JP3519836B2 - 水素吸蔵合金電極 - Google Patents
水素吸蔵合金電極Info
- Publication number
- JP3519836B2 JP3519836B2 JP25619795A JP25619795A JP3519836B2 JP 3519836 B2 JP3519836 B2 JP 3519836B2 JP 25619795 A JP25619795 A JP 25619795A JP 25619795 A JP25619795 A JP 25619795A JP 3519836 B2 JP3519836 B2 JP 3519836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- electrode
- alloy
- hydrogen
- 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、電気化学的に水素を吸
蔵・放出する水素吸蔵合金を負極主材料とした水素吸蔵
合金電極に関し、特に焼結式の水素吸蔵合金電極の改良
に関する。
蔵・放出する水素吸蔵合金を負極主材料とした水素吸蔵
合金電極に関し、特に焼結式の水素吸蔵合金電極の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のエレクトロニクス技術の進歩は目
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
【０００３】ところで、アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合
金電極としては、水素吸蔵合金に結着剤としてポリエチ
レンオキサイドやポリビニルアルコール等を混合してス
ラリーを作製した後、このスラリーをパンチングメタル
等の導電性芯体に塗着して製造する所謂非焼結式の水素
吸蔵合金電極が一般的に使用されている。
金電極としては、水素吸蔵合金に結着剤としてポリエチ
レンオキサイドやポリビニルアルコール等を混合してス
ラリーを作製した後、このスラリーをパンチングメタル
等の導電性芯体に塗着して製造する所謂非焼結式の水素
吸蔵合金電極が一般的に使用されている。
【０００４】しかしながら、これらの非焼結式の水素吸
蔵合金電極においては、水素吸蔵合金を導電性芯体に保
持させるためには、前記のような結着剤を水素吸蔵合金
粒子間及び水素吸蔵合金と導電性芯体に介在させなけれ
ばならない。しかしながら、前記のような結着剤は絶縁
性であるため、放電容量の低下は免れ得ない。
蔵合金電極においては、水素吸蔵合金を導電性芯体に保
持させるためには、前記のような結着剤を水素吸蔵合金
粒子間及び水素吸蔵合金と導電性芯体に介在させなけれ
ばならない。しかしながら、前記のような結着剤は絶縁
性であるため、放電容量の低下は免れ得ない。
【０００５】そこで、この解決方法として、電極の製造
方法を、非焼結式から焼結式に変えることが特公昭５８
−４６８２７号公報および特開平２−１２７６５号公報
等で提案されている。これらの公報には、水素吸蔵合金
に、焼結されやすいＣｏ、Ｎｉ、ＴｉＮｉX等の粉末を
混合させ、次にこの混合粉末を、金属製多孔板を中心に
配置して加圧成型した後、真空中若しくは不活性雰囲気
中で焼結させることによって、焼結体としての強度が強
い電極を得る方法を開示している。
方法を、非焼結式から焼結式に変えることが特公昭５８
−４６８２７号公報および特開平２−１２７６５号公報
等で提案されている。これらの公報には、水素吸蔵合金
に、焼結されやすいＣｏ、Ｎｉ、ＴｉＮｉX等の粉末を
混合させ、次にこの混合粉末を、金属製多孔板を中心に
配置して加圧成型した後、真空中若しくは不活性雰囲気
中で焼結させることによって、焼結体としての強度が強
い電極を得る方法を開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ｃ
ｏ、Ｎｉ、ＴｉＮｉX等の粉末をＭｎを含有する水素吸
蔵合金と混合した後、焼結させると、水素吸蔵合金中の
Ｍｎが合金から流出するため、合金の組成が所望の組成
から著しく逸脱して電極の放電容量が低下するという欠
点があった。
ｏ、Ｎｉ、ＴｉＮｉX等の粉末をＭｎを含有する水素吸
蔵合金と混合した後、焼結させると、水素吸蔵合金中の
Ｍｎが合金から流出するため、合金の組成が所望の組成
から著しく逸脱して電極の放電容量が低下するという欠
点があった。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、放電容量の低下を抑制した水素吸蔵合
金電極を提供しようとすることを本発明の課題とするも
のである。
れたものであり、放電容量の低下を抑制した水素吸蔵合
金電極を提供しようとすることを本発明の課題とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水素吸蔵合
金電極は、Ｍｎを含有する水素吸蔵合金とＭｎを含有す
る合金との混合物を焼結させたことを特徴とし、Ｍｎを
含有する合金の具体例としてはＭｎ−Ｎｉ合金、Ｍｎ−
Ｆｅ合金等がある。
金電極は、Ｍｎを含有する水素吸蔵合金とＭｎを含有す
る合金との混合物を焼結させたことを特徴とし、Ｍｎを
含有する合金の具体例としてはＭｎ−Ｎｉ合金、Ｍｎ−
Ｆｅ合金等がある。
【０００９】また、本発明に係る水素吸蔵合金電極は、
Ｍｎを含有する水素吸蔵合金と、金属Ｍｎ、Ｍｎの化合
物またはＭｎの有機金属錯体の中から選択された少なく
とも１種と、Ｍｎ以外の金属またはその金属化合物の中
から選択された少なくとも１種との混合物を焼結させた
ことを特徴とし、その具体例として、Ｍｎを含有する水
素吸蔵合金とＭｎをＮｉ粉末に付着させたＭｎ−Ｎｉ混
合粉末との混合物を焼結させたもの、また、Ｍｎを含有
する水素吸蔵合金とＭｎＣｌ2及びＦｅ2Ｏ3とを混合さ
せて焼結させたもの等をあげることができる。
Ｍｎを含有する水素吸蔵合金と、金属Ｍｎ、Ｍｎの化合
物またはＭｎの有機金属錯体の中から選択された少なく
