JP5125905B2 - アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 - Google Patents
アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5125905B2 JP5125905B2 JP2008226639A JP2008226639A JP5125905B2 JP 5125905 B2 JP5125905 B2 JP 5125905B2 JP 2008226639 A JP2008226639 A JP 2008226639A JP 2008226639 A JP2008226639 A JP 2008226639A JP 5125905 B2 JP5125905 B2 JP 5125905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- aqueous solution
- storage alloy
- alloy powder
- alkaline aqueous
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- Powder Metallurgy (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
工程で生じた廃液を第4の手段を用いて予め一部または全部排出した後に、水素吸蔵合金粉末に対してアルカリ固形分が10〜35重量%となるように、備蓄したアルカリ水溶液を前記第1および/または第5の手段に導入する第6の手段と、第6の手段を用いた工程の後、第6の手段によりアルカリ水溶液が追加投入して処理された水素吸蔵合金粉末と水とを混合および/または撹拌する第7の手段と、周波数35〜170kHzの超音波を前記第5および/または第7の手段に印加する第8の手段を備えたことを特徴とする。
度に依らない。ここでアルカリ固形分が10重量%未満の場合は、析出物の溶解効率が低下する。また35重量%を超える場合は、析出物の溶解にとどまらず、過度にアルカリ処理が進行するため、設計どおりの活性化度合に制御しづらくなり、好ましくない。
図1は本発明の処理装置の模式図である。水素吸蔵合金粉末4とアルカリ水溶液5とを収納する撹拌槽1と、これらを混合・撹拌する撹拌羽3とが第1の手段に相当する。アルカリ水溶液5はアルカリ水溶液備蓄タンク9のバルブ10を開けることによって撹拌槽1に導入される。この水素吸蔵合金粉末4とアルカリ水溶液5との混合物を加熱・高温保持するために加熱手段2が、撹拌槽1内の温度を制御するために温度制御手段8が設けられている。所定のアルカリ処理が完了した段階で、アルカリ水溶液5は廃液となって撹拌槽1内で上澄みとなる。これを排出するのが廃液排出手段6である。
主たる合金相がジルコニウムやニッケルを主体としたのLaves相合金。これは合金(金属間化合物)の中で原子径の比が,1.225、又はこれに近い最密充填構造を持つ合金である.主なものにTi−Mn系,Ti−Cr系,Zr−Mn系等がある。例えば(Tiz‐xZrxV4‐yNiy)1‐z,Cr2ZrV0.41Ni1.6,ZrMn0.6Cr0.2Ni1.2などがある。
CaCu5型構造、Aサイトに希土類やニオブ、ジルコニウム等、Bサイトにニッケル
やコバルト、アルミニウム等用いるタイプである.実際に利用される合金はMmNi5を
基本組成とした合金である。なお,Mmはミッシュメタルで、Ce(40〜50%),La(20〜40%),Pr,Ndを主要構成元素とした希土類の混合物である。例えばLa0.8Nb0.2Ni2.5Co2.4Al0.1,La0.8Nb0.2Zr0.03Ni3.8Co0.7Al0.5,MmNi3.65Co0.75Mn0.4Al0.3,MmNi2.5Co0.7Al0.8,Mm0.85Zr0.15
Ni1.0Al0.8V0.2等がある。
チレン−アクリル酸共重合体Na+イオン架橋体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エ
チレン−メタクリル酸共重合体Na+イオン架橋体、エチレン−アクリル酸メチル共重合
体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体Na+イオン架橋体、エチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体Na+イオン架橋体などを、単
独あるいは混合して用いることができる。
(実施例1)
組成式MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3(Mmは軽希土類の混合物)で表される水素吸蔵合金を用い、これを湿式ボールミルにより水中で平均粒径30μmに粉砕して水素吸蔵合金粉末4を得た。この粉末10kgを撹拌槽1に投入した後、アルカリ水溶液備蓄タンク9に蓄えられた20重量%の水酸化ナトリウム水溶液(アルカリ水溶液5)10kgを、バルブ10を開くことによって撹拌槽1に投入した。その後加熱手段2によって水素吸蔵合金粉末4とアルカリ水溶液5との混合物の温度が90℃一定となるように温度制御手段8を用いて制御しつつ、撹拌羽3を用いてこの混合物を15分間撹拌し、アルカリ処理を施した。
ルカリ処理後の水素吸蔵合金粉末を得た。
アルカリ処理後の水素吸蔵合金粉末10kgに対し、1.5重量%のCMC水溶液1kgおよびケッチェンブラック40gを加えて混練した後、固形分比40%のSBR水溶液175gを加えて撹拌することにより、負極合剤ペーストを作製した。
実施例1では5kgの新たなアルカリ水溶液5を撹拌槽1に投入したが、ここでは新たなアルカリ水溶液5を投入しなかった。これ以外は実施例1と同様に作製した電池を、比較例1の電池とする。
