2
Ｍｎ0.6 の水素吸蔵合金鋳塊を作製した。
ュメタル（Ｍｍ；Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元
素の混合物）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、
アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）を原料とし、
これらが元素比で１：3.4 ：0.8 ：0.2 ：0.6 の割合と
なるように秤量し、高周波溶解炉を用い１０００℃で１
０時間加熱して、組成式ＭｍＮｉ3.4 Ｃｏ0.8 Ａｌ0.2
Ｍｎ0.6 の水素吸蔵合金鋳塊を作製した。
【００３２】この合金鋳塊を窒素ガス雰囲気中で機械的
に粉砕し粉末となし、この合金粉末を１００メッシュ
（目開き：１５０μｍ）及び５００メッシュ（目開き：
２５μｍ）のフルイを使用して分級し、１００メッシュ
から５００メッシュの間に分級される合金粉末となし
た。
に粉砕し粉末となし、この合金粉末を１００メッシュ
（目開き：１５０μｍ）及び５００メッシュ（目開き：
２５μｍ）のフルイを使用して分級し、１００メッシュ
から５００メッシュの間に分級される合金粉末となし
た。
【００３３】（酸処理）上記で作製した水素吸蔵合金粉
末に対し、ｐＨ１の塩酸水溶液を合金重量当たり１００
ｗｔ％注加し、攪拌型混合機を用いてｐＨ値が７になる
まで攪拌する方法により、酸処理済水素吸蔵合金となし
た。
末に対し、ｐＨ１の塩酸水溶液を合金重量当たり１００
ｗｔ％注加し、攪拌型混合機を用いてｐＨ値が７になる
まで攪拌する方法により、酸処理済水素吸蔵合金となし
た。
【００３４】（実験１；オキソ酸塩での表面処理）オキ
ソ酸塩溶液としてリン酸水素２ナトリウム水溶液（以
下、Na2HPO4溶液）を用い、酸処理液を捨てた酸処理済
合金粉末に対し、0.5 wt％、0.6 wt％、1.0wt％、3.0 w
t％、5.0 wt％、7.0 wt％、10.0wt％、20.0wt％の各濃
度のNa2HPO4溶液を各々加え、前記攪拌機で１０分間攪
拌洗浄する方法により、オキソ酸塩攪拌洗浄処理を行っ
た。オキソ酸塩攪拌洗浄処理後、処理液を捨て乾燥し
て、Na2HPO4溶液濃度の異なる各種水素吸蔵合金粉末
（合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ8 ）を調製した。
ソ酸塩溶液としてリン酸水素２ナトリウム水溶液（以
下、Na2HPO4溶液）を用い、酸処理液を捨てた酸処理済
合金粉末に対し、0.5 wt％、0.6 wt％、1.0wt％、3.0 w
t％、5.0 wt％、7.0 wt％、10.0wt％、20.0wt％の各濃
度のNa2HPO4溶液を各々加え、前記攪拌機で１０分間攪
拌洗浄する方法により、オキソ酸塩攪拌洗浄処理を行っ
た。オキソ酸塩攪拌洗浄処理後、処理液を捨て乾燥し
て、Na2HPO4溶液濃度の異なる各種水素吸蔵合金粉末
（合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ8 ）を調製した。
【００３５】なお、酸処理およびオキソ酸塩表面処理を
全く行わない水素吸蔵合金（上記合金粉末そのもの）を
合金Ｎｏ.Ｘとし、また上記酸処理のみを行った水素吸
蔵合金粉末を合金Ｎｏ.Ｙとし、以後の実験ではこれら
を比較対象として用いた。
全く行わない水素吸蔵合金（上記合金粉末そのもの）を
合金Ｎｏ.Ｘとし、また上記酸処理のみを行った水素吸
蔵合金粉末を合金Ｎｏ.Ｙとし、以後の実験ではこれら
を比較対象として用いた。
【００３６】（実験２；純水浸漬保存）上記実験１にお
いてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ
8 を、純水（イオン交換水）中に２４時間以上浸漬し、
２４時間純水浸漬保存を行った。この合金を合金Ｎｏ.
Ｂ1 〜Ｂ8 とする。
いてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ
8 を、純水（イオン交換水）中に２４時間以上浸漬し、
２４時間純水浸漬保存を行った。この合金を合金Ｎｏ.