とも１種と、Ｍｎ以外の金属またはその金属化合物の中
から選択された少なくとも１種との混合物を焼結させた
ことを特徴とし、その具体例として、Ｍｎを含有する水
素吸蔵合金とＭｎをＮｉ粉末に付着させたＭｎ−Ｎｉ混
合粉末との混合物を焼結させたもの、また、Ｍｎを含有
する水素吸蔵合金とＭｎＣｌ2及びＦｅ2Ｏ3とを混合さ
せて焼結させたもの等をあげることができる。
【００１０】
【作用】Ｍｎを含有する水素吸蔵合金とＭｎを含有する
合金との混合物を焼結させると、前記水素吸蔵合金中か
らのＭｎの流出が抑制されるため、合金の組成が所望の
組成から著しく逸脱することを抑制することができる。
従って、電極の放電容量の低下を防止することができ
る。
合金との混合物を焼結させると、前記水素吸蔵合金中か
らのＭｎの流出が抑制されるため、合金の組成が所望の
組成から著しく逸脱することを抑制することができる。
従って、電極の放電容量の低下を防止することができ
る。
【００１１】
【実施例】水素吸蔵合金として、ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60
Ｍｎ0.60Ａｌ0.20を所望の組成とした場合の実施例とそ
の比較例を以下に述べる。
Ｍｎ0.60Ａｌ0.20を所望の組成とした場合の実施例とそ
の比較例を以下に述べる。
【００１２】（実施例１）
［水素吸蔵合金の作製］Ｍｍ（希土類元素の混合物）：
Ｎｉ：Ｃｏ：Ｍｎ：Ａｌの各金属元素を１：３．７：
０．６：０．６：０．２の割合となるように市販の金属
元素を秤量し、Ａｒアトマイズ法により、組成式ＭｍＮ
ｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素吸蔵合
金鋳塊を作製した。
Ｎｉ：Ｃｏ：Ｍｎ：Ａｌの各金属元素を１：３．７：
０．６：０．６：０．２の割合となるように市販の金属
元素を秤量し、Ａｒアトマイズ法により、組成式ＭｍＮ
ｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素吸蔵合
金鋳塊を作製した。
【００１３】次に、この合金鋳塊を平均粒径約８０μｍ
となるように機械的に粉砕し、１５０μｍ以上、２５μ
ｍ以下の粒径のものについては、メッシュパスして取り
除いて、水素吸蔵合金粉末を作製した。 ［焼結式水素吸蔵合金電極の作製］Ｎｉ粉末入りのＭｎ
アセチルアセトン錯体メタノール溶液を２６０℃で加熱
することで、ＭｎをＮｉ粉末に付着させ（Ｎｉ対Ｍｎ約
２対１）、Ｍｎ−Ｎｉ混合粉末を作製する。
となるように機械的に粉砕し、１５０μｍ以上、２５μ
ｍ以下の粒径のものについては、メッシュパスして取り
除いて、水素吸蔵合金粉末を作製した。 ［焼結式水素吸蔵合金電極の作製］Ｎｉ粉末入りのＭｎ
アセチルアセトン錯体メタノール溶液を２６０℃で加熱
することで、ＭｎをＮｉ粉末に付着させ（Ｎｉ対Ｍｎ約
２対１）、Ｍｎ−Ｎｉ混合粉末を作製する。
【００１４】このＭｎ−Ｎｉ混合粉末と前記のように作
製した水素吸蔵合金粉末を重量比１対９になるように混
合する。次に糊剤としてポリエチレンオキサイド２重量
％水溶液を上記混合物１に対して０．５の割合（重量
比）で混合してスラリー化し、ニッケルメッキを施した
金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充填密度を上げる
ため１０％圧縮した後、水素とアルゴンの混合ガス（水
素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元熱処理させて
焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発明電極ａと称
する。
製した水素吸蔵合金粉末を重量比１対９になるように混
合する。次に糊剤としてポリエチレンオキサイド２重量
％水溶液を上記混合物１に対して０．５の割合（重量
比）で混合してスラリー化し、ニッケルメッキを施した
金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充填密度を上げる
ため１０％圧縮した後、水素とアルゴンの混合ガス（水
素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元熱処理させて
焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発明電極ａと称
する。
【００１５】本熱処理後の水素吸蔵合金の組成をＥＰＭ
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところ、ＭｍＮｉ3.71Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.59Ａｌ0.20であり、水素吸蔵合金内偏析はわ
ずかに見られたが、熱処理前とほとんど変化ない。
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところ、ＭｍＮｉ3.71Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.59Ａｌ0.20であり、水素吸蔵合金内偏析はわ
ずかに見られたが、熱処理前とほとんど変化ない。
【００１６】（実施例２）実施例１と同様にして作製し
た水素吸蔵合金粉末に対してＭｎ−Ｎｉ合金としてＭｎ
Ｎｉ2を１０重量％混合し、実施例１と同様にポリエチ
レンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッケル
メッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充
填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とアルゴン
の混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還