実施例1では5kgの新たなアルカリ水溶液5を撹拌槽1投入したが、ここでは2.5、10、17.5、20kgに投入量を変更し、投入したアルカリの固形分を水素吸蔵合金粉末4に対し5、20、35、40重量%とした。これ以外は実施例1と同様に作製した電池を、それぞれ比較例2、実施例2、実施例4、比較例3の電池とする。なお新たなアルカリ水溶液5を撹拌槽1に投入した際、撹拌槽1に取り付けられた温度表示より、実施例3〜4および比較例3の場合は混合物の明確な昇温が認められたが、比較例2の場合は昇温が僅かであった。
実施例1では10kgの新たなアルカリ水溶液5を撹拌槽1に投入したが、ここではバルブ11を開くことによって加圧濾過槽12に投入した。これ以外は実施例2と同様に作製した電池を、実施例3の電池とする。なお新たなアルカリ水溶液5を加圧濾過槽12に投入した際、加圧濾過槽12に取り付けられた温度表示より、混合物の明確な昇温が認められた。
実施例1では5kgの20重量%水酸化ナトリウム水溶液を撹拌槽1に投入したが、ここでは5kgの20重量%水酸化カリウム水溶液を撹拌槽1に投入した。これ以外は実施例1と同様に作製した電池を、実施例5の電池とする。なお水酸化カリウム水溶液を撹拌槽1に投入した際、撹拌槽1に取り付けられた温度表示より、混合物の明確な昇温が認められた。
アルカリ処理後の水素吸蔵合金粉末に対し、JIS―Z―2613記載の酸素濃度測定法に則り、試料(水素吸蔵合金粉末)から抽出されたガスを赤外線吸収セルに送り、赤外線の吸収量の変化を測定して酸素量を求めた。得られた値を水素吸蔵合金粉末中の重量%として、(表1)に示す。
作製した電池を20℃、電流値1.5A(1CA)で理論容量の120%まで充電し、20℃、電流値3.0A(2CA)で電池電圧が1.0Vに低下するまでの容量(初期放電容量)を測定した。さらに電池を20℃、電流値1.5A(1CA)で理論容量の120%まで充電し、0℃、電流値3.0A(2CA)で電池電圧が1.0Vに低下するまでの容量(低温放電容量)を測定した。低温放電容量を初期放電容量で除した値を低温放電特性の指標として、その百分率を(表1)に示す。
(実施例6〜12)
実施例2では10kgの新たなアルカリ水溶液5を1に投入するだけであったが、ここでは投入時に20、35、40、72、104、170、200kHzの周波数で超音波を加えた。これ以外は実施例2と同様に作製した電池を、それぞれ実施例6〜12の電池とする。
実施例3では10kgの新たなアルカリ水溶液5を加圧濾過槽12に投入するだけであったが、ここでは投入時に40kHzの周波数で超音波を加えた。これ以外は実施例3と同様に作製した電池を、実施例13の電池とする。
実施例2では水素吸蔵合金粉末4を加圧濾過した後、多量の水を用いて水洗するだけであったが、ここでは水洗時に40kHzの周波数で超音波を加えた。これ以外は実施例2と同様に作製した電池を、実施例14の電池とする。
検討1と同様に行った。結果を(表2)に示す。
検討1と同様に行った。結果を(表2)に示す。
2 加熱手段
3 撹拌羽
4 水素吸蔵合金粉末
5 アルカリ水溶液
6 廃液排出手段
7、10、11 バルブ
8 温度制御手段
9 アルカリ水溶液備蓄タンク
12 加圧濾過槽
Claims (1)
- アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金粉末の処理装置であって、
水素吸蔵合金粉末とアルカリ水溶液とを混合および/または撹拌する第1の手段と、
水素吸蔵合金粉末とアルカリ水溶液との混合物を加熱する第2の手段と、
前記第2の手段におけるアルカリ水溶液の温度を制御する第3の手段と、
前記第1の手段、第2の手段および第3の手段を用いた工程で生じたアルカリ水溶液の廃液の一部または全部を排出させる第4の手段と、
前記第1の手段、第2の手段および第3の手段を用いた工程で処理された水素吸蔵合金粉末を加圧濾過する第5の手段と、
前記第1の手段、第2の手段および第3の手段を用いた工程で生じた廃液を前記第4の手段を用いて予め一部または全部排出した後に、水素吸蔵合金粉末に対してアルカリ固形分が10〜35重量%となるように、備蓄したアルカリ水溶液を前記第1および/または第5の手段に導入する第6の手段と
前記第6の手段を用いた工程の後、前記第6の手段によりアルカリ水溶液が追加投入して処理された水素吸蔵合金粉末と水とを混合および/または撹拌する第7の手段と、
周波数35〜170kHzの超音波を前記第5および/または第7の手段に印加する第8の手段を備えたことを特徴とする、アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金粉末の処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008226639A JP5125905B2 (ja) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008226639A JP5125905B2 (ja) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004276868A Division JP4442377B2 (ja) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法、ならびにそれを用いた水素吸蔵合金粉末およびアルカリ蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009032700A JP2009032700A (ja) | 2009-02-12 |