Ｂ1 〜Ｂ8 とする。
【００３７】（実験３；純水攪拌洗浄処理）上記実験１
においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ
8 を、合金重量に対し１００wt％量の純水に入れ、前記
攪拌機で１０分間攪拌する純水攪拌洗浄処理を行った。
この合金を合金Ｎｏ.Ｃ1 〜Ｃ8 とする。
においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜Ａ
8 を、合金重量に対し１００wt％量の純水に入れ、前記
攪拌機で１０分間攪拌する純水攪拌洗浄処理を行った。
この合金を合金Ｎｏ.Ｃ1 〜Ｃ8 とする。
【００３８】（実験４；オキソ酸塩浸漬保存）上記実験
１においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜
Ａ8 を、合金重量に対し１００wt％量の０．３wt％ Na2
HPO4 溶液中に２４時間以上浸漬し、２４時間オキソ酸
塩浸漬保存を行った。この合金を合金Ｎｏ.Ｄ1 〜Ｄ8
とする。
１においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ1 〜
Ａ8 を、合金重量に対し１００wt％量の０．３wt％ Na2
HPO4 溶液中に２４時間以上浸漬し、２４時間オキソ酸
塩浸漬保存を行った。この合金を合金Ｎｏ.Ｄ1 〜Ｄ8
とする。
【００３９】（実験５；オキソ酸塩攪拌洗浄処理）上記
実験１においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ
1 〜Ａ8 を、合金重量に対し１００wt％量の０．３wt％
Na2HPO4 溶液中に入れ、前記攪拌機で１０分間攪拌す
るオキソ酸塩洗浄処理を行った。この合金を合金Ｎｏ.
Ｅ1 〜Ｅ8 とする。
実験１においてNa2HPO4溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ
1 〜Ａ8 を、合金重量に対し１００wt％量の０．３wt％
Na2HPO4 溶液中に入れ、前記攪拌機で１０分間攪拌す
るオキソ酸塩洗浄処理を行った。この合金を合金Ｎｏ.
Ｅ1 〜Ｅ8 とする。
【００４０】（実験６；オキソ酸塩濃度と浸漬保存効
果）オキソ酸塩溶液の濃度とオキソ酸塩浸漬保存効果と
の関係を調べる目的で、上記実験１において３wt％ Na2
HPO4 溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ4 を、0.1wt ％
、0.3 wt％ 、0.5 wt％ 、1.0 wt％ 、1.5 wt％の
各濃度Na2HPO4溶液に浸漬（合金重量に対し１００wt％
量使用）し、２４時間のオキソ酸塩浸漬保存を行った。
この合金を合金Ｎｏ.Ｆ1 〜Ｆ5 とする。
果）オキソ酸塩溶液の濃度とオキソ酸塩浸漬保存効果と
の関係を調べる目的で、上記実験１において３wt％ Na2
HPO4 溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ4 を、0.1wt ％
、0.3 wt％ 、0.5 wt％ 、1.0 wt％ 、1.5 wt％の
各濃度Na2HPO4溶液に浸漬（合金重量に対し１００wt％
量使用）し、２４時間のオキソ酸塩浸漬保存を行った。
この合金を合金Ｎｏ.Ｆ1 〜Ｆ5 とする。
【００４１】（実験７；オキソ酸塩濃度と攪拌洗浄処理
効果）オキソ酸塩溶液の濃度とオキソ酸塩攪拌洗浄効果
との関係を調べる目的で、上記実験１において３wt％ N
a2HPO4 溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ4 を、0.1wt ％
、0.3 wt％ 、0.5 wt％ 、1.0 wt％ 、1.5 wt％の
各濃度Na2HPO4溶液（合金重量に対し１００wt％量使
用）に入れ、前記攪拌機で１０分間攪拌洗浄した。この
合金を合金Ｎｏ.Ｆ1 〜Ｆ5 とする。
