JP3490866B2 - アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極及びこれを用いたアルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極及びこれを用いたアルカリ蓄電池Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金電極
およびこの水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄電池に
関する。
およびこの水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄電池に
関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金電極を用いた金属−水素化
物蓄電池は、一般に体積エネルギー密度が高く、サイク
ル特性に優れるという特長を有するが、このアルカリ蓄
電池の性能は、負極として用いられる水素吸蔵合金電極
の性能に大きく左右される。このため、水素吸蔵合金電
極においては、電気化学的な反応面積を大きくするため
に数十μｍ程度の微細な水素吸蔵合金粉末を使用すると
共に、電極内で微細な水素吸蔵合金粉末同志を接触させ
導電ネットワークとなし、これにより水素吸蔵合金の利
用率を高める手段が採用されている。
物蓄電池は、一般に体積エネルギー密度が高く、サイク
ル特性に優れるという特長を有するが、このアルカリ蓄
電池の性能は、負極として用いられる水素吸蔵合金電極
の性能に大きく左右される。このため、水素吸蔵合金電
極においては、電気化学的な反応面積を大きくするため
に数十μｍ程度の微細な水素吸蔵合金粉末を使用すると
共に、電極内で微細な水素吸蔵合金粉末同志を接触させ
導電ネットワークとなし、これにより水素吸蔵合金の利
用率を高める手段が採用されている。
【０００３】このような構成の水素吸蔵合金電極を用い
た金属−水素化物蓄電池では、上記導電ネットワークが
有効に機能しているときには、水素吸蔵合金電極内にお
いて電子の授受が円滑に行われるので、高出力が期待で
きる。ところが、主に水素吸蔵合金相互の接触による導
電ネットワークは、下記する原因によって充放電サイク
ルの進行に伴って劣化するため、電池性能が低下し、特
に深深度放電時において十分な出力が得られなくなる。
た金属−水素化物蓄電池では、上記導電ネットワークが
有効に機能しているときには、水素吸蔵合金電極内にお
いて電子の授受が円滑に行われるので、高出力が期待で
きる。ところが、主に水素吸蔵合金相互の接触による導
電ネットワークは、下記する原因によって充放電サイク
ルの進行に伴って劣化するため、電池性能が低下し、特
に深深度放電時において十分な出力が得られなくなる。
【０００４】（導電ネットワークの劣化原因）
活物質としての水素吸蔵合金は、水素の吸蔵放出に際
し膨張収縮を繰り返して、次第に微粉化される。このた
め、水素吸蔵合金相互の接触度合いが低下し、電極内導
電性（集電効率）が悪くなる。電池内において水素吸
蔵合金がアルカリ電解液により腐食され、また電池内で
発生する酸素により酸化されて、合金表面に酸化被膜等
が形成される。この酸化被膜等は水素吸蔵合金相互の接
触面における導電性を低下させるので、電極内導電性が
悪くなる。更に深深度放電を行った場合においては、
合金の収縮が一層大きくなり、水素吸蔵合金相互の接触
度合いが減少する。よって、深深度放電を行った場合に
おいて特に電極内導電性が低下し、出力特性が悪化す
る。
し膨張収縮を繰り返して、次第に微粉化される。このた
め、水素吸蔵合金相互の接触度合いが低下し、電極内導
電性（集電効率）が悪くなる。電池内において水素吸
蔵合金がアルカリ電解液により腐食され、また電池内で
発生する酸素により酸化されて、合金表面に酸化被膜等
が形成される。この酸化被膜等は水素吸蔵合金相互の接
触面における導電性を低下させるので、電極内導電性が
悪くなる。更に深深度放電を行った場合においては、
合金の収縮が一層大きくなり、水素吸蔵合金相互の接触
度合いが減少する。よって、深深度放電を行った場合に
おいて特に電極内導電性が低下し、出力特性が悪化す
る。
【０００５】そこで、従来より水素吸蔵合金電極の導電
性を向上させる手段として、種々の方法が提案されてお
り、例えば特開昭５３−１０３５４３号公報等では、電
極に金属を添加する方法が提案されている。また、特開
昭５０−１１１５４６号公報等では、水素吸蔵合金を銅
の薄膜で被覆する方法が提案されている。しかし、金属
の粒子を導電材として電極に添加する前者の方法では、
金属粒子が電極内に均一に分散し難いので、電極全体に
わたって十分な導電性を確保することが困難である。ま
た、水素吸蔵合金を銅の薄膜で被覆する後者の方法は、
水素吸蔵合金に対する被覆工程を新たに設ける必要があ
り、工程が増加した分、水素吸蔵合金電極の生産性の低
下を招くという問題がある。
性を向上させる手段として、種々の方法が提案されてお
り、例えば特開昭５３−１０３５４３号公報等では、電
極に金属を添加する方法が提案されている。また、特開
昭５０−１１１５４６号公報等では、水素吸蔵合金を銅
の薄膜で被覆する方法が提案されている。しかし、金属
の粒子を導電材として電極に添加する前者の方法では、
金属粒子が電極内に均一に分散し難いので、電極全体に
わたって十分な導電性を確保することが困難である。ま
た、水素吸蔵合金を銅の薄膜で被覆する後者の方法は、
水素吸蔵合金に対する被覆工程を新たに設ける必要があ
り、工程が増加した分、水素吸蔵合金電極の生産性の低
下を招くという問題がある。
【０００６】このため、本発明者の一人は、特開平２−
２３９５６６号公報において、上記した従来技術の問題
点の解消を図るべく、水素吸蔵合金と共に、アルカリ電
解液中で電気化学的に水素を吸蔵放出する水素吸蔵合金
の電位の範囲内で金属状態で存在する金属酸化物、金属
水酸化物を電極に添加する技術を提案した。この技術で
は、金属酸化物、金属水酸化物の状態で電極中に添加さ
れた金属化合物が、アルカリ電解液中で金属に還元さ
れ、導電性に優れた金属の状態になって導電材として機
能する。よって、上記従来技術に比較し電極の導電性改
善効果が大きいと共に、被覆工程を新たに設ける必要も
ないという利点がある。
２３９５６６号公報において、上記した従来技術の問題
点の解消を図るべく、水素吸蔵合金と共に、アルカリ電
解液中で電気化学的に水素を吸蔵放出する水素吸蔵合金
の電位の範囲内で金属状態で存在する金属酸化物、金属
水酸化物を電極に添加する技術を提案した。この技術で
は、金属酸化物、金属水酸化物の状態で電極中に添加さ
れた金属化合物が、アルカリ電解液中で金属に還元さ
れ、導電性に優れた金属の状態になって導電材として機
能する。よって、上記従来技術に比較し電極の導電性改
善効果が大きいと共に、被覆工程を新たに設ける必要も
ないという利点がある。
【０００７】しかしながら、この技術（特開平２−２３
９５６６号公報の技術）においても、未だ十分とはいえ
ず、長期サイクル後における深深度放電時の放電電圧を
十分に向上させることができないという課題が残ってい
る。
９５６６号公報の技術）においても、未だ十分とはいえ
ず、長期サイクル後における深深度放電時の放電電圧を
十分に向上させることができないという課題が残ってい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、上記特開平２−２３９５６６号公報に記載の技術を
改良することを目的とする。具体的には、電極内導電性
を改善し、長期サイクル後における深深度放電時の放電
電圧の低下のないアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極、
およびこのような水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄
電池並びにこのようなアルカリ蓄電池の製造方法を提供
することを目的する。
み、上記特開平２−２３９５６６号公報に記載の技術を
改良することを目的とする。具体的には、電極内導電性
を改善し、長期サイクル後における深深度放電時の放電
電圧の低下のないアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極、
およびこのような水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ蓄
電池並びにこのようなアルカリ蓄電池の製造方法を提供
することを目的する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のような特徴を有し構成されている。
アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかかる第１の態様
の本発明は、水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金と、前
記水素吸蔵合金の表面近傍に存在し、前記水素吸蔵合金
がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出す
る電位内において還元されることのない金属酸化物、ま
たは金属水酸化物の何れか一つ以上の金属化合物である
金属化合物としてのアルミニウムの酸化物、アルミニウ
ムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜
鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水
酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物より
なる群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、前
記水素吸蔵合金および前記金属化合物〔Ａ〕の双方の表
面近傍に存在し、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中
で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還
元されて金属を生成し、生成した金属が上記電位の範囲
内においては電気化学的に再び酸化されることのない性
質を有する金属酸化物、金属水酸化物、または金属塩の
何れか一つ以上である金属化合物〔Ｂ〕と、を有するこ
とを特徴とする。
に、本発明は以下のような特徴を有し構成されている。
アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかかる第１の態様
の本発明は、水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金と、前
記水素吸蔵合金の表面近傍に存在し、前記水素吸蔵合金
がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出す
る電位内において還元されることのない金属酸化物、ま
たは金属水酸化物の何れか一つ以上の金属化合物である
金属化合物としてのアルミニウムの酸化物、アルミニウ
ムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜
鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水
酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物より
なる群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、前
記水素吸蔵合金および前記金属化合物〔Ａ〕の双方の表
面近傍に存在し、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中
で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還
元されて金属を生成し、生成した金属が上記電位の範囲
内においては電気化学的に再び酸化されることのない性
質を有する金属酸化物、金属水酸化物、または金属塩の
何れか一つ以上である金属化合物〔Ｂ〕と、を有するこ
とを特徴とする。
【００１０】アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかか
る第２の態様の本発明は、上記第１の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ａ〕が、Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）
2 、Ｆｅ（ＯＨ）3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｍｎ（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｌａ（ＯＨ）3 よりなる群から一種以上選択さ
れたものであり、かつ水素吸蔵合金に対する添加量が、
０．０２〜５重量％であることを特徴とする。
る第２の態様の本発明は、上記第１の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ａ〕が、Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）
2 、Ｆｅ（ＯＨ）3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｍｎ（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｌａ（ＯＨ）3 よりなる群から一種以上選択さ
れたものであり、かつ水素吸蔵合金に対する添加量が、
０．０２〜５重量％であることを特徴とする。
【００１１】アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかか
る第３の態様の本発明は、上記第２の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ｂ〕を組成する金属が、銅、銀、コバルト、ビスマ
ス、タングステン、パラジウム、白金よりなる群から一
種以上選択されたものであることを特徴とする。
る第３の態様の本発明は、上記第２の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ｂ〕を組成する金属が、銅、銀、コバルト、ビスマ
ス、タングステン、パラジウム、白金よりなる群から一
種以上選択されたものであることを特徴とする。
【００１２】アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかか
る第４の態様の本発明は、上記第３の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ｂ〕が、ＣｕＯ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、Ａｇ
Ｏ、Ａｇ2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4、Ｃｏ（ＯＨ）2 、
ＢｉＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ
（ＯＨ）2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種
以上選択された金属化合物であり、かつ前記水素吸蔵合
金に対する添加量が、０．１〜１０重量％であることを
特徴とする。
る第４の態様の本発明は、上記第３の態様のアルカリ蓄
電池用水素吸蔵合金電極において、前記金属化合物
〔Ｂ〕が、ＣｕＯ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、Ａｇ
Ｏ、Ａｇ2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4、Ｃｏ（ＯＨ）2 、
ＢｉＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ
（ＯＨ）2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種
以上選択された金属化合物であり、かつ前記水素吸蔵合
金に対する添加量が、０．１〜１０重量％であることを
特徴とする。
【００１３】アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極にかか
る第５の態様の本発明は、上記第１〜４の態様のアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵合
金が、一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタル，
ＲはＮｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．
４）で表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａは
ジルコニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で
表される合金であることを特徴とする。
る第５の態様の本発明は、上記第１〜４の態様のアルカ
リ蓄電池用水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵合
金が、一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタル，
ＲはＮｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．
４）で表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａは
ジルコニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で
表される合金であることを特徴とする。
【００１４】アルカリ蓄電池の製造方法にかかる第６の
態様の本発明は、水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金を
有した水素吸蔵合金電極を負極とするアルカリ蓄電池の
製造方法において、水素吸蔵合金粉末と、前記水素吸蔵
合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放
出する電位内において還元されることのない金属化合物
としてのアルミニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化
物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化
物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カ
ルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よりなる群から
一種以上選択さ れた金属化合物〔Ａ〕と、金属酸化物、
金属水酸化物または金属塩の何れか一つ以上であって、
前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水
素を吸蔵・放出する電位内において還元されて金属を生
成し、生成した金属が上記電位の範囲内において電気化
学的に再び酸化されることのない性質を有する金属化合
物〔Ｂ〕と、バインダーと、を混合しペースト状混合物
を調製するペースト調製工程と、前記ペースト状混合物
を電極芯体に塗布して水素吸蔵合金電極を形成する電極
形成工程と、少なくとも前記水素吸蔵合金電極と正極と
アルカリ電解液とを使用して、アルカリ蓄電池を組み立
てる電池組立工程と、電池組み立て後に当該アルカリ蓄
電池に対し充電を行う電池活性化工程と、を備えること
を特徴とする。
態様の本発明は、水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金を
有した水素吸蔵合金電極を負極とするアルカリ蓄電池の
製造方法において、水素吸蔵合金粉末と、前記水素吸蔵
合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放
出する電位内において還元されることのない金属化合物
としてのアルミニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化
物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化
物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カ
ルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よりなる群から
一種以上選択さ れた金属化合物〔Ａ〕と、金属酸化物、