元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本
発明電極ｂと称する。
た水素吸蔵合金粉末に対してＭｎ−Ｎｉ合金としてＭｎ
Ｎｉ2を１０重量％混合し、実施例１と同様にポリエチ
レンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッケル
メッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充
填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とアルゴン
の混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還
元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本
発明電極ｂと称する。
【００１７】本熱処理後の水素吸蔵合金の組成をＥＰＭ
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところＭｍＮｉ3.70Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20であり、熱処理前と全く変化がな
く、しかも水素吸蔵合金内偏析もほとんど見られない。
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところＭｍＮｉ3.70Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20であり、熱処理前と全く変化がな
く、しかも水素吸蔵合金内偏析もほとんど見られない。
【００１８】（実施例３）実施例１と同様にして作製し
た水素吸蔵合金粉末に、ＭｎＣｌ2、Ｆｅ2Ｏ3及び炭素
粉末を重量比９：０．５：０．５：０．５になるように
混合し、実施例１と同様にポリエチレンオキサイド水溶
液を加えてスラリー化し、ニッケルメッキを施した金属
製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充填密度を上げるため
１０％圧縮した後、水素とアルゴンの混合ガス（水素４
ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元熱処理させて焼結
式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発明電極ｃと称す
る。
た水素吸蔵合金粉末に、ＭｎＣｌ2、Ｆｅ2Ｏ3及び炭素
粉末を重量比９：０．５：０．５：０．５になるように
混合し、実施例１と同様にポリエチレンオキサイド水溶
液を加えてスラリー化し、ニッケルメッキを施した金属
製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充填密度を上げるため
１０％圧縮した後、水素とアルゴンの混合ガス（水素４
ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元熱処理させて焼結
式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発明電極ｃと称す
る。
【００１９】本熱処理後の水素吸蔵合金の組成をＥＰＭ
Ａ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮｉ3.71Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.59Ａｌ0.20であり、水素吸蔵合金内偏析はわ
ずかに見られたが、熱処理前とほとんど変化ない。
Ａ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮｉ3.71Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.59Ａｌ0.20であり、水素吸蔵合金内偏析はわ
ずかに見られたが、熱処理前とほとんど変化ない。
【００２０】（実施例４）実施例１と同様にして作製し
た水素吸蔵合金粉末に対してＭｎ−Ｆｅ合金としてＭｎ
Ｆｅ2を１０重量％混合し、実施例１と同様にポリエチ
レンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッケル
メッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充
填密度を上げる為１０％圧縮した後、水素とアルゴンの
混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元
熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発
明電極ｄと称する。
た水素吸蔵合金粉末に対してＭｎ−Ｆｅ合金としてＭｎ
Ｆｅ2を１０重量％混合し、実施例１と同様にポリエチ
レンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッケル
メッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥後、充
填密度を上げる為１０％圧縮した後、水素とアルゴンの
混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１時間還元
熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、本発
明電極ｄと称する。
【００２１】本熱処理後の水素吸蔵合金の組成をＥＰＭ
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところＭｍＮｉ3.70Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20であり、熱処理前と全く変化がな
く、しかも水素吸蔵合金内偏析もほとんど見られない。
Ａ、ＥＤＸ解折により調べたところＭｍＮｉ3.70Ｃｏ