効果）オキソ酸塩溶液の濃度とオキソ酸塩攪拌洗浄効果
との関係を調べる目的で、上記実験１において３wt％ N
a2HPO4 溶液で表面処理した合金Ｎｏ.Ａ4 を、0.1wt ％
、0.3 wt％ 、0.5 wt％ 、1.0 wt％ 、1.5 wt％の
各濃度Na2HPO4溶液（合金重量に対し１００wt％量使
用）に入れ、前記攪拌機で１０分間攪拌洗浄した。この
合金を合金Ｎｏ.Ｆ1 〜Ｆ5 とする。
【００４２】（蓄電池の作製）上記の各種合金Ｎｏ.の
合金粉末に、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン
ディスパージョンを合金重量に対し５ｗｔ％加え混練し
シート状となし、この合金シートをパンチングメタルの
両面に圧着しプレスして水素吸蔵合金電極を作製した。
合金粉末に、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン
ディスパージョンを合金重量に対し５ｗｔ％加え混練し
シート状となし、この合金シートをパンチングメタルの
両面に圧着しプレスして水素吸蔵合金電極を作製した。
【００４３】次いで、前記水素吸蔵合金電極（負極）
と、この負極より容量の小さい公知の焼結式ニッケル正
極とを、セパレータを介して巻回し、渦巻型電極体とな
した。この電極体を外装缶に挿入し、３０ｗｔ％水酸化
カリウム水溶液を注液した後、密閉し理論容量１０００
ｍＡｈの円筒型ニッケル・水素蓄電池を作製した。
と、この負極より容量の小さい公知の焼結式ニッケル正
極とを、セパレータを介して巻回し、渦巻型電極体とな
した。この電極体を外装缶に挿入し、３０ｗｔ％水酸化
カリウム水溶液を注液した後、密閉し理論容量１０００
ｍＡｈの円筒型ニッケル・水素蓄電池を作製した。
【００４４】なお、この蓄電池は、上記で作製した各種
水素吸蔵合金粉末を、充電初期内圧特性、充放電サイク
ル特性の面から評価するためのものである。
水素吸蔵合金粉末を、充電初期内圧特性、充放電サイク
ル特性の面から評価するためのものである。
【００４５】（試験セルの作製）
前記蓄電池とは別に、各種水素吸蔵合金粉末を高率放電
特性の面から評価するために、次のような試験セルを作
製した。先ず、前記各種合金粉末１ｇに、導電剤として
カルボニルニッケル１．２ｇ、及び結着剤としてポリテ
トラフルオロエチレンディスパージョン０．２ｇを加
え、混練して合金ペーストを調製し、この合金ペースト
をニッケルメッシュで包み、プレス加工することにより
水素吸蔵合金電極を作製した。
特性の面から評価するために、次のような試験セルを作
製した。先ず、前記各種合金粉末１ｇに、導電剤として
カルボニルニッケル１．２ｇ、及び結着剤としてポリテ
トラフルオロエチレンディスパージョン０．２ｇを加
え、混練して合金ペーストを調製し、この合金ペースト
をニッケルメッシュで包み、プレス加工することにより
水素吸蔵合金電極を作製した。
【００４６】次にこの水素吸蔵合金電極（負極）と、負
極より十分に容量の大きい公知の焼結式ニッケル正極と
を配置し、その後水酸化カリウム（電解液）を過剰量入
れ密閉して試験セルとなした。
極より十分に容量の大きい公知の焼結式ニッケル正極と
を配置し、その後水酸化カリウム（電解液）を過剰量入
れ密閉して試験セルとなした。
【００４７】（電気化学的特性の測定）充電初期の電池
内圧特性は、前記各蓄電池に対し１０００ｍＡの電流で
１時間充電した後、電池内圧力（Ｋｇ／ｃｍ2 ）を測定
する方法によって調べた。
内圧特性は、前記各蓄電池に対し１０００ｍＡの電流で
１時間充電した後、電池内圧力（Ｋｇ／ｃｍ2 ）を測定
する方法によって調べた。
【００４８】充放電サイクル特性は、先ず、１００ｍＡ
で１６時間充電し、１時間休止した後、２００ｍＡで放
電終止電圧が１．０Ｖになるまで放電し、更に１時間休
止するというサイクルを室温で３サイクル繰り返し、前
記各蓄電池に対し活性化処理を行った。次に、これら蓄
