JP3462673B2 - 水素吸蔵合金電極の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ニッケル−水素
二次電池等のアルカリ二次電池において、その負極とし
て使用される水素吸蔵合金電極の製造方法に関するもの
であり、水素吸蔵合金を改質し、この水素吸蔵合金を負
極に使用した初期における活性度を向上させる点に特徴
を有するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、アルカリ二次電池の一つとし
て、ニッケル−水素二次電池が知られており、このニッ
ケル−水素二次電池においては、一般にその負極に水素
吸蔵合金が使用されていた。 【０００３】ここで、この負極に使用する水素吸蔵合金
については、従来より様々な開発が行なわれ、このよう
な水素吸蔵合金としては、例えば、希土類元素の混合物
であるミッシュメタル（Ｍｍ）を用いたＭｍ系合金や、
ラーベス（Ｌａｖｅｓ）相合金等が使用されていた。 【０００４】しかし、このような水素吸蔵合金をニッケ
ル−水素二次電池における負極に使用した場合、水素吸
蔵合金の初期における活性度が低くて、初期における電
池容量が低くなるという問題があり、特に、水素吸蔵合
金としてラーベス相合金を使用した場合には、初期にお
ける電池容量がかなり低くなっていた。 【０００５】また、従来においては、特開昭６３−５１
０５１号公報や、特開平６−６８８７６号公報に示され
るように、アルカリ二次電池の負極に使用する水素吸蔵
合金に対してニッケルメッキ等を行なって、水素吸蔵合
金の微粉化や酸化を抑制し、充放電サイクル特性を向上
させたり、充放電サイクルの初期における充放電特性を
改善することが提案された。 【０００６】しかし、これらの公報に示されるように、
水素吸蔵合金にニッケルメッキ等を施した場合、この水
素吸蔵合金を負極に使用した初期における活性度がある
程度向上されるが、依然として、水素吸蔵合金における
初期の活性度が十分であるとはいえず、初期における電
池容量が低いという問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、水素吸蔵
合金をニッケル−水素二次電池等のアルカリ二次電池の
負極に使用する場合における上記のような問題を解決す
ることを課題とするものである。 【０００８】すなわち、この発明においては、水素吸蔵
合金をニッケル−水素二次電池等のアルカリ二次電池の
負極に使用する場合において、負極に使用した初期にお
ける水素吸蔵合金の活性化度を向上させて、初期より十
分な電池容量が得られるようにすることを課題とするも
のである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明における水素吸
蔵合金電極の製造方法においては、上記のような課題を
解決するため、希土類元素を添加させた溶融塩中におい
て、ニッケルを含有する水素吸蔵合金を作用極として、
電析によりこの水素吸蔵合金の表面にニッケル−希土類
金属間化合物の薄膜を形成し、上記の電析における電位
を変化させてニッケル−希土類金属間化合物における希
土類元素のみを再溶融させて、水素吸蔵合金の表面に多
孔質のニッケル薄膜を形成するようにしたのである。 【００１０】そして、この発明における水素吸蔵合金電
極の製造方法のように、水素吸蔵合金の表面に多孔質の
ニッケル薄膜を形成すると、この水素吸蔵合金の表面に
活性なニッケルが分散された状態で多く出現するように
なり、これにより水素吸蔵合金を負極に使用した初期の
活性度が向上され、特に、初期の活性度が低いラーベス
相合金を用いた水素吸蔵合金の場合には、初期の活性度
が著しく向上されて、初期における電池容量の低下が抑
制される。 【００１１】そして、この発明における水素吸蔵合金電
極の製造方法のように、水素吸蔵合金の表面に多孔質ニ
ッケル薄膜を形成すると、上記のように水素吸蔵合金の
表面に活性なニッケルが分散された状態で多く出現し、
これにより水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度
が向上されるようになると共に、水素吸蔵合金の表面に
多孔質のニッケル薄膜を簡単に形成できるようになる。
また、電析の電位を変化させるだけで、水素吸蔵合金の
表面に多孔質のニッケル薄膜がうまく形成されるように
なる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】さらに、上記のように水素吸蔵合金の表面
に多孔質のニッケル薄膜を形成するにあたり、予めこの
水素吸蔵合金の表面にニッケルメッキを施し、その後、
上記のように溶融塩からの電析によって多孔質のニッケ
ル薄膜を形成すると、負極に使用した初期における水素
吸蔵合金の活性度がさらに向上され、初期における電池