金属水酸化物または金属塩の何れか一つ以上であって、
前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水
素を吸蔵・放出する電位内において還元されて金属を生
成し、生成した金属が上記電位の範囲内において電気化
学的に再び酸化されることのない性質を有する金属化合
物〔Ｂ〕と、バインダーと、を混合しペースト状混合物
を調製するペースト調製工程と、前記ペースト状混合物
を電極芯体に塗布して水素吸蔵合金電極を形成する電極
形成工程と、少なくとも前記水素吸蔵合金電極と正極と
アルカリ電解液とを使用して、アルカリ蓄電池を組み立
てる電池組立工程と、電池組み立て後に当該アルカリ蓄
電池に対し充電を行う電池活性化工程と、を備えること
を特徴とする。
【００１５】アルカリ蓄電池の製造方法にかかる第７の
態様の本発明は、上記第６の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ａ〕として、Ａｌ2
Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆｅ（ＯＨ）
3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3よりなる群から一種以上選択されたものを用い、
かつ水素吸蔵合金に対する添加量を０．０２〜５重量％
とすることを特徴とする。
態様の本発明は、上記第６の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ａ〕として、Ａｌ2
Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆｅ（ＯＨ）
3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3よりなる群から一種以上選択されたものを用い、
かつ水素吸蔵合金に対する添加量を０．０２〜５重量％
とすることを特徴とする。
【００１６】アルカリ蓄電池の製造方法にかかる第８の
態様の本発明は、上記第７の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ｂ〕として、銅、
銀、コバルト、ビスマス、タングステン、パラジウム、
または白金の酸化物、水酸化物、または金属塩よりなる
群から一種以上選択されたものを用いることを特徴とす
る。
態様の本発明は、上記第７の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ｂ〕として、銅、
銀、コバルト、ビスマス、タングステン、パラジウム、
または白金の酸化物、水酸化物、または金属塩よりなる
群から一種以上選択されたものを用いることを特徴とす
る。
【００１７】アルカリ蓄電池の製造方法にかかる第９の
態様の本発明は、上記第８の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ｂ〕として、Ｃｕ
Ｏ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ2 Ｏ、Ｃ
ｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、Ｂｉ2 Ｏ
3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、ＣｏＣ
ｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種以上選択された金属
化合物を用い、かつ前記水素吸蔵合金に対する添加量を
０．１〜１０重量％とすることを特徴とする。
態様の本発明は、上記第８の態様のアルカリ蓄電池の製
造方法において、前記金属化合物〔Ｂ〕として、Ｃｕ
Ｏ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ2 Ｏ、Ｃ
ｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、Ｂｉ2 Ｏ
3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、ＣｏＣ
ｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種以上選択された金属
化合物を用い、かつ前記水素吸蔵合金に対する添加量を
０．１〜１０重量％とすることを特徴とする。
【００１８】アルカリ蓄電池の製造方法にかかる第１０
の態様の本発明は、上記第６ないし９の態様のアルカリ
蓄電池の製造方法において、前記水素吸蔵合金として、
一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタル，ＲはＮ
ｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．４）で
表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａはジルコ
ニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で表され
る合金を用いることを特徴とする。
の態様の本発明は、上記第６ないし９の態様のアルカリ
蓄電池の製造方法において、前記水素吸蔵合金として、
一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタル，ＲはＮ
ｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．４）で
表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａはジルコ
ニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で表され
る合金を用いることを特徴とする。
【００１９】
【実施の形態】本発明にかかる水素吸蔵合金電極は、水
素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金と、前記水素吸蔵合金
がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出す
る電位内において還元されることのない金属酸化物また
は金属水酸化物の何れか一つ以上の化合物からなる金属
化合物であって、アルミニウムの酸化物、アルミニウム
の水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜鉛
の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水酸
化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よりな
る群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、前記
水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を
吸蔵・放出する電位内において還元されて金属を生成
し、生成した金属が上記電位の範囲内においては電気化
学的に再び酸化されることのない性質を有する金属酸化
物、金属水酸化物、または金属塩の何れか一つ以上の化
合物からなる金属化合物〔Ｂ〕とを有し、前記金属化合
物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とが、前記水素吸蔵合金の
近傍（接触を含む、以下同様）に存在するように構成さ
れている。
素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金と、前記水素吸蔵合金
がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出す
る電位内において還元されることのない金属酸化物また
は金属水酸化物の何れか一つ以上の化合物からなる金属
化合物であって、アルミニウムの酸化物、アルミニウム
の水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、亜鉛
の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの水酸
化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よりな
る群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、前記
水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を
吸蔵・放出する電位内において還元されて金属を生成
し、生成した金属が上記電位の範囲内においては電気化
学的に再び酸化されることのない性質を有する金属酸化
物、金属水酸化物、または金属塩の何れか一つ以上の化
合物からなる金属化合物〔Ｂ〕とを有し、前記金属化合
物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とが、前記水素吸蔵合金の
近傍（接触を含む、以下同様）に存在するように構成さ
れている。
【００２０】このように構成された水素吸蔵合金電極の
技術的意義を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は、
例えば前記特開平２−２３９５６６号公報に記載の技術
を用いた水素吸蔵合金電極の内部状態を概念的に表した
ものであり、図１（ｂ）は、水素吸蔵合金粉末に、上記
金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とを添加した本発
明にかかる水素吸蔵合金電極の内部の状態を概念的に表
したものである。
技術的意義を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は、
例えば前記特開平２−２３９５６６号公報に記載の技術
を用いた水素吸蔵合金電極の内部状態を概念的に表した
ものであり、図１（ｂ）は、水素吸蔵合金粉末に、上記
金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とを添加した本発
明にかかる水素吸蔵合金電極の内部の状態を概念的に表
したものである。
【００２１】図１（ａ）に示す金属化合物〔Ｂ〕は、水
素吸蔵合金電極の作製段階においては金属酸化物や金属
水酸化物、或いは金属塩の形で存在するが、アルカリ蓄
電池に組み立てられ、初回充電が行われたときには、還