電池に対し、１５００ｍＡで４８分充電し、１時間休止
した後、１５００ｍＡで放電終止電圧が１．０Ｖになる
まで放電し、更に１時間休止するというサイクルを繰り
返した。そして、放電容量（電池容量）が５００ｍＡｈ
以下になった時点を電池寿命が尽きた時点とし、これに
至るまでのサイクル回数を測定した。
で１６時間充電し、１時間休止した後、２００ｍＡで放
電終止電圧が１．０Ｖになるまで放電し、更に１時間休
止するというサイクルを室温で３サイクル繰り返し、前
記各蓄電池に対し活性化処理を行った。次に、これら蓄
電池に対し、１５００ｍＡで４８分充電し、１時間休止
した後、１５００ｍＡで放電終止電圧が１．０Ｖになる
まで放電し、更に１時間休止するというサイクルを繰り
返した。そして、放電容量（電池容量）が５００ｍＡｈ
以下になった時点を電池寿命が尽きた時点とし、これに
至るまでのサイクル回数を測定した。
【００４９】高率放電特性は、前記試験セルを用い、水
素吸蔵合金１ｇに対し５０ｍＡの電流（５０ｍＡ／ｇ−
合金）で８時間充電し、１時間休止した後、２００ｍＡ
／ｇ−合金の電流値で終止電圧が１．０Ｖに達するまで
放電し、この時の放電容量（ＣＨ）を測定した。この
後、前記試験セルを１時間休止して電池電圧を復帰させ
たのち、更に５０ｍＡ／ｇ−合金の電流値で終止電圧が
１．０Ｖに達するまで放電して、この時の放電容量（Ｃ
Ｌ）を測定した。高率放電特性値は、数１に従い算出し
た。
素吸蔵合金１ｇに対し５０ｍＡの電流（５０ｍＡ／ｇ−
合金）で８時間充電し、１時間休止した後、２００ｍＡ
／ｇ−合金の電流値で終止電圧が１．０Ｖに達するまで
放電し、この時の放電容量（ＣＨ）を測定した。この
後、前記試験セルを１時間休止して電池電圧を復帰させ
たのち、更に５０ｍＡ／ｇ−合金の電流値で終止電圧が
１．０Ｖに達するまで放電して、この時の放電容量（Ｃ
Ｌ）を測定した。高率放電特性値は、数１に従い算出し
た。
【００５０】
【数１】
高率放電特性値（％）＝ＣＨ／（ＣＨ＋ＣＬ） ×１００ … 数１
【００５１】以上の実験条件で測定した結果を、処理条
件とともに表１〜表７に示す。
件とともに表１〜表７に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
【表５】
【００５７】
【表６】
【００５８】
【表７】
【００５９】図１〜図３に、酸処理済の水素吸蔵合金粉
末を各種濃度のNa2HPO4溶液で表面処理した合金（Ｎｏ.
Ａ1 〜Ａ8 ）における電気化学特性値を、Na2HPO4濃度
との関係でグラフ化し示すとともに、比較対象として同
グラフ上に、酸処理、オソキソ酸塩表面処理とも行わな
い合金Ｎｏ.Ｘ（破線）、及び酸処理のみを実施した合
金Ｎｏ.Ｙ（一点鎖線）における結果を表した。
末を各種濃度のNa2HPO4溶液で表面処理した合金（Ｎｏ.
Ａ1 〜Ａ8 ）における電気化学特性値を、Na2HPO4濃度
との関係でグラフ化し示すとともに、比較対象として同
グラフ上に、酸処理、オソキソ酸塩表面処理とも行わな
い合金Ｎｏ.Ｘ（破線）、及び酸処理のみを実施した合
金Ｎｏ.Ｙ（一点鎖線）における結果を表した。
【００６０】図１〜図３から次のことが明らかになる。
即ち、酸処理を行った後、Na2HPO4溶液で表面処理を行
わなかった合金Ｎｏ.Ｙ（一点鎖線）に比較し、表面処
理した合金は何れも電池初期内圧が大幅に小さく、高率
放電特性値が同等乃至それ以上であった。そして、電池
初期内圧、高率放電特性値とも、Na2HPO4濃度が０．６w
t％〜１０wt％で特に良好な結果が得られた。
即ち、酸処理を行った後、Na2HPO4溶液で表面処理を行
わなかった合金Ｎｏ.Ｙ（一点鎖線）に比較し、表面処
理した合金は何れも電池初期内圧が大幅に小さく、高率
放電特性値が同等乃至それ以上であった。そして、電池
初期内圧、高率放電特性値とも、Na2HPO4濃度が０．６w
t％〜１０wt％で特に良好な結果が得られた。
【００６１】一方、Na2HPO4溶液処理合金は、合金Ｎｏ.