容量がさらに改善されるようになる。 【００１５】 【実施例】以下、この発明の実施例に係る水素吸蔵合金
電極の製造方法について具体的に説明すると共に、比較
例を挙げ、この実施例によって得られた水素吸蔵合金電
極を負極に使用した場合に、初期における活性化度が向
上されることを明らかにする。なお、この発明における
水素吸蔵合金電極の製造方法は、下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。 【００１６】（実施例１及び比較例１）実施例１及び比
較例１においては、ランタンＬａとニッケルＮｉの組成
がＬａＮｉ5 になるように、これらの金属元素を混合
し、これをアルゴン雰囲気下においてアーク溶融炉にお
いて溶融させ、これを徐冷した後、これを粉砕して平均
粒径が約８０μｍ程度になった水素吸蔵合金粉末を得
た。 【００１７】そして、この水素吸蔵合金粉末と、導電剤
であるニッケル粉末と、結着剤であるポリテトラフロー
ルエチレンとを１：１．２：０．２の重量比で混合し、
これを圧延して合金ペーストを作製し、所定量の合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包み、これをプレス加工し
て直径が２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を
作製した。そして、比較例１においては、この水素吸蔵
合金電極をそのまま用いるようにした。 【００１８】一方、実施例１においては、塩化リチウム
ＬｉＣｌと塩化カリウムＫＣｌとを１：１の割合にして
これらを５００℃で溶融させた溶融液中に、溶質として
塩化イットリウムＹＣｌ3 を２モル％添加し、この溶融
液中において上記の水素吸蔵合金電極を作用極に用い、
対極としてカーボンを使用すると共に、参照極として銀
塩化銀電極を使用し、参照極における電位を０．２Ｖの
定電位にして５分間電解させ、上記の水素吸蔵合金電極
における水素吸蔵合金の表面にＮｉ2 Ｙの薄膜を電析さ
せた後、次いで上記の参照極における電位を１．５Ｖで
保持させて３０分間電解し、上記のＮｉ2 Ｙ薄膜中にお
けるＹを再溶解させて、上記の水素吸蔵合金電極におけ
る水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成す
るようにした。 【００１９】（実施例２及び比較例２）この実施例２及
び比較例２においては、ジルコニウムＺｒとニッケルＮ
ｉとバナジウムＶとがＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3 の組成になる
ように各金属元素を混合し、これを上記の場合と同様
に、アルゴン雰囲気下においてアーク溶融炉において溶
融させて、これを徐冷させた後、これを粉砕して平均粒
径が約８０μｍ程度になった水素吸蔵合金粉末を得た。 【００２０】そして、この水素吸蔵合金粉末と、導電剤
であるニッケル粉末と、結着剤であるポリテトラフロー
ルエチレンとを１：１．２：０．２の重量比で混合し、
これを圧延して合金ペーストを作製し、所定量の合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包み、これをプレス加工し
て直径が２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を
作製した。そして、比較例２においては、この水素吸蔵
合金電極をそのまま用いるようにした。 【００２１】一方、実施例２においては、このようにし
て作製した水素吸蔵合金電極に対して、上記の実施例１
の場合と同様にして、この水素吸蔵合金電極における水
素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成した。 【００２２】（実施例３及び比較例３）実施例３及び比
較例３においては、上記の実施例２及び比較例２の場合
と同様にして、ＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3 の水素吸蔵合金粉末
を作製した後、この水素吸蔵合金粉末に対して市販のニ
ッケルメッキ用の無電解ニッケル−リンメッキ水溶液を
用い、上記の水素吸蔵合金の表面に４０℃で無電解メッ
キを行なった後、この水素吸蔵合金を水洗し乾燥させ
た。なお、ニッケルメッキのメッキ量を、水素吸蔵合金
に対して５重量％にした。 【００２３】そして、このようにニッケルメッキした水
素吸蔵合金粉末を用い、上記の各場合と同様にして、直
径２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を作製
し、比較例３においては、この水素吸蔵合金電極をその
まま用いるようにした。 【００２４】一方、実施例３においては、上記の実施例
１，２の場合と同様に、上記の水素吸蔵合金電極を作用
極に使用し、前記の溶融液中において、参照極における