元されて金属になる（以下、この金属を金属Ｂとす
る）。そして、この金属Ｂは金属化合物の形で存在する
ときよりも導電性に優れるので、水素吸蔵合金粒子の間
にあって水素吸蔵合金相互の導電性を向上させる。よっ
て、初回充電によって電極内導電性が高まり、その結果
集電効率が向上するので、蓄電池の出力特性が向上する
ことになる。
素吸蔵合金電極の作製段階においては金属酸化物や金属
水酸化物、或いは金属塩の形で存在するが、アルカリ蓄
電池に組み立てられ、初回充電が行われたときには、還
元されて金属になる（以下、この金属を金属Ｂとす
る）。そして、この金属Ｂは金属化合物の形で存在する
ときよりも導電性に優れるので、水素吸蔵合金粒子の間
にあって水素吸蔵合金相互の導電性を向上させる。よっ
て、初回充電によって電極内導電性が高まり、その結果
集電効率が向上するので、蓄電池の出力特性が向上する
ことになる。
【００２２】しかし、金属化合物〔Ｂ〕の添加量を増や
すと、その分、水素吸蔵合金の量を減少させなければな
らない。よって、その添加量には一定の制限があるが、
図１（ａ）の場合においては、十分な量の金属化合物
〔Ｂ〕を添加しないと、水素吸蔵合金相互間を十分に仲
立ちできない。つまり、水素吸蔵合金の粒子数に比較し
金属化合物〔Ｂ〕の粒子数が少ないと、水素吸蔵合金−
金属Ｂ−水素吸蔵合金−金属Ｂの連なりに欠陥が生じる
ので、良好な導電ネットワークが形成できなくなる。導
電ネットワークが脆弱であると、サイクルの進行に伴う
集電効率の低下が大きくなり、特に長期サイクル後にお
ける深深度放電時における放電電圧特性が大きく低下す
るという問題が生じる。
すと、その分、水素吸蔵合金の量を減少させなければな
らない。よって、その添加量には一定の制限があるが、
図１（ａ）の場合においては、十分な量の金属化合物
〔Ｂ〕を添加しないと、水素吸蔵合金相互間を十分に仲
立ちできない。つまり、水素吸蔵合金の粒子数に比較し
金属化合物〔Ｂ〕の粒子数が少ないと、水素吸蔵合金−
金属Ｂ−水素吸蔵合金−金属Ｂの連なりに欠陥が生じる
ので、良好な導電ネットワークが形成できなくなる。導
電ネットワークが脆弱であると、サイクルの進行に伴う
集電効率の低下が大きくなり、特に長期サイクル後にお
ける深深度放電時における放電電圧特性が大きく低下す
るという問題が生じる。
【００２３】これに対し、本発明にかかる水素吸蔵合金
電極を用いたアルカリ蓄電池では、次の理由により上記
のような問題が生じない。すなわち、本発明にかかる水
素吸蔵合金電極では、図１（ｂ）に示すように、水素吸
蔵合金と金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕の三者が
接触ないし近接した状態で電極芯体に充填されている。
このように三者が充填された構造の水素吸蔵合金電極を
用い、公知の正極およびアルカリ電解液と組み合わせて
アルカリ蓄電池（金属−水素化物アルカリ蓄電池）を構
成し、しかる後に初期充電を行うと、上記と同様、金属
化合物〔Ｂ〕が金属Ｂに還元されるが、金属化合物
〔Ｂ〕の近傍に存在する金属化合物〔Ａ〕は、アルカリ
電解液に溶解することなく、また充電に際し還元される
ことがないので、そのままの状態で金属Ｂの近傍に存在
することになる。
電極を用いたアルカリ蓄電池では、次の理由により上記
のような問題が生じない。すなわち、本発明にかかる水
素吸蔵合金電極では、図１（ｂ）に示すように、水素吸
蔵合金と金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕の三者が
接触ないし近接した状態で電極芯体に充填されている。
このように三者が充填された構造の水素吸蔵合金電極を
用い、公知の正極およびアルカリ電解液と組み合わせて
アルカリ蓄電池（金属−水素化物アルカリ蓄電池）を構
成し、しかる後に初期充電を行うと、上記と同様、金属
化合物〔Ｂ〕が金属Ｂに還元されるが、金属化合物
〔Ｂ〕の近傍に存在する金属化合物〔Ａ〕は、アルカリ
電解液に溶解することなく、また充電に際し還元される
ことがないので、そのままの状態で金属Ｂの近傍に存在
することになる。
【００２４】よって、充電によって還元されることのな
い金属化合物〔Ａ〕が、還元によって生成される金属Ｂ
同志の凝集を防止する媒体として作用する。よって、電
極全体に金属Ｂが均一に分散し、電極内に良好な導電ネ
ットワークが形成される。ここで、金属化合物〔Ｂ〕と
して、アルカリ電解液に溶解するもの（例えばＣｕ2Ｏ
など）を用いたときには、金属Ｂが金属化合物〔Ａ〕の
表面を覆うようにして析出するので、金属Ｂの比表面積
が顕著に増大する。よって、金属Ｂの導電性向上効果が
極めて有効に発揮されるので、少ない量の金属化合物
〔Ｂ〕の添加でもって、十分な効果が得られるようにな
る。
い金属化合物〔Ａ〕が、還元によって生成される金属Ｂ
同志の凝集を防止する媒体として作用する。よって、電
極全体に金属Ｂが均一に分散し、電極内に良好な導電ネ
ットワークが形成される。ここで、金属化合物〔Ｂ〕と
して、アルカリ電解液に溶解するもの（例えばＣｕ2Ｏ
など）を用いたときには、金属Ｂが金属化合物〔Ａ〕の
表面を覆うようにして析出するので、金属Ｂの比表面積
が顕著に増大する。よって、金属Ｂの導電性向上効果が
極めて有効に発揮されるので、少ない量の金属化合物
〔Ｂ〕の添加でもって、十分な効果が得られるようにな
る。
【００２５】以上の原理により、還元される金属化合物
〔Ｂ〕と共に、還元されない金属化合物〔Ａ〕を添加す
ると、金属化合物〔Ｂ〕の導電性改善効果を増大させる
ことができる。他方、金属化合物〔Ａ〕を用いない従来
技術（図１（ａ）の場合等）においては、金属Ｂ同志の
凝集や偏在化が生じ易いので、本発明（図１（ｂ））に
比較し、良好な導電ネットワークが形成し難い。
〔Ｂ〕と共に、還元されない金属化合物〔Ａ〕を添加す
ると、金属化合物〔Ｂ〕の導電性改善効果を増大させる
ことができる。他方、金属化合物〔Ａ〕を用いない従来
技術（図１（ａ）の場合等）においては、金属Ｂ同志の
凝集や偏在化が生じ易いので、本発明（図１（ｂ））に
比較し、良好な導電ネットワークが形成し難い。
【００２６】次に、上記した水素吸蔵合金電極を用いた
本発明にかかるアルカリ蓄電池の製造方法を説明する。
この説明により本発明の実施の形態が明確になる。
本発明にかかるアルカリ蓄電池の製造方法を説明する。
この説明により本発明の実施の形態が明確になる。
【００２７】本発明にかかるアルカリ蓄電池は、水素吸
蔵合金粉末と、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で
電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還元
されることのない金属酸化物、または金属水酸化物の何
れか一つ以上の化合物からなる金属化合物としてのアル
ミニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化物、鉄の水酸
化物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化物、マンガン
の水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カルシウムの水
酸化物、希土類の水酸化物よりなる群から一種以上選択
された金属化合物〔Ａ〕と、前記電位内において還元さ
れて金属を生成し、生成した金属が前記電位の範囲内に
おいては電気化学的に再び酸化されることのない性質を
有する金属酸化物、金属水酸化物または金属塩の何れか
一つ以上の化合物からなる金属化合物〔Ｂ〕と、バイン
ダーとを混合してペースト状混合物となすペースト調製
工程と、前記ペースト状混合物を電極芯体に塗布して水
素吸蔵合金電極を形成する電極形成工程と、少なくとも
前記水素吸蔵合金電極と正極とアルカリ電解液とを使用
して、アルカリ蓄電池を組み立てる電池組立工程と、電
池組み立て後に当該アルカリ蓄電池に対し充電を行う電
池活性化工程と、を備えた製造方法により製造できる。
蔵合金粉末と、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で
電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還元
されることのない金属酸化物、または金属水酸化物の何
れか一つ以上の化合物からなる金属化合物としてのアル
ミニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化物、鉄の水酸
化物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化物、マンガン
の水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カルシウムの水
酸化物、希土類の水酸化物よりなる群から一種以上選択
された金属化合物〔Ａ〕と、前記電位内において還元さ
れて金属を生成し、生成した金属が前記電位の範囲内に
おいては電気化学的に再び酸化されることのない性質を
有する金属酸化物、金属水酸化物または金属塩の何れか
一つ以上の化合物からなる金属化合物〔Ｂ〕と、バイン
ダーとを混合してペースト状混合物となすペースト調製
工程と、前記ペースト状混合物を電極芯体に塗布して水
素吸蔵合金電極を形成する電極形成工程と、少なくとも
前記水素吸蔵合金電極と正極とアルカリ電解液とを使用
して、アルカリ蓄電池を組み立てる電池組立工程と、電
池組み立て後に当該アルカリ蓄電池に対し充電を行う電
池活性化工程と、を備えた製造方法により製造できる。
【００２８】上記ペースト調製工程では、水素吸蔵合金
粉末と金属化合物〔Ａ〕粉末と金属化合物〔Ｂ〕粉末と
をポリエチレンオキサイドなどのバインダーと共に混練
してペースト状混合物と成すが、この混合により、水素
吸蔵合金と金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とが互
いに近接ないし接触した状態が作られる。
粉末と金属化合物〔Ａ〕粉末と金属化合物〔Ｂ〕粉末と
をポリエチレンオキサイドなどのバインダーと共に混練
してペースト状混合物と成すが、この混合により、水素
吸蔵合金と金属化合物〔Ａ〕と金属化合物〔Ｂ〕とが互
いに近接ないし接触した状態が作られる。
【００２９】また上記電極形成工程では、上記ペースト
状混合物を電極芯体に塗布して電極を形成するが、この
工程により、水素吸蔵合金の近傍に金属化合物〔Ａ〕と
金属化合物〔Ｂ〕とが存在した水素吸蔵合金電極（図１