Ｙに比較して全体的にサイクル寿命が短く、表面処理液
のNa2HPO4濃度の上昇とともにその差が拡大した。但
し、０．６wt％〜１０wt％のNa2HPO4濃度では、その差
はさほど大きくなかった。なお、図３はグラフを見やす
くするため、縦軸を大きく取ってある。
Ｙに比較して全体的にサイクル寿命が短く、表面処理液
のNa2HPO4濃度の上昇とともにその差が拡大した。但
し、０．６wt％〜１０wt％のNa2HPO4濃度では、その差
はさほど大きくなかった。なお、図３はグラフを見やす
くするため、縦軸を大きく取ってある。
【００６２】他方、酸処理もオキソ酸塩表面処理も行わ
ない合金Ｎｏ.Ｘ（破線）と、Na2HPO4溶液処理合金との
比較において、何れのNa2HPO4濃度で表面処理した場合
であっも、未処理合金に比べ大幅に高い高率放電特性値
及びサイクル寿命値が得られた。また、電池初期内圧に
ついては、Na2HPO4濃度が０．８wt％〜１０wt％におい
て合金Ｎｏ.Ｘより低くなり、０．６wt％〜１０wt％に
おいて同等乃至それ以下となることが判った。
ない合金Ｎｏ.Ｘ（破線）と、Na2HPO4溶液処理合金との
比較において、何れのNa2HPO4濃度で表面処理した場合
であっも、未処理合金に比べ大幅に高い高率放電特性値
及びサイクル寿命値が得られた。また、電池初期内圧に
ついては、Na2HPO4濃度が０．８wt％〜１０wt％におい
て合金Ｎｏ.Ｘより低くなり、０．６wt％〜１０wt％に
おいて同等乃至それ以下となることが判った。
【００６３】以上の結果から、酸処理済水素吸蔵合金粉
末を、０．６wt％〜１０wt％濃度のNa2HPO4溶液（オキ
ソ酸塩溶液）で表面処理することにより、サイクル特性
をさほど低下させることなく、電池初期内圧特性及び高
率放電特性を顕著に向上させることができることが判
る。
末を、０．６wt％〜１０wt％濃度のNa2HPO4溶液（オキ
ソ酸塩溶液）で表面処理することにより、サイクル特性
をさほど低下させることなく、電池初期内圧特性及び高
率放電特性を顕著に向上させることができることが判
る。
【００６４】次に、表１〜表４、及びこれらの結果に基
づいて作成した図４〜図６（棒グラフ）を解析する。
づいて作成した図４〜図６（棒グラフ）を解析する。
【００６５】表１と表２及び表３の結果の比較から、Na
2HPO4溶液で表面処理した合金粉末を、さらに純水に２
４時間以上浸漬保存した場合、又は合金重量当たり１０
０wt％の純水を用い１０分間の攪拌・洗浄処理を行った
場合には、電池初期内圧特性及び高率放電特性に殆ど影
響を与えることなく、サイクル寿命を改善できることが
判る。
2HPO4溶液で表面処理した合金粉末を、さらに純水に２
４時間以上浸漬保存した場合、又は合金重量当たり１０
０wt％の純水を用い１０分間の攪拌・洗浄処理を行った
場合には、電池初期内圧特性及び高率放電特性に殆ど影
響を与えることなく、サイクル寿命を改善できることが
判る。
【００６６】また、Na2HPO4溶液で表面処理した合金粉
末を、０．３wt％ Na2HPO4 溶液に２４時間以上浸漬保
存した場合、又は０．３wt％ Na2HPO4 溶液を合金重量
当たり１００wt％用いて１０分間の攪拌・洗浄処理を行
った場合には、電池初期内圧特性及び高率放電特性に殆
ど影響を与えることなく、サイクル寿命を顕著に高める
ことができることが判る。
末を、０．３wt％ Na2HPO4 溶液に２４時間以上浸漬保
存した場合、又は０．３wt％ Na2HPO4 溶液を合金重量
当たり１００wt％用いて１０分間の攪拌・洗浄処理を行
った場合には、電池初期内圧特性及び高率放電特性に殆
ど影響を与えることなく、サイクル寿命を顕著に高める
ことができることが判る。
【００６７】更に、表２〜３と表４〜５の結果の比較か
ら、純水を用いた場合よりもNa2HPO 4溶液を用いて浸漬
保存又は攪拌洗浄処理を行った場合の方が、各特性値が
より大きく向上することが判る。
ら、純水を用いた場合よりもNa2HPO 4溶液を用いて浸漬
保存又は攪拌洗浄処理を行った場合の方が、各特性値が
より大きく向上することが判る。
【００６８】上記の結果を踏まえて行った実験６〜７の
結果を図７〜図１２に示す。
結果を図７〜図１２に示す。
【００６９】図７〜９は、表面処理のNa2HPO4濃度を
３．０wt％に固定し、浸漬保存液のNa2HPO4濃度を０．
１wt％から１．５wt％に変化させた場合における電気化
学特性値の変化を示すグラフである。図７〜９から、電
池初期内圧特性及び高率放電特性は、浸漬保存液のNa2H
PO4濃度（０．１〜１．５wt％）に影響されない一方、
サイクル特性は、Na2HPO4溶液濃度が１．５wt％となる
とかなり低下することが判る。このことから、浸漬保存
液のNa2HPO4濃度（オキソ酸塩濃度）は、０．１wt％〜
１．０wt％とするのが好ましい。
３．０wt％に固定し、浸漬保存液のNa2HPO4濃度を０．
１wt％から１．５wt％に変化させた場合における電気化
学特性値の変化を示すグラフである。図７〜９から、電
池初期内圧特性及び高率放電特性は、浸漬保存液のNa2H
PO4濃度（０．１〜１．５wt％）に影響されない一方、
サイクル特性は、Na2HPO4溶液濃度が１．５wt％となる
とかなり低下することが判る。このことから、浸漬保存
液のNa2HPO4濃度（オキソ酸塩濃度）は、０．１wt％〜
１．０wt％とするのが好ましい。
【００７０】図１０〜図１２は、表面処理のNa2HPO4濃
度を３．０wt％に固定し、攪拌洗浄液のNa2HPO4濃度を