0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20であり、熱処理前と全く変化がな
く、しかも水素吸蔵合金内偏析もほとんど見られない。
【００２２】（比較例１）実施例１と同様にして組成式
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
【００２３】その後、前記水素吸蔵合金粉末に対して、
金属Ｎｉ粉末１０重量％混合し、実施例１と同様にポリ
エチレンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッ
ケルメッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥
後、充填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とア
ルゴンの混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１
時間還元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製
し、比較電極ｅと称する。本熱処理後の水素吸蔵合金の
組成をＥＰＭＡ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮ
ｉ3.77Ｃｏ0.60Ｍｎ0.28Ａｌ0.20となっていた。焼結前
の水素吸蔵合金の組成と比較すると、Ｃｏ及びＡｌにお
いては全く変化しておらず、Ｎｉが３．７０から３．７
７と少量だけ増加し、Ｍｎにおいては０．６０から０．
２８と著しく減少していることがわかる。このとき水素
吸蔵合金はＭｎの内部偏析により均一な組成を持ってい
ない。
金属Ｎｉ粉末１０重量％混合し、実施例１と同様にポリ
エチレンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッ
ケルメッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥
後、充填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とア
ルゴンの混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１
時間還元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製
し、比較電極ｅと称する。本熱処理後の水素吸蔵合金の
組成をＥＰＭＡ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮ
ｉ3.77Ｃｏ0.60Ｍｎ0.28Ａｌ0.20となっていた。焼結前
の水素吸蔵合金の組成と比較すると、Ｃｏ及びＡｌにお
いては全く変化しておらず、Ｎｉが３．７０から３．７
７と少量だけ増加し、Ｍｎにおいては０．６０から０．
２８と著しく減少していることがわかる。このとき水素
吸蔵合金はＭｎの内部偏析により均一な組成を持ってい
ない。
【００２４】これは、焼結時に水素吸蔵合金粒子表面近
傍のＭｎがＮｉ粉末へ移動したために、所望の組成から
大幅にずれたものと考えられる。
傍のＭｎがＮｉ粉末へ移動したために、所望の組成から
大幅にずれたものと考えられる。
【００２５】（比較例２）実施例１と同様にして組成式
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
【００２６】その後、前記水素吸蔵合金粉末に対して、
ＴｉＮｉ粉末１０重量％混合し、実施例１と同様にポリ
エチレンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッ
ケルメッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥
後、充填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とア
ルゴンの混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１
時間還元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製
し、比較電極ｆと称する。本熱処理後の水素吸蔵合金の
組成をＥＰＭＡ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮ
ｉ3.81Ｃｏ0.61Ｍｎ0.32Ａｌ0.21となっていた。焼結前
の水素吸蔵合金の組成と比較すると、Ｃｏ及びＡｌにお
いてはほとんど変化しておらず、Ｎｉが３．７０から
３．８１と少量増加し、Ｍｎにおいては０．６０から
０．３２と著しく減少していることがわかる。このとき
水素吸蔵合金はＭｎの内部偏析により均一な組成を持っ
ていない。
ＴｉＮｉ粉末１０重量％混合し、実施例１と同様にポリ
エチレンオキサイド水溶液を加えてスラリー化し、ニッ
ケルメッキを施した金属製開孔芯体に塗着する。乾燥
後、充填密度を上げるため１０％圧縮した後、水素とア
ルゴンの混合ガス（水素４ｖｏｌ％）中、９００℃、１
時間還元熱処理させて焼結式の水素吸蔵合金電極を作製
し、比較電極ｆと称する。本熱処理後の水素吸蔵合金の
組成をＥＰＭＡ、ＥＤＸ解析により調べたところＭｍＮ
ｉ3.81Ｃｏ0.61Ｍｎ0.32Ａｌ0.21となっていた。焼結前
の水素吸蔵合金の組成と比較すると、Ｃｏ及びＡｌにお
いてはほとんど変化しておらず、Ｎｉが３．７０から
３．８１と少量増加し、Ｍｎにおいては０．６０から
０．３２と著しく減少していることがわかる。このとき
水素吸蔵合金はＭｎの内部偏析により均一な組成を持っ
ていない。
【００２７】これは、焼結時に水素吸蔵合金粒子表面近
傍のＭｎがＴｉＮｉ粉末へ移動したために、所望の組成
から大幅にずれたものと考えられる。
傍のＭｎがＴｉＮｉ粉末へ移動したために、所望の組成
から大幅にずれたものと考えられる。