（ｂ）参照）が形成できる。
状混合物を電極芯体に塗布して電極を形成するが、この
工程により、水素吸蔵合金の近傍に金属化合物〔Ａ〕と
金属化合物〔Ｂ〕とが存在した水素吸蔵合金電極（図１
（ｂ）参照）が形成できる。
【００３０】更に、上記電池組立工程では、この電極を
負極とし、これと正極およびアルカリ電解液並びにセパ
レータや電池ケースなどの必要な電池構成部材を用いて
アルカリ蓄電池を組み立てるが、これにより、金属化合
物〔Ｂ〕がアルカリ電解液に浸漬された状態になる。よ
って、金属化合物〔Ｂ〕が還元され易い状態になると共
に、金属化合物〔Ｂ〕としてアルカリ電解液に溶解し得
るものが使用されているときには、金属化合物〔Ｂ〕の
溶解が開始されることになる。
負極とし、これと正極およびアルカリ電解液並びにセパ
レータや電池ケースなどの必要な電池構成部材を用いて
アルカリ蓄電池を組み立てるが、これにより、金属化合
物〔Ｂ〕がアルカリ電解液に浸漬された状態になる。よ
って、金属化合物〔Ｂ〕が還元され易い状態になると共
に、金属化合物〔Ｂ〕としてアルカリ電解液に溶解し得
るものが使用されているときには、金属化合物〔Ｂ〕の
溶解が開始されることになる。
【００３１】上記電池組立工程に続く、電池活性化工程
では、蓄電池に対し初期充電がなされるので、電池内で
金属化合物〔Ｂ〕が還元されて金属Ｂが生成される。こ
こで、金属化合物〔Ｂ〕よりも、金属Ｂの方が導電性が
よいので、この金属Ｂの生成により、水素吸蔵合金電極
の導電性が高まる。そして、この金属Ｂは、水素吸蔵合
金が水素を吸蔵放出する電位の範囲内においては金属状
態のままで存在するので、この導電性がその後も維持さ
れる。
では、蓄電池に対し初期充電がなされるので、電池内で
金属化合物〔Ｂ〕が還元されて金属Ｂが生成される。こ
こで、金属化合物〔Ｂ〕よりも、金属Ｂの方が導電性が
よいので、この金属Ｂの生成により、水素吸蔵合金電極
の導電性が高まる。そして、この金属Ｂは、水素吸蔵合
金が水素を吸蔵放出する電位の範囲内においては金属状
態のままで存在するので、この導電性がその後も維持さ
れる。
【００３２】しかも、金属化合物〔Ａ〕は、アルカリ電
解液に溶解することがなく、また充放電により還元され
て金属になることがないので、この金属化合物〔Ａ〕
が、金属Ｂの偏在化や、生成時に凝集して大粒子に成長
することを防止する媒体または生成核として機能する。
したがって、上記製造方法で製造されたアルカリ蓄電池
における水素吸蔵合金電極は、良好な導電ネットワーク
が形成されたものとなり、この良好な導電ネットワーク
はその後の充放電により劣化し難い。
解液に溶解することがなく、また充放電により還元され
て金属になることがないので、この金属化合物〔Ａ〕
が、金属Ｂの偏在化や、生成時に凝集して大粒子に成長
することを防止する媒体または生成核として機能する。
したがって、上記製造方法で製造されたアルカリ蓄電池
における水素吸蔵合金電極は、良好な導電ネットワーク
が形成されたものとなり、この良好な導電ネットワーク
はその後の充放電により劣化し難い。
【００３３】以上により、上記製造方法によると、長期
サイクルによっても集電効率の低下が少ないアルカリ蓄
電池が得られ、特に長期サイクル後の深深度放電時にお
ける放電電圧の低下の少ないアルカリ蓄電池が得られ
る。
サイクルによっても集電効率の低下が少ないアルカリ蓄
電池が得られ、特に長期サイクル後の深深度放電時にお
ける放電電圧の低下の少ないアルカリ蓄電池が得られ
る。
【００３４】なお、上記ペースト調製工程において、金
属化合物〔Ｂ〕に代えて、金属Ｂを粉末で添加する方法
も考えられる。しかし、次の理由より、金属化合物
〔Ｂ〕を添加する本発明製造方法がより優れている。す
なわち、金属は金属化合物よりも活性であるので、酸化
されやすい。このため、金属粉末を添加する方法である
と、ペースト調製工程や電極作製工程において、金属表
面に酸化被膜や水酸化物被膜が形成され、この酸化被膜
等が金属表面の導電性を低下させる原因になる。よっ
て、金属粉末を添加する方法であると、本発明の製造方
法に比較して導電ネットワークの導電性が悪くなり、集
電効率が低下する。
属化合物〔Ｂ〕に代えて、金属Ｂを粉末で添加する方法
も考えられる。しかし、次の理由より、金属化合物
〔Ｂ〕を添加する本発明製造方法がより優れている。す
なわち、金属は金属化合物よりも活性であるので、酸化
されやすい。このため、金属粉末を添加する方法である
と、ペースト調製工程や電極作製工程において、金属表
面に酸化被膜や水酸化物被膜が形成され、この酸化被膜
等が金属表面の導電性を低下させる原因になる。よっ
て、金属粉末を添加する方法であると、本発明の製造方
法に比較して導電ネットワークの導電性が悪くなり、集
電効率が低下する。
【００３５】また、金属は、金属化合物よりもアルカリ
電解液に溶解し難い。よって、直接金属を添加する方法
であると、アルカリ電解液に溶解させた後、水素吸蔵合
金表面に金属を析出させる方法を採用し難い。他方、本
発明方法によれば、金属化合物〔Ｂ〕をアルカリ電解液
に溶解させた後、充電を行って、水素吸蔵合金や金属化
合物〔Ａ〕の表面に金属Ｂを析出させることができる。
この方法であると、導電性を確保すべきところ（合金表
面や金属化合物〔Ａ〕の表面）に金属Ｂを存在させるこ
とができ、かつ金属Ｂの比表面積が極めて大きくなるの
で、金属Ｂの導電性向上効果が顕著に高まる。つまり、
直接金属を添加する方法に比較し、本発明方法の方が電
極の集電効率を高めるのに有利である。
電解液に溶解し難い。よって、直接金属を添加する方法
であると、アルカリ電解液に溶解させた後、水素吸蔵合
金表面に金属を析出させる方法を採用し難い。他方、本
発明方法によれば、金属化合物〔Ｂ〕をアルカリ電解液
に溶解させた後、充電を行って、水素吸蔵合金や金属化
合物〔Ａ〕の表面に金属Ｂを析出させることができる。
この方法であると、導電性を確保すべきところ（合金表
面や金属化合物〔Ａ〕の表面）に金属Ｂを存在させるこ
とができ、かつ金属Ｂの比表面積が極めて大きくなるの
で、金属Ｂの導電性向上効果が顕著に高まる。つまり、
直接金属を添加する方法に比較し、本発明方法の方が電
極の集電効率を高めるのに有利である。
【００３６】本発明の実施の形態の詳細について、更に
説明する。本発明にかかる水素吸蔵合金電極、アルカリ
蓄電池、およびその製造方法において用いる金属化合物
〔Ａ〕としては、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中
で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還
元されることがない金属酸化物、または金属水酸化物の
何れか一つ以上の金属化合物であればよく、このような
金属化合物としては、アルミニウムの酸化物、アルミニ
ウムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、
亜鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの
水酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よ
りなる群から一種以上選択されたものが挙げられる。
説明する。本発明にかかる水素吸蔵合金電極、アルカリ
蓄電池、およびその製造方法において用いる金属化合物
〔Ａ〕としては、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中
で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還
元されることがない金属酸化物、または金属水酸化物の
何れか一つ以上の金属化合物であればよく、このような
金属化合物としては、アルミニウムの酸化物、アルミニ
ウムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、
亜鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの
水酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よ
りなる群から一種以上選択されたものが挙げられる。
【００３７】より具体的には、金属化合物〔Ａ〕として
は、Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆ
ｅ（ＯＨ）3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ
（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ
（ＯＨ）3 よりなる群から一種以上選択されたものが使
用でき、好ましくはこれらの金属化合物の添加量を、水
素吸蔵合金に対して０．０２〜５重量％とするのがよ
い。この範囲内であると、２００サイクル経過後の３Ｃ
放電時の電圧が顕著に高まるからである。
は、Ａｌ2 Ｏ3 、Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆ
ｅ（ＯＨ）3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ
（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ
（ＯＨ）3 よりなる群から一種以上選択されたものが使
用でき、好ましくはこれらの金属化合物の添加量を、水
素吸蔵合金に対して０．０２〜５重量％とするのがよ
い。この範囲内であると、２００サイクル経過後の３Ｃ
放電時の電圧が顕著に高まるからである。
【００３８】また、本発明にかかる水素吸蔵合金電極、
およびアルカリ蓄電池の製造方法において用いる金属化
合物〔Ｂ〕としては、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解
液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内におい
て還元されて金属を生成し、生成した金属が上記電位の
範囲内においては電気化学的に再び酸化されることがな
い性質を有する金属酸化物、金属水酸化物、または金属
塩の何れか一つ以上の金属化合物が使用でき、このよう
な金属化合物としては、銅、銀、コバルト、ビスマス、
タングステン、パラジウム、白金などの金属からなる金
属酸化物、金属水酸化物、または金属塩が挙げられる。
およびアルカリ蓄電池の製造方法において用いる金属化
合物〔Ｂ〕としては、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解
液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内におい
て還元されて金属を生成し、生成した金属が上記電位の
範囲内においては電気化学的に再び酸化されることがな
い性質を有する金属酸化物、金属水酸化物、または金属
塩の何れか一つ以上の金属化合物が使用でき、このよう
な金属化合物としては、銅、銀、コバルト、ビスマス、
タングステン、パラジウム、白金などの金属からなる金
属酸化物、金属水酸化物、または金属塩が挙げられる。
【００３９】より具体的には、このような金属化合物と
してＣｕＯ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ
2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、
Ｂｉ2 Ｏ3 、 ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）
2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種以上選択
された金属化合物が例示でき、これらの金属化合物の添
加量としては、前記水素吸蔵合金に対し０．１〜１０重
量％とするのが好ましい。この範囲内であると、２００
サイクル経過後の３Ｃ放電時の電圧が顕著に高まるから
である。
してＣｕＯ、Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ
2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、
Ｂｉ2 Ｏ3 、 ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）
2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 よりなる群から一種以上選択
された金属化合物が例示でき、これらの金属化合物の添
加量としては、前記水素吸蔵合金に対し０．１〜１０重
量％とするのが好ましい。この範囲内であると、２００
サイクル経過後の３Ｃ放電時の電圧が顕著に高まるから
である。
【００４０】また、本発明で用いる水素吸蔵合金として
は、金属−水素化物アルカリ蓄電池に使用される通常の
水素吸蔵合金を使用でき、このような水素吸蔵合金とし
て例えば一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタ
ル，ＲはＮｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜
５．４）で表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、
Ａはジルコニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．
２）で表される合金がある。
は、金属−水素化物アルカリ蓄電池に使用される通常の
水素吸蔵合金を使用でき、このような水素吸蔵合金とし
て例えば一般式ＭｍＲｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタ
ル，ＲはＮｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜
５．４）で表される合金、または一般式ＡＢｘ（但し、
Ａはジルコニウム、Ｂはニッケル、Ｘは１．８〜２．
２）で表される合金がある。
【００４１】更に、本発明で用いるバインダーとして
は、ポリエチレンオキサイド、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）などが使用でき、アルカリ電解液とし
ては、水酸化カリウム水溶液や、水酸化カリウムに水酸
化ナトリウムと水酸化リチウムを添加した水溶液などが
使用できる。
は、ポリエチレンオキサイド、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）などが使用でき、アルカリ電解液とし
ては、水酸化カリウム水溶液や、水酸化カリウムに水酸
化ナトリウムと水酸化リチウムを添加した水溶液などが
使用できる。
【００４２】
【実施例】以下、本発明の内容を実験に基づいて更に具
体的に説明する。 （実験１） 実験１では、水素吸蔵合金粉末に対するＡｌ2 Ｏ3 粉末
（金属化合物Ａ）の添加割合を１重量％（一定、但しＢ
１を除く）とし、Ｃｕ2 Ｏ粉末（金属化合物Ｂ）の添加
割合を 0 、0.05 、0.1 、 1 、 5 、10 、20 、30 の
各重量％に変化させた種々の水素吸蔵合金電極を作製す
ると共に、これらの水素吸蔵合金電極を用いてニッケル
水素蓄電池を作製した。そして、これらの蓄電池の２０
０サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧（Ｖ）を測定
する方法により、金属化合物Ａと金属化合物〔Ｂ〕の添
加効果を評価した。
体的に説明する。 （実験１） 実験１では、水素吸蔵合金粉末に対するＡｌ2 Ｏ3 粉末
（金属化合物Ａ）の添加割合を１重量％（一定、但しＢ
１を除く）とし、Ｃｕ2 Ｏ粉末（金属化合物Ｂ）の添加
割合を 0 、0.05 、0.1 、 1 、 5 、10 、20 、30 の
各重量％に変化させた種々の水素吸蔵合金電極を作製す
ると共に、これらの水素吸蔵合金電極を用いてニッケル
水素蓄電池を作製した。そして、これらの蓄電池の２０
０サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧（Ｖ）を測定
する方法により、金属化合物Ａと金属化合物〔Ｂ〕の添
加効果を評価した。
【００４３】水素吸蔵合金電極およびアルカリ蓄電池の
作製方法、並びに３Ｃ放電時の電池電圧の測定条件は、
下記の通りである。 (1) 水素吸蔵合金の作製 ミッシュメタル（Ｍｍ）とニッケル（Ｎｉ）とコバルト
（Ｃｏ）とアルミニウム（Ａｌ）とマンガン（Ｍｎ）と
をモル比で１．０：３．２：１．０：０．２：０．６の
割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１５００℃で溶
融させた水素吸蔵合金溶湯を冷却して、水素吸蔵合金の
インゴットを作製し、このインゴットを粉砕して平均粒
径約５０μｍの水素吸蔵合金粉末を作製した。
作製方法、並びに３Ｃ放電時の電池電圧の測定条件は、
下記の通りである。 (1) 水素吸蔵合金の作製 ミッシュメタル（Ｍｍ）とニッケル（Ｎｉ）とコバルト
（Ｃｏ）とアルミニウム（Ａｌ）とマンガン（Ｍｎ）と
をモル比で１．０：３．２：１．０：０．２：０．６の
割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１５００℃で溶
融させた水素吸蔵合金溶湯を冷却して、水素吸蔵合金の
インゴットを作製し、このインゴットを粉砕して平均粒
径約５０μｍの水素吸蔵合金粉末を作製した。
【００４４】(2) 水素吸蔵合金電極の作製
前記水素吸蔵合金粉末と、前記水素吸蔵合金粉末に対
し、平均粒径５μｍのＣｕ2 Ｏ粉末（金属化合物Ｂ）
と、平均粒径１μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末（金属化合物Ａ）
とを表１に示す添加割合で添加し混合し、さらにポリエ
チレンオキサイド（バインダー）が５重量％含まれる水
溶液を前記水素吸蔵合金に対し１０重量％加えて混合し
て、ペースト状混合物となした。このペースト状混合物
を、ニッケルメッキした鉄からなるパンチングメタル
（導電性芯体）の両面に塗着し圧延して、板状の水素吸
蔵合金電極を９通り作製した。
し、平均粒径５μｍのＣｕ2 Ｏ粉末（金属化合物Ｂ）
と、平均粒径１μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末（金属化合物Ａ）
とを表１に示す添加割合で添加し混合し、さらにポリエ
チレンオキサイド（バインダー）が５重量％含まれる水
溶液を前記水素吸蔵合金に対し１０重量％加えて混合し
て、ペースト状混合物となした。このペースト状混合物
を、ニッケルメッキした鉄からなるパンチングメタル
（導電性芯体）の両面に塗着し圧延して、板状の水素吸
蔵合金電極を９通り作製した。
【００４５】(3)アルカリ蓄電池の作製
上記で作製した水素吸蔵合金電極を負極とし、この電極
より容量の小さい公知の焼結式ニッケル正極とを、両電
極の間にナイロン製のセパレータを介して巻回し渦巻き
電極体となした。この渦巻き電極体を電池缶に挿入し、
さらに３０重量％の水酸化カリウム水溶液からなるアル
カリ電解液を注液した後、電池缶を密封し、理論容量１
２００ｍＡｈの単３型の密閉円筒型ニッケル水素蓄電池
（アルカリ蓄電池Ａ１〜Ａ７、Ｂ１〜Ｂ２）を作製し
た。
より容量の小さい公知の焼結式ニッケル正極とを、両電
極の間にナイロン製のセパレータを介して巻回し渦巻き
電極体となした。この渦巻き電極体を電池缶に挿入し、
さらに３０重量％の水酸化カリウム水溶液からなるアル
カリ電解液を注液した後、電池缶を密封し、理論容量１
２００ｍＡｈの単３型の密閉円筒型ニッケル水素蓄電池
（アルカリ蓄電池Ａ１〜Ａ７、Ｂ１〜Ｂ２）を作製し
た。
【００４６】３Ｃ放電時電圧の測定条件
上記で作製したニッケル水素蓄電池に対し、室温で１Ｃ
（１２００ｍＡ）で充電を行い、−ΔＶ検出制御方式に
より−ΔＶ＝１０ｍＶで充電を停止した後、１Ｃ（１２
００ｍＡ）で放電終止電圧１．０Ｖまで放電を行うサイ
クルを２００回繰り返した。次に、充電電流０．１Ｃ
（１２０ｍＡ）で１１時間充電した後、１/3Ｃ（４００
ｍＡ）で放電し、電池容量の８０％放電時（ＤＯＤ８０
％）に３Ｃ（３６００ｍＡ）で３０秒間の放電を行い、
この時の電池電圧を測定した。測定は各々４個の蓄電池
を用いて行い、その平均値を採用した。測定結果を、他
の条件と共に表１に示す。なお、表１のＢ３は、実験２
で求めたものである。
（１２００ｍＡ）で充電を行い、−ΔＶ検出制御方式に
より−ΔＶ＝１０ｍＶで充電を停止した後、１Ｃ（１２
００ｍＡ）で放電終止電圧１．０Ｖまで放電を行うサイ
クルを２００回繰り返した。次に、充電電流０．１Ｃ
（１２０ｍＡ）で１１時間充電した後、１/3Ｃ（４００
ｍＡ）で放電し、電池容量の８０％放電時（ＤＯＤ８０
％）に３Ｃ（３６００ｍＡ）で３０秒間の放電を行い、
この時の電池電圧を測定した。測定は各々４個の蓄電池
を用いて行い、その平均値を採用した。測定結果を、他
の条件と共に表１に示す。なお、表１のＢ３は、実験２
で求めたものである。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１において、Ｃｕ2 Ｏ（金属化合物
〔Ｂ〕）とＡｌ2 Ｏ3 （金属化合物Ａ）の双方とも無添
加のＢ１、およびＡｌ2 Ｏ3 （水素吸蔵合金に対し１重
量％）のみを添加したＢ２、並びにＣｕ2 Ｏ（水素吸蔵
合金に対し５重量％）のみを添加したＢ３に比較し、Ｃ
ｕ2 Ｏ（０．０５〜３０重量％添加）とＡｌ2 Ｏ3 （１
重量％共通）の双方を添加したＡ１〜Ａ７は、何れも２
００サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧が高かっ
た。そして、Ｃｕ2 Ｏの添加量が０．１〜１０重量％の
範囲において、特に上記３Ｃ放電時の電池電圧が高かっ
た。
〔Ｂ〕）とＡｌ2 Ｏ3 （金属化合物Ａ）の双方とも無添
加のＢ１、およびＡｌ2 Ｏ3 （水素吸蔵合金に対し１重
量％）のみを添加したＢ２、並びにＣｕ2 Ｏ（水素吸蔵
合金に対し５重量％）のみを添加したＢ３に比較し、Ｃ
ｕ2 Ｏ（０．０５〜３０重量％添加）とＡｌ2 Ｏ3 （１
重量％共通）の双方を添加したＡ１〜Ａ７は、何れも２
００サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧が高かっ
た。そして、Ｃｕ2 Ｏの添加量が０．１〜１０重量％の
範囲において、特に上記３Ｃ放電時の電池電圧が高かっ
た。
【００４９】この実験１の結果により、電池内で還元さ
れ金属になる金属化合物〔Ｂ〕と、電池内で還元される
ことがない金属化合物Ａの双方を添加した場合におい
て、何れも添加しない場合や何れかの一方のみを添加し
た場合に比較し、２００サイクル経過後の３Ｃ放電時の
電池電圧を大きくできることが実証された。
れ金属になる金属化合物〔Ｂ〕と、電池内で還元される
ことがない金属化合物Ａの双方を添加した場合におい
て、何れも添加しない場合や何れかの一方のみを添加し
た場合に比較し、２００サイクル経過後の３Ｃ放電時の
電池電圧を大きくできることが実証された。
【００５０】（実験２）
実験２では、水素吸蔵合金粉末に対するＣｕ2 Ｏ粉末
（金属化合物〔Ｂ〕）の添加割合を５重量％（一定）と
し、水素吸蔵合金粉末に対するＡｌ2 Ｏ3 粉末（金属化
合物Ａ）の添加割合を 0 、0.01 、0.02 、1 、5 、10
、20 の各重量％に変化させて、上記実験１と同様な評
価を行った。その結果を表２に示す。
（金属化合物〔Ｂ〕）の添加割合を５重量％（一定）と
し、水素吸蔵合金粉末に対するＡｌ2 Ｏ3 粉末（金属化
合物Ａ）の添加割合を 0 、0.01 、0.02 、1 、5 、10
、20 の各重量％に変化させて、上記実験１と同様な評
価を行った。その結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
【００５２】表２におけるＡ８とＢ３との比較から、少
なくともＡｌ2 Ｏ3 の添加量を０．０１重量％以上とす
れば、Ａｌ2 Ｏ3 を添加しない場合に比べて高い電池電
圧が確保できることが確認された。また、各電池におけ
る結果の比較から、Ａｌ2 Ｏの添加量を０．０２〜５重
量％とすることにより、一層上記３Ｃ放電時の電池電圧
を高くできることが判った。
なくともＡｌ2 Ｏ3 の添加量を０．０１重量％以上とす
れば、Ａｌ2 Ｏ3 を添加しない場合に比べて高い電池電
圧が確保できることが確認された。また、各電池におけ
る結果の比較から、Ａｌ2 Ｏの添加量を０．０２〜５重
量％とすることにより、一層上記３Ｃ放電時の電池電圧
を高くできることが判った。
【００５３】（実験３）
実験３では、水素吸蔵合金が電気化学的に水素を吸蔵放
出するときにおける電位の範囲内で還元されて金属にな
る金属化合物〔Ｂ〕と、還元されることがない金属化合
物〔Ａ〕とを各種用意し、種々に組み合わせて水素吸蔵
合金電極を作製すると共に、この電極を用いてアルカリ
蓄電池を作製し、実験１と同様な方法で各電池を評価し
た。その結果を表３に示す。
出するときにおける電位の範囲内で還元されて金属にな
る金属化合物〔Ｂ〕と、還元されることがない金属化合
物〔Ａ〕とを各種用意し、種々に組み合わせて水素吸蔵
合金電極を作製すると共に、この電極を用いてアルカリ
蓄電池を作製し、実験１と同様な方法で各電池を評価し
た。その結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
【００５５】表３において、金属化合物〔Ｂ〕としての
Ｃｕ2 Ｏと、金属化合物〔Ａ〕としてのＡｌ2 Ｏ3 の組
み合わせ以外の組み合わせ、具体的には金属化合物
〔Ｂ〕としてのＣｕ2 Ｏと金属化合物〔Ａ〕としてのＦ
ｅ（ＯＨ）2 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ
（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ
（ＯＨ）3 との組み合わせ、および金属化合物〔Ａ〕と
してのＡｌ2 Ｏ3 と金属化合物〔Ｂ〕としてのＡｇＯ、
Ｃｏ（ＯＨ）2 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 との組
み合わせにおけるサイクル後の出力特性を調べた。その
結果、表３に示すように、これらの組み合わせにおいて
も、２００サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧を大
きくできることが確認された。
Ｃｕ2 Ｏと、金属化合物〔Ａ〕としてのＡｌ2 Ｏ3 の組
み合わせ以外の組み合わせ、具体的には金属化合物
〔Ｂ〕としてのＣｕ2 Ｏと金属化合物〔Ａ〕としてのＦ
ｅ（ＯＨ）2 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ
（ＯＨ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ
（ＯＨ）3 との組み合わせ、および金属化合物〔Ａ〕と
してのＡｌ2 Ｏ3 と金属化合物〔Ｂ〕としてのＡｇＯ、
Ｃｏ（ＯＨ）2 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＷＯ2 、Ｐｄ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2 との組
み合わせにおけるサイクル後の出力特性を調べた。その
結果、表３に示すように、これらの組み合わせにおいて
も、２００サイクル経過後の３Ｃ放電時の電池電圧を大
きくできることが確認された。
【００５６】なお、表３に記載していないが、金属化合
物〔Ａ〕としてのＡｇ2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｂｉ
Ｏ、および金属化合物〔Ｂ〕としてのＡｌ（ＯＨ）3 、
Ｆｅ（ＯＨ）3 についても、本発明の効果が得られるこ
とが確認されている。
物〔Ａ〕としてのＡｇ2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｂｉ
Ｏ、および金属化合物〔Ｂ〕としてのＡｌ（ＯＨ）3 、
Ｆｅ（ＯＨ）3 についても、本発明の効果が得られるこ
とが確認されている。
【００５７】
【発明の効果】以上から明らかなように、負極活物質で
ある水素吸蔵合金と共に、この水素吸蔵合金がアルカリ
電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内に
おいて還元されることがない金属酸化物としてのアルミ
ニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化物、鉄の水酸化
物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化物、マンガンの
水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カルシウムの水酸
化物、希土類の水酸化物よりなる群から一種以上選択さ
れた金属化合物〔Ａ〕と、上記電位内において金属に還
元される金属酸化物〔Ｂ〕とを添加することを特徴とす
る本発明構成では、金属酸化物〔Ａ〕と金属酸化物
〔Ｂ〕とが共働して水素吸蔵合金電極内に好適な導電ネ
ットワークを形成する。
ある水素吸蔵合金と共に、この水素吸蔵合金がアルカリ
電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内に
おいて還元されることがない金属酸化物としてのアルミ
ニウムの酸化物、アルミニウムの水酸化物、鉄の水酸化
物、タンタルの水酸化物、亜鉛の水酸化物、マンガンの
水酸化物、マグネシウムの水酸化物、カルシウムの水酸
化物、希土類の水酸化物よりなる群から一種以上選択さ
れた金属化合物〔Ａ〕と、上記電位内において金属に還
元される金属酸化物〔Ｂ〕とを添加することを特徴とす
る本発明構成では、金属酸化物〔Ａ〕と金属酸化物
〔Ｂ〕とが共働して水素吸蔵合金電極内に好適な導電ネ
ットワークを形成する。
【００５８】したがって、本発明によると、水素吸蔵合
金電極内の集電効率が向上し、長期サイクルによっても
この集電効率が維持されるので、長期サイクル後の出力
特性に優れたアルカリ蓄電池が提供できる。そして、特
に長期サイクル後の深深度放電時における放電電圧が大
きいという顕著な効果が得られる。
金電極内の集電効率が向上し、長期サイクルによっても
この集電効率が維持されるので、長期サイクル後の出力
特性に優れたアルカリ蓄電池が提供できる。そして、特
に長期サイクル後の深深度放電時における放電電圧が大
きいという顕著な効果が得られる。
【図１】本発明にかかる水素吸蔵合金電極における水素
吸蔵合金、金属化合物〔Ａ〕および金属化合物〔Ｂ〕の
三者の関係を説明するための概念図であり、（ａ）が従
来技術にかかる場合、（ｂ）が本発明にかかる場合を示
す。
吸蔵合金、金属化合物〔Ａ〕および金属化合物〔Ｂ〕の
三者の関係を説明するための概念図であり、（ａ）が従
来技術にかかる場合、（ｂ）が本発明にかかる場合を示
す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 新山 克彦
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８−213005（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/62