０．１wt％から１．５wt％に変化させた場合における電
気化学特性値の変化を示すグラフである。図１０〜図１
２に示される結果も、上記図７〜図９の結果と同様であ
り、電池初期内圧特性及び高率放電特性は、攪拌洗浄液
のNa2HPO4濃度（０．１〜１．５wt％）に影響されない
一方、サイクル特性は、Na2HPO4溶液濃度が１．５wt％
となるとかなり低下した。このことから、攪拌洗浄液の
Na2HPO4濃度（オキソ酸塩濃度）は、０．１wt％〜１．
０wt％とするのが好ましい。
度を３．０wt％に固定し、攪拌洗浄液のNa2HPO4濃度を
０．１wt％から１．５wt％に変化させた場合における電
気化学特性値の変化を示すグラフである。図１０〜図１
２に示される結果も、上記図７〜図９の結果と同様であ
り、電池初期内圧特性及び高率放電特性は、攪拌洗浄液
のNa2HPO4濃度（０．１〜１．５wt％）に影響されない
一方、サイクル特性は、Na2HPO4溶液濃度が１．５wt％
となるとかなり低下した。このことから、攪拌洗浄液の
Na2HPO4濃度（オキソ酸塩濃度）は、０．１wt％〜１．
０wt％とするのが好ましい。
【００７１】なお、純水またはNa2HPO4溶液での２４時
間以上の浸漬保存と、同様溶液での１０分間攪拌・洗浄
とが同様な結果を与えることから、合金処理工程から次
の工程へ移行する当たり、十分に時間的余裕がある場合
には浸漬保存を行い、連続して次の工程に移る必要があ
る場合には、攪拌洗浄処理を行うのが合理的である。こ
の選択により作業労力又は時間の何れかが節約できると
いう効果が得られる。
間以上の浸漬保存と、同様溶液での１０分間攪拌・洗浄
とが同様な結果を与えることから、合金処理工程から次
の工程へ移行する当たり、十分に時間的余裕がある場合
には浸漬保存を行い、連続して次の工程に移る必要があ
る場合には、攪拌洗浄処理を行うのが合理的である。こ
の選択により作業労力又は時間の何れかが節約できると
いう効果が得られる。
【００７２】〔その他の事項〕上記実験ではオキソ酸塩
としてリン酸水素２ナトリウムを使用したが、例えばリ
ン酸２水素ナトリウム、リン酸水素２カリウム、リン酸
２水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム等の他のオキソ酸塩を使用できることは勿論である。
そして、他のオキソ酸塩を使用した場合であっても、表
８及び表９に示すが如くリン酸水素２ナトリウムを使用
した場合と同様な作用効果が得られる。
としてリン酸水素２ナトリウムを使用したが、例えばリ
ン酸２水素ナトリウム、リン酸水素２カリウム、リン酸
２水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム等の他のオキソ酸塩を使用できることは勿論である。
そして、他のオキソ酸塩を使用した場合であっても、表
８及び表９に示すが如くリン酸水素２ナトリウムを使用
した場合と同様な作用効果が得られる。
【００７３】また、上記実験では、水素吸蔵合金として
希土類−ニッケル系合金を用いたが本発明の適用はこの
合金に限られるものではない。例えば、チタン−ニッケ
ル系水素吸蔵合金、ジルコニウム基ラーベス相水素吸蔵
合金などにも適用可能である。
希土類−ニッケル系合金を用いたが本発明の適用はこの
合金に限られるものではない。例えば、チタン−ニッケ
ル系水素吸蔵合金、ジルコニウム基ラーベス相水素吸蔵
合金などにも適用可能である。
【００７４】
【表８】
【００７５】
【表９】
【００７６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、アルカリ
蓄電池用水素吸蔵合金に対し、本発明製造方法を適用す
れば、水素吸蔵合金の電気化学的特性を向上させること
ができ、特に電池初期内圧特性及び高率放電特性を顕著
に高めることができる。したがって、本発明製造方法を
適用した水素吸蔵合金を用いてアルカリ水素蓄電池を作
製すれば、電池初期内圧特性、低温放電特性、高率放電
特性特性、サイクル特性に優れた高性能な蓄電池が得ら
れる。
蓄電池用水素吸蔵合金に対し、本発明製造方法を適用す
れば、水素吸蔵合金の電気化学的特性を向上させること
ができ、特に電池初期内圧特性及び高率放電特性を顕著
に高めることができる。したがって、本発明製造方法を
適用した水素吸蔵合金を用いてアルカリ水素蓄電池を作
製すれば、電池初期内圧特性、低温放電特性、高率放電
特性特性、サイクル特性に優れた高性能な蓄電池が得ら
れる。
【図１】酸処理済水素吸蔵合金に対する表面処理におけ
る表面処理液のNa2HPO4濃度と電池初期内圧との関係を
示すグラフである。
る表面処理液のNa2HPO4濃度と電池初期内圧との関係を
示すグラフである。
【図２】酸処理済水素吸蔵合金に対する表面処理におけ
る表面処理液のNa2HPO4濃度と高率放電特性値との関係
を示すグラフである。
る表面処理液のNa2HPO4濃度と高率放電特性値との関係
を示すグラフである。
【図３】酸処理済水素吸蔵合金に対する表面処理におけ
る表面処理液のNa2HPO4濃度とサイクル寿命との関係を
示すグラフである。
る表面処理液のNa2HPO4濃度とサイクル寿命との関係を
示すグラフである。
【図４】酸処理済水素吸蔵合金に対する各処理条件と電
池初期内圧との関係を示す棒グラフである。
池初期内圧との関係を示す棒グラフである。
【図５】酸処理済水素吸蔵合金に対する各処理条件と高
率放電特性値との関係を示す棒グラフである。
率放電特性値との関係を示す棒グラフである。