電位を０．２Ｖの定電位にして２０分間電解させ、この
水素吸蔵合金電極における水素吸蔵合金の表面にＮｉ2
Ｙの薄膜を電析させた後、上記の参照極における電位を
１．５Ｖで保持させて３０分間電解し、このＮｉ2 Ｙ薄
膜中におけるＹを再溶解させて、この水素吸蔵合金電極
における水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を
形成するようにした。 【００２５】ここで、上記のようにして作製した実施例
１〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極における
各水素吸蔵合金について、それぞれクリプトンガスの吸
着によるＢＥＴ法によって比表面積を測定し、その結果
を下記の表１に示した。 【００２６】次に、上記のようにして作製した実施例１
〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極を負極に使
用する一方、正極に上記の各水素吸蔵合金電極より十分
大きな電気化学容量を持つ円筒状の焼結式ニッケル極を
使用し、また参照極に板状の焼結式ニッケル極を用い、
電解液に３０重量％水酸化カリウム水溶液を使用して、
実施例１〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極を
負極に使用した各試験セルを組み立てた。 【００２７】そして、このように組み立てた各試験セル
において、それぞれ常温（２５℃）の下で５０ｍＡ／ｇ
で８時間充電して１時間休止し、その後、５０ｍＡ／ｇ
で放電終止電圧１Ｖまで放電して１時間休止し、これを
１サイクルとして充放電を行ない、サイクル数の増加に
伴う放電容量の変化を求め、実施例１と比較例１の水素
吸蔵合金電極を用いた場合の結果を図１に、実施例２と
比較例２の水素吸蔵合金電極を用いた場合の結果を図２
に、実施例３と比較例３の水素吸蔵合金電極を用いた場
合の結果を図３に示した。 【００２８】また、上記のように実施例１〜３及び比較
例１〜３の各水素吸蔵合金電極を負極に使用した各試験
セルについて、それぞれの試験セルにおける最大容量を
求めると共に、それぞれの試験セルについて、その最大
容量に対する１サイクル目の容量の比率（活性化率）及
び５０サイクル目の容量の比率（容量維持率）を求め
て、これらの結果を下記の表１に合わせて示した。 【００２９】 【表１】【００３０】この結果、水素吸蔵合金の表面に多孔質の
ニッケル薄膜を形成した実施例１〜３の水素吸蔵合金電
極を使用した場合、それぞれ対応する比較例１〜３の水
素吸蔵合金電極を使用したものに比べて、いずれも１サ
イクル目における容量が向上して活性化率が高くなって
おり、特に、水素吸蔵合金としてＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3か
らなるラーベス相合金を使用した実施例２及び実施例３
のものにおいては、それぞれ対応する比較例２及び比較
例３のものに比べて、１サイクル目における容量が著し
く高くなって、活性化率が非常に向上していた。さら
に、水素吸蔵合金の表面に予めニッケルメッキを行なっ
た実施例３のものにおいては、１サイクル目における容
量がさらに高くなって、活性化率がさらに向上されてい
た。また、これらの処理を行なうことによって寿命の低
下は見られなかった。 【００３１】 【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
水素吸蔵合金電極の製造方法によって作製された水素吸
蔵合金電極においては、この水素吸蔵合金の表面に活性
なニッケルが分散された状態で多く出現し、これにより
水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度が向上さ
れ、特に、初期の活性度が低いラーベス相合金からなる
水素吸蔵合金を用いた場合には、初期の活性度が著しく
向上されて、初期より十分な電池容量が得られるように
なった。 【００３２】また、この発明における水素吸蔵合金電極
の製造方法においては、水素吸蔵合金の表面に溶融塩か
らの電析によって多孔質のニッケル薄膜を形成するよう
にしたため、水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄
膜が簡単に形成され、これにより上記のように水素吸蔵
合金の表面に活性なニッケルが分散された状態で多く出
現して、水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度が
向上されると共に、初期より十分な電池容量をもつアル
カリ二次電池が簡単に得られるようになった。 【００３３】また、上記のように溶融塩からの電析によ
って水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成