H01M 4/24
H01M 4/26
H01M 10/30
Claims (10)
- 【請求項１】 水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金と、 前記水素吸蔵合金の表面近傍に存在し、前記水素吸蔵合
金がアルカリ電解液中で電気化学的に水素を吸蔵・放出
する電位内において還元されることのない金属酸化物、
または金属水酸化物の何れか一つ以上の金属化合物であ
る金属化合物としてのアルミニウムの酸化物、アルミニ
ウムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、
亜鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの
水酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よ
りなる群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、 前記水素吸蔵合金および前記金属化合物〔Ａ〕の双方の
表面近傍に存在し、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液
中で電気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において
還元されて金属を生成し、生成した金属が上記電位の範
囲内においては電気化学的に再び酸化されることのない
性質を有する金属酸化物、金属水酸化物、または金属塩
の何れか一つ以上である金属化合物〔Ｂ〕と、を有する ことを特徴とするアルカリ蓄電池用水素吸蔵合
金電極。 - 【請求項２】 前記金属化合物〔Ａ〕は、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ａｌ（ＯＨ）3 、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆｅ（ＯＨ）3 、Ｔ
ａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ（ＯＨ）2 、Ｍｇ
（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ（ＯＨ）3 よりなる
群から一種以上選択されたものであり、 かつ水素吸蔵合金に対する添加量が、０．０２〜５重量
％である、請求項１に記載のアルカリ蓄電池用水素吸蔵
合金電極。 - 【請求項３】 前記金属化合物〔Ｂ〕を組成する金属
が、銅、銀、コバルト、ビスマス、タングステン、パラ
ジウム、白金よりなる群から一種以上選択されたもので
ある、請求項２に記載のアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金
電極。 - 【請求項４】 前記金属化合物〔Ｂ〕は、ＣｕＯ、Ｃｕ
2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ2 Ｏ、ＣｏＯ、Ｃ
ｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、Ｂｉ2Ｏ3 、 Ｗ
Ｏ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、ＣｏＣｌ2 、
ＣｏＦ2 よりなる群から一種以上選択された金属化合物
であり、 かつ前記水素吸蔵合金に対する添加量が、０．１〜１０
重量％である、 請求項３に記載のアルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極。 - 【請求項５】 前記水素吸蔵合金は、一般式ＭｍＲｘ
（但し、Ｍｍはミッシュメタル，ＲはＮｉ、Ｃｏ、Ａ
ｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．４）で表される合
金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａはジルコニウム、Ｂ
はニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で表される合金であ
る、請求項１ないし４に記載のアルカリ蓄電池用水素吸
蔵合金電極。 - 【請求項６】 水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金を有
した水素吸蔵合金電極を負極とするアルカリ蓄電池の製
造方法において、 水素吸蔵合金粉末と、 前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電気化学的に水
素を吸蔵・放出する電位内において還元されることのな
い金属化合物としてのアルミニウムの酸化物、アルミニ
ウムの水酸化物、鉄の水酸化物、タンタルの水酸化物、
亜鉛の水酸化物、マンガンの水酸化物、マグネシウムの
水酸化物、カルシウムの水酸化物、希土類の水酸化物よ
りなる群から一種以上選択された金属化合物〔Ａ〕と、 金属酸化物、金属水酸化物または金属塩の何れか一つ以
上であって、前記水素吸蔵合金がアルカリ電解液中で電
気化学的に水素を吸蔵・放出する電位内において還元さ
れて金属を生成し、生成した金属が上記電位の範囲内に
おいて電気化学的に再び酸化されることのない性質を有
する金属化合物〔Ｂ〕と、 バインダーと、 を混合しペースト状混合物を調製するペースト調製工程
と、 前記ペースト状混合物を電極芯体に塗布して水素吸蔵合
金電極を形成する電極形成工程と、 少なくとも前記水素吸蔵合金電極と正極とアルカリ電解
液とを使用して、アルカリ蓄電池を組み立てる電池組立
工程と、 電池組み立て後に当該アルカリ蓄電池に対し充電を行う
電池活性化工程と、 を備えるアルカリ蓄電池の製造方法。 - 【請求項７】 前記金属化合物〔Ａ〕として、Ａｌ2 Ｏ
3 、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｆｅ（ＯＨ）2 、Ｆｅ（Ｏ
Ｈ） 3 、Ｔａ（ＯＨ）2 、Ｚｎ（ＯＨ）2 、Ｍｎ（Ｏ
Ｈ）2 、Ｍｇ（ＯＨ）2 、Ｃａ（ＯＨ）2 、Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3 よりなる群から一種以上選択されたものを用い、 かつ水素吸蔵合金に対する添加量を０．０２〜５重量％
とすることを特徴とする、請求項６に記載のアルカリ蓄
電池の製造方法。 - 【請求項８】 前記金属化合物〔Ｂ〕として、銅、銀、
コバルト、ビスマス、タングステン、パラジウム、また
は白金の酸化物、水酸化物、または金属塩よりなる群か
ら一種以上選択されたものを用いることを特徴とする、
請求項７に記載のアルカリ蓄電池の製造方法。 - 【請求項９】 前記金属化合物〔Ｂ〕として、ＣｕＯ、
Ｃｕ2 Ｏ、Ｃｕ（ＯＨ）2 、ＡｇＯ、Ａｇ2 Ｏ、Ｃｏ
Ｏ、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｃｏ（ＯＨ）2 、ＢｉＯ、Ｂｉ
2 Ｏ3 、 ＷＯ2 、Ｐｄ（ＯＨ）2 、Ｐｔ（ＯＨ）2 、
ＣｏＣｌ2 、ＣｏＦ2よりなる群から一種以上選択され
た金属化合物を用い、 かつ前記水素吸蔵合金に対する添加量を０．１〜１０重
量％とすることを特徴とする、請求項８に記載のアルカ
リ蓄電池の製造方法。 - 【請求項１０】 前記水素吸蔵合金として、一般式Ｍｍ
Ｒｘ（但し、Ｍｍはミッシュメタル，ＲはＮｉ、Ｃｏ、
Ａｌ、およびＭｎ，Ｘは４．４〜５．４）で表される合
金、または一般式ＡＢｘ（但し、Ａはジルコニウム、Ｂ
はニッケル、Ｘは１．８〜２．２）で表される合金を用
いることを特徴とする、請求項６ないし９に記載のアル
カリ蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18365497A JP3490866B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極及びこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18365497A JP3490866B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極及びこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131504A JPH1131504A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3490866B2 true JP3490866B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=16139596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18365497A Expired - Lifetime JP3490866B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極及びこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490866B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4642967B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 水素吸蔵合金電極の製造方法、アルカリ二次電池の製造方法、ハイブリッドカー及び電気自動車 |
| JP5172138B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2013-03-27 | パナソニック株式会社 | アルカリ蓄電池 |
| WO2013015424A1 (ja) | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 株式会社Ｇｓユアサ | アルカリ蓄電池用負極、アルカリ蓄電池用外装缶及びアルカリ蓄電池 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18365497A patent/JP3490866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1131504A (ja) | 1999-02-02 |
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