【図６】酸処理済水素吸蔵合金に対する各処理条件とサ
イクル寿命との関係を示す棒グラフである。
イクル寿命との関係を示す棒グラフである。
【図７】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で浸漬保
存する場合におけるNa2HPO4濃度と電池初期内圧との関
係を示すグラフである。
存する場合におけるNa2HPO4濃度と電池初期内圧との関
係を示すグラフである。
【図８】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で浸漬保
存する場合におけるNa2HPO4濃度と高率放電特性値との
関係を示すグラフである。
存する場合におけるNa2HPO4濃度と高率放電特性値との
関係を示すグラフである。
【図９】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で浸漬保
存する場合におけるNa2HPO4濃度とサイクル寿命との関
係を示すグラフである。
存する場合におけるNa2HPO4濃度とサイクル寿命との関
係を示すグラフである。
【図１０】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で攪拌
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度と電池初期内圧との
関係を示すグラフである。
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度と電池初期内圧との
関係を示すグラフである。
【図１１】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で攪拌
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度と高率放電特性値と
の関係を示すグラフである。
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度と高率放電特性値と
の関係を示すグラフである。
【図１２】酸処理済水素吸蔵合金をNa2HPO4溶液で攪拌
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度とサイクル寿命との
関係を示すグラフである。
洗浄する場合におけるNa2HPO4濃度とサイクル寿命との
関係を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−152868（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−190175（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−78615（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−110403（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/38
H01M 4/24 - 4/26
Claims (7)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金を酸性水溶液に浸漬処理す
る酸処理工程と、前記酸処理した水素吸蔵合金に対し、
０．６重量％〜１０重量％の濃度のオキソ酸塩水溶液で
表面処理し、前記水素吸蔵合金の表面に当該水素吸蔵合
金成分を含むオキソ酸化合物を形成するオキソ酸塩表面
処理工程と、を備えることを特徴とするアルカリ蓄電池
用水素吸蔵合金の製造方法。 - 【請求項２】 前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した
水素吸蔵合金を、更に純水で浸漬保存する純水浸漬保存
工程を付加したことを特徴とする請求項１記載のアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法。 - 【請求項３】 前記オキソ酸塩表面処理工程で処理した
水素吸蔵合金を、更に純水で攪拌洗浄する純水攪拌洗浄
工程を付加したことを特徴とする請求項１記載のアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法。 - 【請求項４】 水素吸蔵合金を酸性水溶液に浸漬処理す
る酸処理工程と、前記酸処理した水素吸蔵合金に対し、
０．６重量％〜１０重量％の高濃度のオキソ酸塩水溶液
で表面処理する高濃度オキソ酸塩表面処理工程と、前記
高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理した水素吸蔵合金を
前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも低濃度のオキソ酸塩
水溶液で攪拌洗浄する低濃度オキソ酸塩攪拌洗浄工程
と、を備えることを特徴とするアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法。 - 【請求項５】 水素吸蔵合金を酸性水溶液に浸漬処理す
る酸処理工程と、前記酸処理した水素吸蔵合金に対し、
０．６重量％〜１０重量％の高濃度のオキソ酸塩水溶液
で表面処理する高濃度オキソ酸塩表面処理工程と、前記
高濃度オキソ酸塩水溶液で表面処理した水素吸蔵合金を
前記高濃度オキソ酸塩水溶液よりも低濃度のオキソ酸塩
水溶液で浸漬保存する低濃度オキソ酸塩浸漬保存工程