するにあたり、希土類元素を添加させた溶融塩中におい
て、ニッケルを含有する水素吸蔵合金を作用極として、
電析により水素吸蔵合金の表面にニッケル−希土類金属
間化合物の薄膜を形成し、上記の電析における電位を変
化させてニッケル−希土類金属間化合物における希土類
元素のみを再溶融させて、水素吸蔵合金の表面に多孔質
のニッケル薄膜を形成すると、電析の電位を変化させる
だけで水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜がう
まく形成されるようになった。
二次電池等のアルカリ二次電池において、その負極とし
て使用される水素吸蔵合金電極の製造方法に関するもの
であり、水素吸蔵合金を改質し、この水素吸蔵合金を負
極に使用した初期における活性度を向上させる点に特徴
を有するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、アルカリ二次電池の一つとし
て、ニッケル−水素二次電池が知られており、このニッ
ケル−水素二次電池においては、一般にその負極に水素
吸蔵合金が使用されていた。 【０００３】ここで、この負極に使用する水素吸蔵合金
については、従来より様々な開発が行なわれ、このよう
な水素吸蔵合金としては、例えば、希土類元素の混合物
であるミッシュメタル（Ｍｍ）を用いたＭｍ系合金や、
ラーベス（Ｌａｖｅｓ）相合金等が使用されていた。 【０００４】しかし、このような水素吸蔵合金をニッケ
ル−水素二次電池における負極に使用した場合、水素吸
蔵合金の初期における活性度が低くて、初期における電
池容量が低くなるという問題があり、特に、水素吸蔵合
金としてラーベス相合金を使用した場合には、初期にお
ける電池容量がかなり低くなっていた。 【０００５】また、従来においては、特開昭６３−５１
０５１号公報や、特開平６−６８８７６号公報に示され
るように、アルカリ二次電池の負極に使用する水素吸蔵
合金に対してニッケルメッキ等を行なって、水素吸蔵合
金の微粉化や酸化を抑制し、充放電サイクル特性を向上
させたり、充放電サイクルの初期における充放電特性を
改善することが提案された。 【０００６】しかし、これらの公報に示されるように、
水素吸蔵合金にニッケルメッキ等を施した場合、この水
素吸蔵合金を負極に使用した初期における活性度がある
程度向上されるが、依然として、水素吸蔵合金における
初期の活性度が十分であるとはいえず、初期における電
池容量が低いという問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、水素吸蔵
合金をニッケル−水素二次電池等のアルカリ二次電池の
負極に使用する場合における上記のような問題を解決す
ることを課題とするものである。 【０００８】すなわち、この発明においては、水素吸蔵
合金をニッケル−水素二次電池等のアルカリ二次電池の
負極に使用する場合において、負極に使用した初期にお
ける水素吸蔵合金の活性化度を向上させて、初期より十
分な電池容量が得られるようにすることを課題とするも
のである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明における水素吸
蔵合金電極の製造方法においては、上記のような課題を
解決するため、希土類元素を添加させた溶融塩中におい
て、ニッケルを含有する水素吸蔵合金を作用極として、
電析によりこの水素吸蔵合金の表面にニッケル−希土類
金属間化合物の薄膜を形成し、上記の電析における電位
を変化させてニッケル−希土類金属間化合物における希
土類元素のみを再溶融させて、水素吸蔵合金の表面に多
孔質のニッケル薄膜を形成するようにしたのである。 【００１０】そして、この発明における水素吸蔵合金電
極の製造方法のように、水素吸蔵合金の表面に多孔質の
ニッケル薄膜を形成すると、この水素吸蔵合金の表面に
活性なニッケルが分散された状態で多く出現するように
なり、これにより水素吸蔵合金を負極に使用した初期の
活性度が向上され、特に、初期の活性度が低いラーベス
相合金を用いた水素吸蔵合金の場合には、初期の活性度
が著しく向上されて、初期における電池容量の低下が抑
制される。 【００１１】そして、この発明における水素吸蔵合金電
極の製造方法のように、水素吸蔵合金の表面に多孔質ニ
ッケル薄膜を形成すると、上記のように水素吸蔵合金の
表面に活性なニッケルが分散された状態で多く出現し、
これにより水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度
が向上されるようになると共に、水素吸蔵合金の表面に
多孔質のニッケル薄膜を簡単に形成できるようになる。
また、電析の電位を変化させるだけで、水素吸蔵合金の
表面に多孔質のニッケル薄膜がうまく形成されるように