【００２８】（比較例３）実施例１と同様にして組成式
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
ＭｍＮｉ3.70Ｃｏ0.60Ｍｎ0.60Ａｌ0.20で表される水素
吸蔵合金粉末を作製した。
【００２９】その後、前記水素吸蔵合金粉末に対して、
ポリエチレンオキサイド２重量％水溶液を上記水素吸蔵
合金粉末１に対して０．５の割合（重量比）で混合して
スラリー化し、ニッケルメッキを施した金属製開孔芯体
に塗着する。乾燥後、充填密度を上げるため１０％圧縮
し、非焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、比較電極ｇ
と称する。 ［特性試験］ （実験１） 本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄ及び比較電極ｅ、ｆ、ｇを用
いて、以下の試験セルを作製した。
ポリエチレンオキサイド２重量％水溶液を上記水素吸蔵
合金粉末１に対して０．５の割合（重量比）で混合して
スラリー化し、ニッケルメッキを施した金属製開孔芯体
に塗着する。乾燥後、充填密度を上げるため１０％圧縮
し、非焼結式の水素吸蔵合金電極を作製し、比較電極ｇ
と称する。 ［特性試験］ （実験１） 本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄ及び比較電極ｅ、ｆ、ｇを用
いて、以下の試験セルを作製した。
【００３０】前記電極ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びｇを
負極として用い、負極容量に対して充分な放電容量を有
している公知の焼結式Ｎｉ正極を、セパレータを介し
て、前記負極の両側に配置した後、外装缶に挿入した。
その後、この外装缶に３０重量％のＫＯＨ水溶液を充分
液過剰になるように注液した後、密閉して公称容量３０
０ｍＡｈの試験セルをそれぞれ作製した。
負極として用い、負極容量に対して充分な放電容量を有
している公知の焼結式Ｎｉ正極を、セパレータを介し
て、前記負極の両側に配置した後、外装缶に挿入した。
その後、この外装缶に３０重量％のＫＯＨ水溶液を充分
液過剰になるように注液した後、密閉して公称容量３０
０ｍＡｈの試験セルをそれぞれ作製した。
【００３１】そして、測定条件は３０ｍＡの電流で１６
時間充電した後、１時間休止後、６０ｍＡの電流で電池
電圧が１．０Ｖになる迄放電した時の放電容量を測定し
た結果を下記表１に示す。
時間充電した後、１時間休止後、６０ｍＡの電流で電池
電圧が１．０Ｖになる迄放電した時の放電容量を測定し
た結果を下記表１に示す。
【００３２】但し、非焼結式電極ｇの放電容量を１００
としたときの比率で示す。
としたときの比率で示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１から、明らかなように、本発明電極
ａ、ｂ、ｃ、ｄは比較電極ｅ、ｆよりも高い放電容量が
得られている。これは、本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄは水
素吸蔵合金にＭｎを含有する合金またはＭｎの化合物等
を混合させて焼結させているためであり、焼結時にＭｎ
が合金から溶出することが抑制されるため、合金の組成
が所望の組成から著しく逸脱することを防止できること
に起因している。
ａ、ｂ、ｃ、ｄは比較電極ｅ、ｆよりも高い放電容量が
得られている。これは、本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄは水
素吸蔵合金にＭｎを含有する合金またはＭｎの化合物等
を混合させて焼結させているためであり、焼結時にＭｎ
が合金から溶出することが抑制されるため、合金の組成
が所望の組成から著しく逸脱することを防止できること
に起因している。
【００３５】一方、比較電極ｅ及びｆでは、水素吸蔵合
金に金属ＮｉやＴｉＮｉ等のＭｎを含有していない金属
を用いているため、焼結時にＭｎが合金から溶出するこ
とによって、焼結後の合金が所望の組成から著しく逸脱
するため、放電容量が本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄに比べ
て低下している。
金に金属ＮｉやＴｉＮｉ等のＭｎを含有していない金属
を用いているため、焼結時にＭｎが合金から溶出するこ
とによって、焼結後の合金が所望の組成から著しく逸脱
するため、放電容量が本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄに比べ
て低下している。
【００３６】（実験２）本発明電極ａ、ｂ、ｃ、ｄ及び
比較電極ｅ、ｆ、ｇを負極として用い、公知の焼結式Ｎ
ｉ正極を、ポリプロピレン製不織布のセパレータを介し
て渦巻き状に巻回して電極群を作製した後、外装缶に挿
入した。その後、この外装缶に３０重量％のＫＯＨ水溶
液の電解液を注液後、密閉して公称容量１０００ｍＡｈ
の単三サイズのニッケル水素電池を作製し、それぞれ本
発明電池Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び比較電池Ｅ、Ｆ、Ｇと称す
る。
比較電極ｅ、ｆ、ｇを負極として用い、公知の焼結式Ｎ
ｉ正極を、ポリプロピレン製不織布のセパレータを介し
て渦巻き状に巻回して電極群を作製した後、外装缶に挿
入した。その後、この外装缶に３０重量％のＫＯＨ水溶
液の電解液を注液後、密閉して公称容量１０００ｍＡｈ
の単三サイズのニッケル水素電池を作製し、それぞれ本
発明電池Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び比較電池Ｅ、Ｆ、Ｇと称す
る。
【００３７】そして、前記Ａ〜Ｇ電池について、放電レ
ート依存性を測定した。測定条件は１００ｍＡの電流で
１６時間充電した後、１時間休止後、２００ｍＡ、１０
００ｍＡ、２０００ｍＡの各電流値で電池電圧が１．０