JP5125905B2 true JP5125905B2 (ja) | 2013-01-23 |
Family
ID=40402956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008226639A Active JP5125905B2 (ja) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5125905B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2899849B2 (ja) * | 1992-01-14 | 1999-06-02 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ二次電池用水素吸蔵合金の表面処理法とその表面処理法を施した水素吸蔵合金を電極として備えたアルカリ二次電池 |
JPH05195007A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ二次電池用水素吸蔵合金の表面処理法とその表面処理法を施した水素吸蔵合金を電極として備えたアルカリ二次電池 |
JP2000285914A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 水素吸蔵合金 |
JP3835993B2 (ja) * | 2000-12-27 | 2006-10-18 | 松下電器産業株式会社 | 電極用合金粉末およびその製造法 |
-
2008
- 2008-09-04 JP JP2008226639A patent/JP5125905B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009032700A (ja) | 2009-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008300108A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金およびその製造方法ならびにアルカリ蓄電池 | |
JP4849854B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極、アルカリ蓄電池及びアルカリ蓄電池の製造方法 | |
JP4667513B2 (ja) | 水素吸蔵合金粉末とその表面処理方法、アルカリ蓄電池用負極、およびアルカリ蓄電池 | |
JP6152952B2 (ja) | 電極用合金粉末、それを用いたニッケル水素蓄電池用負極およびニッケル水素蓄電池 | |
JP2018055811A (ja) | 空気二次電池用の空気極及びこの空気極を含む空気−水素二次電池 | |
JP6885189B2 (ja) | ニッケル金属水素化物電池の活性化方法 | |
CN113166853B (zh) | 储氢材料、负极和镍氢二次电池 | |
JP2003132940A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
JP2018055810A (ja) | 空気二次電池用の空気極、この空気極を含む空気−水素二次電池 | |
JP5219338B2 (ja) | アルカリ蓄電池の製造方法 | |
JP5703468B2 (ja) | 水素吸蔵合金、水素吸蔵合金電極及びニッケル水素二次電池 | |
JP4442377B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金粉末の製造方法、ならびにそれを用いた水素吸蔵合金粉末およびアルカリ蓄電池 | |
JP5125905B2 (ja) | アルカリ蓄電池用電極材料の処理装置 | |
JP4290023B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金及びその製造方法並びにアルカリ蓄電池 | |
JP4997702B2 (ja) | 水素吸蔵合金粉末およびその処理方法、ならびにそれを用いたアルカリ蓄電池 | |
JP5861099B2 (ja) | 電極用合金粉末、それを用いたニッケル水素蓄電池用負極およびニッケル水素蓄電池 | |
JP2019220276A (ja) | ニッケル金属水素化物電池用負極材料の製造方法 | |
JP2010262763A (ja) | 水素吸蔵合金粉末の表面処理方法、ニッケル水素電池用負極活物質、ニッケル水素電池用負極、ならびにニッケル水素電池 | |
JP2018185912A (ja) | La(OH)3結晶を含有する水素吸蔵合金の製造方法 | |
JP5769028B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
JP3984668B2 (ja) | 水素吸蔵材料の活性化方法 | |
WO2020179752A1 (ja) | 負極活物質粉末、負極及びニッケル水素二次電池 | |
JP2000345253A (ja) | 水素吸蔵合金の製造方法および水素吸蔵合金電極 | |
JP2001068103A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
JP2001266860A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121015 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5125905 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109 Year of fee payment: 3 |