と、を備えることを特徴とするアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金の製造方法。 - 【請求項６】 前記低濃度オキソ酸塩水溶液の濃度が、
０．１重量％〜１重量％であることを特徴とする請求項
４ないし請求項５記載のアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金
の製造方法。 - 【請求項７】 前記オキソ酸化合物はオキソ酸希土類元
素化合物であることを特徴とする請求項１から３のいず
れかに記載のアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方
法。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP20109595A JP3454614B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 |
| KR1019960010115A KR100384760B1 (ko) | 1995-04-05 | 1996-04-04 | 알칼리축전지용수소흡장합금의제조방법및수소흡장합금전극의제조방법 |
| DE69610199T DE69610199T2 (de) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | Verfahren zur herstellung einer elektrode für alkalischen akku aus wasserstoffeinlagerungslegierungen |
| EP96908368A EP0820109B1 (en) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | Process for producing hydrogen-occlusion alloy electrode of alkaline storage battery |
| CN96193079A CN1090824C (zh) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | 碱性蓄电池用贮氢合金电极的制造方法 |
| US08/913,845 US6010582A (en) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | Process for producing hydrogen-occlusion alloy electrode of alkaline storage battery |
| PCT/JP1996/000954 WO1996031911A1 (fr) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | Procede de production d'electrodes en alliage a occlusion d'hydrogene pour une batterie alcaline de stockage |
| HK98110255A HK1009560A1 (en) | 1995-04-05 | 1998-08-27 | Process for producing hydrogen-occlusion alloy electrode of alkaline storage battery |
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|---|---|---|---|
| JP20109595A JP3454614B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950806A JPH0950806A (ja) | 1997-02-18 |
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|---|---|---|---|
| JP20109595A Expired - Fee Related JP3454614B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-08-07 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 |
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| JP (1) | JP3454614B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP5447917B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2014-03-19 | 学校法人東京理科大学 | 電気化学キャパシタおよび電気化学キャパシタ用の作用電極の製造方法 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20109595A patent/JP3454614B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0950806A (ja) | 1997-02-18 |
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