Ｖになる迄放電した時の放電容量をそれぞれ求め、その
結果を図１に示す。
ート依存性を測定した。測定条件は１００ｍＡの電流で
１６時間充電した後、１時間休止後、２００ｍＡ、１０
００ｍＡ、２０００ｍＡの各電流値で電池電圧が１．０
Ｖになる迄放電した時の放電容量をそれぞれ求め、その
結果を図１に示す。
【００３８】図１から明らかなように、非焼結式の電極
を備えた比較電池Ｇの放電容量に比べ、焼結時にＮｉを
混合した比較電池ＥおよびＴｉＮｉを混合した比較電池
Ｆの放電容量が小さくなるのに対し、Ｍｎを含有した合
金またはＭｎの化合物等を用いた本発明電池Ａ〜Ｄの放
電容量は比較電池Ｇと同等以上の値が得られる。特に高
率２Ｃ放電（２０００ｍＡ）に対する放電容量について
は、比較電池Ｅ〜Ｇよりも本発明電池Ａ〜Ｄの方が顕著
に優れていることが分かる。
を備えた比較電池Ｇの放電容量に比べ、焼結時にＮｉを
混合した比較電池ＥおよびＴｉＮｉを混合した比較電池
Ｆの放電容量が小さくなるのに対し、Ｍｎを含有した合
金またはＭｎの化合物等を用いた本発明電池Ａ〜Ｄの放
電容量は比較電池Ｇと同等以上の値が得られる。特に高
率２Ｃ放電（２０００ｍＡ）に対する放電容量について
は、比較電池Ｅ〜Ｇよりも本発明電池Ａ〜Ｄの方が顕著
に優れていることが分かる。
【００３９】尚、本実施例では、水素吸蔵合金と混合焼
結するＭｎ以外の金属として、ＮｉまたはＦｅを用いた
がこれに限らず、Ｃｏ、ＡｌまたはＣｕを用いることが
できるし、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＡｌまたはＣｕの中から
選択された少なくとも１種以上であってもよい。
結するＭｎ以外の金属として、ＮｉまたはＦｅを用いた
がこれに限らず、Ｃｏ、ＡｌまたはＣｕを用いることが
できるし、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＡｌまたはＣｕの中から
選択された少なくとも１種以上であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明による
水素吸蔵合金電極を用いて作製した電池は、放電容量の
低下が抑制され、また、高率放電時でも、容量低下の少
ない電池を提供することができ、その工業的価値は極め
て高い。
水素吸蔵合金電極を用いて作製した電池は、放電容量の
低下が抑制され、また、高率放電時でも、容量低下の少
ない電池を提供することができ、その工業的価値は極め
て高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池Ａ〜Ｇの放電レート依存性を示すグラフで
ある。
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−12765（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−52855（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−116601（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−129936（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−69701（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/24
H01M 4/26
H01M 4/38
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｍｎを含有する水素吸蔵合金とＭｎを含
有する合金との混合物を焼結させたことを特徴とする水
素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】 前記Ｍｎを含有する合金は、Ｍｎ−Ｎｉ
合金、Ｍｎ−Ｆｅ合金であることを特徴とする請求項１
記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 Ｍｎを含有する水素吸蔵合金と、金属Ｍ
ｎ、Ｍｎの化合物またはＭｎの有機金属錯体の中から選
択された少なくとも１種と、Ｍｎ以外の金属またはその
金属化合物の中から選択された少なくとも１種との混合
物を焼結させたことを特徴とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 前記Ｍｎ以外の金属は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、ＡｌまたはＣｕの中から選択された少なくとも１種
であることを特徴とする請求項３記載の水素吸蔵合金電
極。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25619795A JP3519836B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 水素吸蔵合金電極 |
| KR1019960040607A KR100398709B1 (ko) | 1995-09-20 | 1996-09-18 | 수소흡장합금전극및수소흡장합금전극의제조방법 |
| US08/717,115 US5766792A (en) | 1995-09-20 | 1996-09-20 | Hydrogen storage alloy electrode and manufacturing method of the same |