なる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】さらに、上記のように水素吸蔵合金の表面
に多孔質のニッケル薄膜を形成するにあたり、予めこの
水素吸蔵合金の表面にニッケルメッキを施し、その後、
上記のように溶融塩からの電析によって多孔質のニッケ
ル薄膜を形成すると、負極に使用した初期における水素
吸蔵合金の活性度がさらに向上され、初期における電池
容量がさらに改善されるようになる。 【００１５】 【実施例】以下、この発明の実施例に係る水素吸蔵合金
電極の製造方法について具体的に説明すると共に、比較
例を挙げ、この実施例によって得られた水素吸蔵合金電
極を負極に使用した場合に、初期における活性化度が向
上されることを明らかにする。なお、この発明における
水素吸蔵合金電極の製造方法は、下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。 【００１６】（実施例１及び比較例１）実施例１及び比
較例１においては、ランタンＬａとニッケルＮｉの組成
がＬａＮｉ5 になるように、これらの金属元素を混合
し、これをアルゴン雰囲気下においてアーク溶融炉にお
いて溶融させ、これを徐冷した後、これを粉砕して平均
粒径が約８０μｍ程度になった水素吸蔵合金粉末を得
た。 【００１７】そして、この水素吸蔵合金粉末と、導電剤
であるニッケル粉末と、結着剤であるポリテトラフロー
ルエチレンとを１：１．２：０．２の重量比で混合し、
これを圧延して合金ペーストを作製し、所定量の合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包み、これをプレス加工し
て直径が２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を
作製した。そして、比較例１においては、この水素吸蔵
合金電極をそのまま用いるようにした。 【００１８】一方、実施例１においては、塩化リチウム
ＬｉＣｌと塩化カリウムＫＣｌとを１：１の割合にして
これらを５００℃で溶融させた溶融液中に、溶質として
塩化イットリウムＹＣｌ3 を２モル％添加し、この溶融
液中において上記の水素吸蔵合金電極を作用極に用い、
対極としてカーボンを使用すると共に、参照極として銀
塩化銀電極を使用し、参照極における電位を０．２Ｖの
定電位にして５分間電解させ、上記の水素吸蔵合金電極
における水素吸蔵合金の表面にＮｉ2 Ｙの薄膜を電析さ
せた後、次いで上記の参照極における電位を１．５Ｖで
保持させて３０分間電解し、上記のＮｉ2 Ｙ薄膜中にお
けるＹを再溶解させて、上記の水素吸蔵合金電極におけ
る水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成す
るようにした。 【００１９】（実施例２及び比較例２）この実施例２及
び比較例２においては、ジルコニウムＺｒとニッケルＮ
ｉとバナジウムＶとがＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3 の組成になる
ように各金属元素を混合し、これを上記の場合と同様
に、アルゴン雰囲気下においてアーク溶融炉において溶
融させて、これを徐冷させた後、これを粉砕して平均粒
径が約８０μｍ程度になった水素吸蔵合金粉末を得た。 【００２０】そして、この水素吸蔵合金粉末と、導電剤
であるニッケル粉末と、結着剤であるポリテトラフロー
ルエチレンとを１：１．２：０．２の重量比で混合し、
これを圧延して合金ペーストを作製し、所定量の合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包み、これをプレス加工し
て直径が２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を
作製した。そして、比較例２においては、この水素吸蔵
合金電極をそのまま用いるようにした。 【００２１】一方、実施例２においては、このようにし
て作製した水素吸蔵合金電極に対して、上記の実施例１
の場合と同様にして、この水素吸蔵合金電極における水
素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成した。 【００２２】（実施例３及び比較例３）実施例３及び比
較例３においては、上記の実施例２及び比較例２の場合
と同様にして、ＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3 の水素吸蔵合金粉末
を作製した後、この水素吸蔵合金粉末に対して市販のニ
ッケルメッキ用の無電解ニッケル−リンメッキ水溶液を
用い、上記の水素吸蔵合金の表面に４０℃で無電解メッ
キを行なった後、この水素吸蔵合金を水洗し乾燥させ
た。なお、ニッケルメッキのメッキ量を、水素吸蔵合金
に対して５重量％にした。 【００２３】そして、このようにニッケルメッキした水
素吸蔵合金粉末を用い、上記の各場合と同様にして、直
径２０ｍｍの円板状になった水素吸蔵合金電極を作製
し、比較例３においては、この水素吸蔵合金電極をその
まま用いるようにした。 【００２４】一方、実施例３においては、上記の実施例
１，２の場合と同様に、上記の水素吸蔵合金電極を作用
極に使用し、前記の溶融液中において、参照極における
電位を０．２Ｖの定電位にして２０分間電解させ、この
水素吸蔵合金電極における水素吸蔵合金の表面にＮｉ2
Ｙの薄膜を電析させた後、上記の参照極における電位を
１．５Ｖで保持させて３０分間電解し、このＮｉ2 Ｙ薄
膜中におけるＹを再溶解させて、この水素吸蔵合金電極
における水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を
形成するようにした。 【００２５】ここで、上記のようにして作製した実施例
１〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極における
各水素吸蔵合金について、それぞれクリプトンガスの吸
着によるＢＥＴ法によって比表面積を測定し、その結果
を下記の表１に示した。 【００２６】次に、上記のようにして作製した実施例１
〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極を負極に使
用する一方、正極に上記の各水素吸蔵合金電極より十分
大きな電気化学容量を持つ円筒状の焼結式ニッケル極を
使用し、また参照極に板状の焼結式ニッケル極を用い、
電解液に３０重量％水酸化カリウム水溶液を使用して、
実施例１〜３及び比較例１〜３の各水素吸蔵合金電極を
負極に使用した各試験セルを組み立てた。 【００２７】そして、このように組み立てた各試験セル
において、それぞれ常温（２５℃）の下で５０ｍＡ／ｇ
で８時間充電して１時間休止し、その後、５０ｍＡ／ｇ
で放電終止電圧１Ｖまで放電して１時間休止し、これを
１サイクルとして充放電を行ない、サイクル数の増加に
伴う放電容量の変化を求め、実施例１と比較例１の水素
吸蔵合金電極を用いた場合の結果を図１に、実施例２と
比較例２の水素吸蔵合金電極を用いた場合の結果を図２
に、実施例３と比較例３の水素吸蔵合金電極を用いた場
合の結果を図３に示した。 【００２８】また、上記のように実施例１〜３及び比較
例１〜３の各水素吸蔵合金電極を負極に使用した各試験
セルについて、それぞれの試験セルにおける最大容量を
求めると共に、それぞれの試験セルについて、その最大
容量に対する１サイクル目の容量の比率（活性化率）及
び５０サイクル目の容量の比率（容量維持率）を求め
て、これらの結果を下記の表１に合わせて示した。 【００２９】 【表１】【００３０】この結果、水素吸蔵合金の表面に多孔質の
ニッケル薄膜を形成した実施例１〜３の水素吸蔵合金電
極を使用した場合、それぞれ対応する比較例１〜３の水
素吸蔵合金電極を使用したものに比べて、いずれも１サ
イクル目における容量が向上して活性化率が高くなって
おり、特に、水素吸蔵合金としてＺｒＮｉ1.7 Ｖ0.3か
らなるラーベス相合金を使用した実施例２及び実施例３
のものにおいては、それぞれ対応する比較例２及び比較
例３のものに比べて、１サイクル目における容量が著し
く高くなって、活性化率が非常に向上していた。さら
に、水素吸蔵合金の表面に予めニッケルメッキを行なっ
た実施例３のものにおいては、１サイクル目における容
量がさらに高くなって、活性化率がさらに向上されてい
た。また、これらの処理を行なうことによって寿命の低
下は見られなかった。 【００３１】 【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
水素吸蔵合金電極の製造方法によって作製された水素吸
蔵合金電極においては、この水素吸蔵合金の表面に活性
なニッケルが分散された状態で多く出現し、これにより
水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度が向上さ
れ、特に、初期の活性度が低いラーベス相合金からなる
水素吸蔵合金を用いた場合には、初期の活性度が著しく
向上されて、初期より十分な電池容量が得られるように
なった。 【００３２】また、この発明における水素吸蔵合金電極
の製造方法においては、水素吸蔵合金の表面に溶融塩か
らの電析によって多孔質のニッケル薄膜を形成するよう
にしたため、水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄
膜が簡単に形成され、これにより上記のように水素吸蔵
合金の表面に活性なニッケルが分散された状態で多く出
現して、水素吸蔵合金を負極に使用した初期の活性度が
向上されると共に、初期より十分な電池容量をもつアル
カリ二次電池が簡単に得られるようになった。 【００３３】また、上記のように溶融塩からの電析によ
って水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜を形成
するにあたり、希土類元素を添加させた溶融塩中におい
て、ニッケルを含有する水素吸蔵合金を作用極として、
電析により水素吸蔵合金の表面にニッケル−希土類金属
間化合物の薄膜を形成し、上記の電析における電位を変
化させてニッケル−希土類金属間化合物における希土類
元素のみを再溶融させて、水素吸蔵合金の表面に多孔質
のニッケル薄膜を形成すると、電析の電位を変化させる
だけで水素吸蔵合金の表面に多孔質のニッケル薄膜がう
まく形成されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１と比較例１の各水素吸蔵合金電極を使
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。 【図２】実施例２と比較例２の各水素吸蔵合金電極を使
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。 【図３】実施例３と比較例３の各水素吸蔵合金電極を使
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。 【図２】実施例２と比較例２の各水素吸蔵合金電極を使
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。 【図３】実施例３と比較例３の各水素吸蔵合金電極を使
用した各試験セルにおける放電容量とサイクル数との関
係を示した図である。
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フロントページの続き
(72)発明者 木本 衛
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 野上 光造
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 米津 育郎
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 西尾 晃治
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−140035（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−124704（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/26
H01M 4/24
H01M 4/38
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】【請求項１】 希土類元素を添加させた溶融塩中におい
て、ニッケルを含有する水素吸蔵合金を作用極として、
電析によりこの水素吸蔵合金の表面にニッケル−希土類
金属間化合物の薄膜を形成し、上記の電析における電位
を変化させてニッケル−希土類金属間化合物における希
土類元素のみを再溶融させて、水素吸蔵合金の表面に多
孔質のニッケル薄膜を形成したことを特徴とする水素吸
蔵合金電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26243296A JP3462673B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26243296A JP3462673B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083813A JPH1083813A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3462673B2 true JP3462673B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17375713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26243296A Expired - Fee Related JP3462673B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462673B2 (ja) |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP26243296A patent/JP3462673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1083813A (ja) | 1998-03-31 |
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