| US09/010,129 US5902700A (en) | 1995-09-20 | 1998-01-21 | Hydrogen storage alloy electrode and manufacturing method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25619795A JP3519836B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 水素吸蔵合金電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09102303A JPH09102303A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3519836B2 true JP3519836B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=17289265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25619795A Expired - Fee Related JP3519836B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-10-03 | 水素吸蔵合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519836B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100410702B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2003-12-18 | 현대자동차주식회사 | 니켈-수소 전지의 음극 제조 방법 |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP25619795A patent/JP3519836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09102303A (ja) | 1997-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0284333B1 (en) | Sealed type nickel-hydride battery and production process thereof | |
| JPH11162505A (ja) | ニッケル水素電池 | |
| JPH09213319A (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池 | |
| US7198868B2 (en) | Alkaline storage battery | |
| JP3433033B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及び水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3519836B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| KR100398709B1 (ko) | 수소흡장합금전극및수소흡장합금전극의제조방법 | |
| JPH11162459A (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
| JP3182757B2 (ja) | ニッケル―水素アルカリ蓄電池 | |
| JP2792955B2 (ja) | 水素電極用水素吸蔵合金 | |
| JP3514491B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JP3136738B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造法 | |
| JP3141141B2 (ja) | 密閉形ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP3583837B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3432847B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3322452B2 (ja) | アルカリ蓄電池用の希土類系水素吸蔵合金 | |
| JP3343417B2 (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JPH0613077A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JPH09259875A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法及び金属水素化物蓄電池 | |
| US5902700A (en) | Hydrogen storage alloy electrode and manufacturing method of the same | |
| JP3454780B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2538610B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JPH06145849A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3369148B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2962857B2 (ja) | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
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: 20040120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040130 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |