JPH02236955A - 酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池 - Google Patents
酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池Info
- Publication number
- JPH02236955A JPH02236955A JP1058307A JP5830789A JPH02236955A JP H02236955 A JPH02236955 A JP H02236955A JP 1058307 A JP1058307 A JP 1058307A JP 5830789 A JP5830789 A JP 5830789A JP H02236955 A JPH02236955 A JP H02236955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- hydrogen storage
- negative electrode
- storage alloy
- hydride
- 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.)
- Pending
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 75
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 76
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 79
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 79
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- -1 nickel oxide monohydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002492 water-soluble polymer binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 30
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011232 storage material Substances 0.000 abstract 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 13
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
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
合金又は水素化物を負極に用いた酸化ニッケル−水素ア
ルカリ蓄電池に関する。
合金又は水素化物を負極に用いた酸化ニッケル−水素ア
ルカリ蓄電池に関する。
従来の技術
可逆的に水素を吸蔵・放出する合金(以下、水素吸蔵合
金と云う)や水素化物を用いる水素吸蔵電極を負極とす
るアルカリ蓄電池においては、電池の充・放電サイクル
によって、負極を構成する水素吸蔵合金又は水素化物が
細分化し、電極支持体から脱落したシ、膨張や亀裂をお
こし電池性能の低下がおこる。この現象はとくに開放型
アルカリ蓄電池に顕著に現われる′。そこで,発泡状金
属多孔体内にペースト状の水素吸蔵合金粉末を充填する
事により、合金自体の密着性をよくシ,発泡状金属格子
によるネットワークを形成させるため電気伝導性の増大
を図った蓄電池用負極が提案されている(実公昭57−
34678号公報)。
金と云う)や水素化物を用いる水素吸蔵電極を負極とす
るアルカリ蓄電池においては、電池の充・放電サイクル
によって、負極を構成する水素吸蔵合金又は水素化物が
細分化し、電極支持体から脱落したシ、膨張や亀裂をお
こし電池性能の低下がおこる。この現象はとくに開放型
アルカリ蓄電池に顕著に現われる′。そこで,発泡状金
属多孔体内にペースト状の水素吸蔵合金粉末を充填する
事により、合金自体の密着性をよくシ,発泡状金属格子
によるネットワークを形成させるため電気伝導性の増大
を図った蓄電池用負極が提案されている(実公昭57−
34678号公報)。
さらに上記の技術課題を解決しようとする試みとして水
素吸蔵合金粉末の表面に銅(Cu)を被色する事も提案
されている(特開昭50−111546号公報)。すな
わち、水素吸蔵合金粉末の表面に銅の無電解メッキを施
す事により、合金自体を保護すると共に合金自体の機械
的強度と電気伝導性の増大を図ちた蓄電池用負極が提案
されており、この水素吸蔵電極を負極とし、セバレータ
を介して公知の酸化ニッケル正極と組合わせてアルカリ
蓄電池が考えられている。
素吸蔵合金粉末の表面に銅(Cu)を被色する事も提案
されている(特開昭50−111546号公報)。すな
わち、水素吸蔵合金粉末の表面に銅の無電解メッキを施
す事により、合金自体を保護すると共に合金自体の機械
的強度と電気伝導性の増大を図ちた蓄電池用負極が提案
されており、この水素吸蔵電極を負極とし、セバレータ
を介して公知の酸化ニッケル正極と組合わせてアルカリ
蓄電池が考えられている。
発明が解決しようとする課題
前記の発泡状金属多孔体内あるいは繊維状金属多孔体内
に,ペースト状水素吸蔵合金粉末を充てんした負極を用
いると、金属格子の3次元的なネットワークが形成され
るので、集電体(芯材)としてパンチングメタルなどを
用いる2次元的構造の負極よクは、水素吸蔵合金粉末の
脱落も比較的少なく、また水素吸蔵合金粉末と金属格子
との密着性の点から高率放電特性および電池寿命特性は
向上することが考えられる。しかし、無焼結負極におい
ては,発泡状金属多孔体の大きな空間部の中にそれより
細かい水素吸蔵合金粉末が単に充填されているのみであ
るから2密着性も十分とは云えなく、充・放電サイクル
回数の増加と共に水素吸蔵合金粉末の脱落現象が発生し
、負極容量が低下するので.この負極もまだ機械的強度
に課題を有している。さらに、この課題を解決する方法
として、銅で表面を部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末
をパンチングメタルなどの2次元的構造を有する集電体
(芯材)の両面に塗着し、加圧一体化した負極を用いる
と無焼結及び焼結電極いずれにおいても、水素吸蔵合金
粒子間との密着性が向上し、電極自体の機械的強度と導
電性はよくなク、また脱落現象も少なくなり、電池性能
は向上すると考えられる。しかし,その一方で水素吸蔵
合金粉末の表面を部分的に被覆している銅(Cu)の働
きによって,水素吸蔵合金自体の強度は向上するが集電
体(芯材)であるパンチングメタルなどとの密着性が十
分でなく、充・放電サイクル回数の増加と共に水素吸蔵
合金と集電体(芯材)との間ではぐり現象がおこり,電
極の内部抵抗が増大し、電池性能が低下すると云う課題
を有している。
に,ペースト状水素吸蔵合金粉末を充てんした負極を用
いると、金属格子の3次元的なネットワークが形成され
るので、集電体(芯材)としてパンチングメタルなどを
用いる2次元的構造の負極よクは、水素吸蔵合金粉末の
脱落も比較的少なく、また水素吸蔵合金粉末と金属格子
との密着性の点から高率放電特性および電池寿命特性は
向上することが考えられる。しかし、無焼結負極におい
ては,発泡状金属多孔体の大きな空間部の中にそれより
細かい水素吸蔵合金粉末が単に充填されているのみであ
るから2密着性も十分とは云えなく、充・放電サイクル
回数の増加と共に水素吸蔵合金粉末の脱落現象が発生し
、負極容量が低下するので.この負極もまだ機械的強度
に課題を有している。さらに、この課題を解決する方法
として、銅で表面を部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末
をパンチングメタルなどの2次元的構造を有する集電体
(芯材)の両面に塗着し、加圧一体化した負極を用いる
と無焼結及び焼結電極いずれにおいても、水素吸蔵合金
粒子間との密着性が向上し、電極自体の機械的強度と導
電性はよくなク、また脱落現象も少なくなり、電池性能
は向上すると考えられる。しかし,その一方で水素吸蔵
合金粉末の表面を部分的に被覆している銅(Cu)の働
きによって,水素吸蔵合金自体の強度は向上するが集電
体(芯材)であるパンチングメタルなどとの密着性が十
分でなく、充・放電サイクル回数の増加と共に水素吸蔵
合金と集電体(芯材)との間ではぐり現象がおこり,電
極の内部抵抗が増大し、電池性能が低下すると云う課題
を有している。
課題を解決するための手段
本発明は、酸化ニッケル正極と、発泡状あるいは繊維状
金属多孔体内に水素を可逆的に吸蔵・放出する少なくと
もニッケルを含む水素吸蔵合金又は水素化物を含有する
負極と、アルカリ電解液を備え,前記負極が導電性金属
によって部分的に被覆された水素吸蔵合金粒子又は水素
化物粒子からなる酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池で
ある。
金属多孔体内に水素を可逆的に吸蔵・放出する少なくと
もニッケルを含む水素吸蔵合金又は水素化物を含有する
負極と、アルカリ電解液を備え,前記負極が導電性金属
によって部分的に被覆された水素吸蔵合金粒子又は水素
化物粒子からなる酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池で
ある。
作用
水素吸蔵合金粉末又は水素化物粉末の表面を導電性金属
によって部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末又は水素化
物粉末を結着剤と共に混合し、発泡状あるいは繊維状金
属多孔体内に充てんし、加圧一体化して負極とする事に
より、水素吸蔵合金粉末又は水素化物粉末の表面に導電
性金属の被覆膜を形成しない場合と比較して、電極自体
の機械的強度と導電性がよくなり、また、水素吸蔵合金
粉末の脱落現象も非常に少なくなり、放電特性(放電電
圧と放電容量利用率が高い)が優れ,充・放電サイクル
の長寿命化が図れる。
によって部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末又は水素化
物粉末を結着剤と共に混合し、発泡状あるいは繊維状金
属多孔体内に充てんし、加圧一体化して負極とする事に
より、水素吸蔵合金粉末又は水素化物粉末の表面に導電
性金属の被覆膜を形成しない場合と比較して、電極自体
の機械的強度と導電性がよくなり、また、水素吸蔵合金
粉末の脱落現象も非常に少なくなり、放電特性(放電電
圧と放電容量利用率が高い)が優れ,充・放電サイクル
の長寿命化が図れる。
また、水素吸蔵合金粉末又は水素化物粉末の表面を導電
性金属によって部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末又は
水素化物粉末を,水溶性高分子結着剤と共に混合し.発
泡状あるいは繊維状金属多孔体内に充てんし,加圧,乾
燥後、真空中で700〜11oo℃の温度において焼成
して焼結体とし、この焼結体を負極にする事により,発
泡状あるいは繊維状金属多孔体を用いない場合と比較し
て、さらに電極自体の機械的強度と導電性が向上し,高
率放電特性に優れ、水素吸蔵合金粉末の脱落現象もなく
,また,集電体(芯材)とのはぐりもなく、さらに、充
・放電サイクルの長寿命化が図れる。これらは水素吸蔵
合金粒子又は水素化物粒子の表面を被覆する導電性金属
(銅,ニッケル.又はそれらの合金など)同志が電極内
部で効率よく接触し合っていることによる作用と、発泡
状金属格子あるいは繊維状金属との間で導電性の高いネ
ットワークを電極内部で形成していることによる作用と
により、電極自体の抵抗の減少,機械的強度の増大が図
られ、高率放電特性の向上,充・放電サイクル寿命の伸
長が期待できる。
性金属によって部分的に被覆した水素吸蔵合金粉末又は
水素化物粉末を,水溶性高分子結着剤と共に混合し.発
泡状あるいは繊維状金属多孔体内に充てんし,加圧,乾
燥後、真空中で700〜11oo℃の温度において焼成
して焼結体とし、この焼結体を負極にする事により,発
泡状あるいは繊維状金属多孔体を用いない場合と比較し
て、さらに電極自体の機械的強度と導電性が向上し,高
率放電特性に優れ、水素吸蔵合金粉末の脱落現象もなく
,また,集電体(芯材)とのはぐりもなく、さらに、充
・放電サイクルの長寿命化が図れる。これらは水素吸蔵
合金粒子又は水素化物粒子の表面を被覆する導電性金属
(銅,ニッケル.又はそれらの合金など)同志が電極内
部で効率よく接触し合っていることによる作用と、発泡
状金属格子あるいは繊維状金属との間で導電性の高いネ
ットワークを電極内部で形成していることによる作用と
により、電極自体の抵抗の減少,機械的強度の増大が図
られ、高率放電特性の向上,充・放電サイクル寿命の伸
長が期待できる。
これらの両者の特徴である高率放電,長寿命の負極を用
いる事によク,従来のアルカリ蓄電池では出来なかった
高性能の蓄電池を達成する事が可能となる。
いる事によク,従来のアルカリ蓄電池では出来なかった
高性能の蓄電池を達成する事が可能となる。
実施例
以下実施例に従って詳細に説明する。
実施例1
市販のMm (ミッシュメタル:希土類元素の混合物)
,Ni(ニッケル),Go(コバルト),Mn (マン
ガン)の各試料を一定の組成比に秤量し、水冷銅るつぼ
内に入れ,10 〜1oTorrまで真空吸引し、次
にアルゴンを含む状態でアーク放電により加熱融解させ
,組成MmNi3.7Coo.8Mno.50合金を製
造した。この合金を粉砕機で30μm以下まで細かく粉
砕し,電極用合金粉末とした。
,Ni(ニッケル),Go(コバルト),Mn (マン
ガン)の各試料を一定の組成比に秤量し、水冷銅るつぼ
内に入れ,10 〜1oTorrまで真空吸引し、次
にアルゴンを含む状態でアーク放電により加熱融解させ
,組成MmNi3.7Coo.8Mno.50合金を製
造した。この合金を粉砕機で30μm以下まで細かく粉
砕し,電極用合金粉末とした。
つぎに、この電極用合金粉末の表面に無電解メッキ法に
より銅(Cu)の被覆膜全部分的に形成させた。その無
電解メッキの条件はつぎの通りである。
より銅(Cu)の被覆膜全部分的に形成させた。その無
電解メッキの条件はつぎの通りである。
この合金粉末は一見、合金粒子の表面に均質な金属被覆
膜を形成しているが%まだ多くの穴(ビンホール),割
れ目(クラ゜ツク)が存在している。
膜を形成しているが%まだ多くの穴(ビンホール),割
れ目(クラ゜ツク)が存在している。
このピンホールやクラックがあるために部分的な被覆膜
を形成していることになる。このピンホールやクラック
を通して水素の吸蔵・放出が行なわれているものと考え
られる。この水素吸蔵合金粉末をフッ素樹脂(ボリ四フ
ッ化エチレン,四7ツ化エチレンと六フッ化プロピレン
との共重合体)と共に混合してペースト状となし、集電
体(芯材)である発泡状ニッケル多孔体内に充填容量密
度が6oo〜150omAh/Gcになる様に充tJl
、その多孔度が25〜50%になる様に加圧.乾燥した
後、真空中,不活性雰囲気中あるいは還元雰囲気中のい
ずれかの雰囲気中においてフッ素樹脂の結着力を増強さ
せるために200〜400℃の温度で熱処理した。また
熱処理後に加圧一体化構造とする事もできる。この電極
を負極とし、この負極と公知の製法で試作した焼結式ニ
ッケル正極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄
電池を作り,この電池を▲とした。この蓄電池の構成を
第1図に示す。水素吸蔵電極からなる負極1,酸化ニッ
ケルからなる正極2.両極の間に位置するセバレータ3
が電解液4の中に浸っている。6は電槽,6は蓋、7は
注液口、8と9は負極と正極のリード端子である。
を形成していることになる。このピンホールやクラック
を通して水素の吸蔵・放出が行なわれているものと考え
られる。この水素吸蔵合金粉末をフッ素樹脂(ボリ四フ
ッ化エチレン,四7ツ化エチレンと六フッ化プロピレン
との共重合体)と共に混合してペースト状となし、集電
体(芯材)である発泡状ニッケル多孔体内に充填容量密
度が6oo〜150omAh/Gcになる様に充tJl
、その多孔度が25〜50%になる様に加圧.乾燥した
後、真空中,不活性雰囲気中あるいは還元雰囲気中のい
ずれかの雰囲気中においてフッ素樹脂の結着力を増強さ
せるために200〜400℃の温度で熱処理した。また
熱処理後に加圧一体化構造とする事もできる。この電極
を負極とし、この負極と公知の製法で試作した焼結式ニ
ッケル正極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄
電池を作り,この電池を▲とした。この蓄電池の構成を
第1図に示す。水素吸蔵電極からなる負極1,酸化ニッ
ケルからなる正極2.両極の間に位置するセバレータ3
が電解液4の中に浸っている。6は電槽,6は蓋、7は
注液口、8と9は負極と正極のリード端子である。
実施例1における負極の大きさは40mX50■,厚さ
1.2鴎とした。負極容量の比較を行なうために、正極
容量は負極容量よジも太きくシ,負極の容量により電池
としての容量規制を行なった。
1.2鴎とした。負極容量の比較を行なうために、正極
容量は負極容量よジも太きくシ,負極の容量により電池
としての容量規制を行なった。
充電・放電電流共に500mAとし、充電時間は放電時
間の約1.3倍、終止電圧は1.oVとした。
間の約1.3倍、終止電圧は1.oVとした。
この条件で充・放電サイクル特性を測定した。また室温
における高率放電特性を3G(20分放電率)まで測定
した。標準容量は電極1枚当り2.6人h とした。
における高率放電特性を3G(20分放電率)まで測定
した。標準容量は電極1枚当り2.6人h とした。
実施例2
実施例1で実施した発泡状金属多孔体の代わりに繊維状
金属多孔体を用いる他は全く実施例1と同じである。電
池構成.試験条件,測定方法も実施例1と同じであるこ
の電池をBとする。
金属多孔体を用いる他は全く実施例1と同じである。電
池構成.試験条件,測定方法も実施例1と同じであるこ
の電池をBとする。
繊維状金属多孔体の製造方法として、金属としてニッケ
ルを用いる場合,ニッケルインゴットをびびり振動切削
法により、ニッケルびびり切削短繊維を作ジ、その繊維
を不織布状に加工し、その不織布の強度を保持するため
に,水素ガス雰囲気中で焼結する。適切な厚さに加圧切
断し、繊維状ニッケル多孔体とした。
ルを用いる場合,ニッケルインゴットをびびり振動切削
法により、ニッケルびびり切削短繊維を作ジ、その繊維
を不織布状に加工し、その不織布の強度を保持するため
に,水素ガス雰囲気中で焼結する。適切な厚さに加圧切
断し、繊維状ニッケル多孔体とした。
実施例3
市販のTi(チタン),Zr(ジルコニウム),Ni(
ニッケル),cr(クロム)の各試料を一定の組成比に
秤量し、高周波溶解炉を用いて誘導加熱により溶解させ
、組成Tio7Zro3Ni ,Or,5 合金を製
造した。この合金を粉砕機で30μm以下まで細かく粉
砕し、電極用合金粉末とした。つぎにこの電極用合金粉
末の表面に無電解メッキ法によりニッケル(N1)の被
覆膜を部分的に形成させた。
ニッケル),cr(クロム)の各試料を一定の組成比に
秤量し、高周波溶解炉を用いて誘導加熱により溶解させ
、組成Tio7Zro3Ni ,Or,5 合金を製
造した。この合金を粉砕機で30μm以下まで細かく粉
砕し、電極用合金粉末とした。つぎにこの電極用合金粉
末の表面に無電解メッキ法によりニッケル(N1)の被
覆膜を部分的に形成させた。
その無電解メッキの条件は実施例1の条件の中で硫酸銅
の代わりに硫酸ニッケルを同濃度で用いる以外はすべて
同じとした。この合金粉末をポリビニルアルコール(P
v▲)水溶液(1vrt%)と混合しペースト状とした
。このペースト状合金を集電体(芯材)である発泡状ニ
ッケル多孔体内に、充填容量密度が5 00 〜1 5
00 mAh/ccになる様に充填し、またその多孔
度が25〜50%になる様に加圧,乾燥した後,真空中
,不活性雰囲気中、あるいは還元雰囲気中のいずれかの
雰囲気中において,水素吸蔵合金粒子間同志の結合力を
さらに増強させるために700〜1 1 00’Cの温
度で焼成し、焼結体とした。また、焼結後に加圧一体化
構造とする事もできる。この焼結電極を負極とし、この
負極と公知の製法で試作した焼結式正極を組合わせて酸
化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を作り、この電池をC
とした。電池構成,試験条件.測定方法は実施例1と同
じである。
の代わりに硫酸ニッケルを同濃度で用いる以外はすべて
同じとした。この合金粉末をポリビニルアルコール(P
v▲)水溶液(1vrt%)と混合しペースト状とした
。このペースト状合金を集電体(芯材)である発泡状ニ
ッケル多孔体内に、充填容量密度が5 00 〜1 5
00 mAh/ccになる様に充填し、またその多孔
度が25〜50%になる様に加圧,乾燥した後,真空中
,不活性雰囲気中、あるいは還元雰囲気中のいずれかの
雰囲気中において,水素吸蔵合金粒子間同志の結合力を
さらに増強させるために700〜1 1 00’Cの温
度で焼成し、焼結体とした。また、焼結後に加圧一体化
構造とする事もできる。この焼結電極を負極とし、この
負極と公知の製法で試作した焼結式正極を組合わせて酸
化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を作り、この電池をC
とした。電池構成,試験条件.測定方法は実施例1と同
じである。
実施例4
実施例3で実施した発泡状金属多孔体の代わりに,繊維
状金属多孔体を用いる他は全く実施例3と同じとし、電
池構成,試験条件,測定方法も実施例3と同じとした。
状金属多孔体を用いる他は全く実施例3と同じとし、電
池構成,試験条件,測定方法も実施例3と同じとした。
この電池をDとする。
比較例1
実施例1で製造した同じ組成の水素吸蔵合金で、その表
面には導電性金属被覆膜を形成していない以外はすべて
実施例1と同じである。即ちこの水素吸蔵合金粉末をフ
ッ素樹脂と共に発泡状金属多孔体内に充填し、加圧,乾
燥後,不活性雰囲気中において、200〜4oo℃の温
度で熱処理した。
面には導電性金属被覆膜を形成していない以外はすべて
実施例1と同じである。即ちこの水素吸蔵合金粉末をフ
ッ素樹脂と共に発泡状金属多孔体内に充填し、加圧,乾
燥後,不活性雰囲気中において、200〜4oo℃の温
度で熱処理した。
この電極を負極とし、この負極と公知の酸化ニツケル正
極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を作
り,この電池を!とした。電池構成,試験条件,測定方
法は実施例3と同じである。
極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を作
り,この電池を!とした。電池構成,試験条件,測定方
法は実施例3と同じである。
比較例2
実施例3で製造した同じ組成の水素吸蔵合金で、その表
面にはニッケル(N1)の被覆膜が形成した。
面にはニッケル(N1)の被覆膜が形成した。
実施例3と同じ製法で製作した水素吸蔵合金粉末を水溶
性の結着剤であるポリビニルアルコール(p.v.▲)
の水溶液(1wt%)と混合しペースト状とした。この
ペースト状合金粉末を集電体(芯材)であるパンチング
メタルの両面に塗着し,加圧.乾燥後,真空中において
700〜1100℃の温度で焼成し,焼結体とした。こ
の焼結電極を負極とし、この負極と公知の酸化ニッケル
正極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を
Fとした。電池構成,試験条件,測定方法は実施例4と
同じである。
性の結着剤であるポリビニルアルコール(p.v.▲)
の水溶液(1wt%)と混合しペースト状とした。この
ペースト状合金粉末を集電体(芯材)であるパンチング
メタルの両面に塗着し,加圧.乾燥後,真空中において
700〜1100℃の温度で焼成し,焼結体とした。こ
の焼結電極を負極とし、この負極と公知の酸化ニッケル
正極を組合わせて酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池を
Fとした。電池構成,試験条件,測定方法は実施例4と
同じである。
実施例1.2で行なった実験結果を、本発明の電池と比
較するために比較例1の実験結果と合わせて第2図,第
3図に示す。第2図は各種放電率における容量比率を百
分率で表わしたものであり、第3図は充・放電サイクル
寿命特性を示したものである。この負極の容量は2.6
▲hに設定してあるために.1C放電率(1時間率放電
)の電流値は2.6Aであク,20放電率(0.6時間
率放電)の電流値はS.OAと云う事になる。したがっ
て、放電率の値が大きくなる程,放電電流値も増大する
。今、0.20放電率(6時間率放電)を10o%容量
とし、これを基準にしているので,放電率の値が大きく
なると放電容量が減少する。この時,各放電率における
放電容量を本発明電池(▲,B)と比較電池(E)につ
き,百分率で表わしたものである。本発明電池人とBに
は大きな差は認められないが、電池▲の方がやや優れて
いる。これは集電体(芯材)のネットワー・ク,構造上
によるものである。これに対して、比較電池Eは本発明
電池▲,Bと比較すると、容量比率の値が大幅に低下し
ている。放電率が増加するとさらにその差が大きくなっ
ている。この原因としては電池Xでは電池▲,Bと比較
して集電体である発泡状金属格子あるいは金属繊維と水
素吸蔵合金粒子との密店性が不十分で,電極自体の内部
抵抗が大きいためと考えられる。また、水素吸蔵合金粒
子間の結合力も比較的弱い事も合わせて,高率放電時に
は負極の電位が下がる。これは電池の終止電圧を1vに
規制しているので,この電圧に早く達してしまうため結
果的に容量が減少している様に見える。
較するために比較例1の実験結果と合わせて第2図,第
3図に示す。第2図は各種放電率における容量比率を百
分率で表わしたものであり、第3図は充・放電サイクル
寿命特性を示したものである。この負極の容量は2.6
▲hに設定してあるために.1C放電率(1時間率放電
)の電流値は2.6Aであク,20放電率(0.6時間
率放電)の電流値はS.OAと云う事になる。したがっ
て、放電率の値が大きくなる程,放電電流値も増大する
。今、0.20放電率(6時間率放電)を10o%容量
とし、これを基準にしているので,放電率の値が大きく
なると放電容量が減少する。この時,各放電率における
放電容量を本発明電池(▲,B)と比較電池(E)につ
き,百分率で表わしたものである。本発明電池人とBに
は大きな差は認められないが、電池▲の方がやや優れて
いる。これは集電体(芯材)のネットワー・ク,構造上
によるものである。これに対して、比較電池Eは本発明
電池▲,Bと比較すると、容量比率の値が大幅に低下し
ている。放電率が増加するとさらにその差が大きくなっ
ている。この原因としては電池Xでは電池▲,Bと比較
して集電体である発泡状金属格子あるいは金属繊維と水
素吸蔵合金粒子との密店性が不十分で,電極自体の内部
抵抗が大きいためと考えられる。また、水素吸蔵合金粒
子間の結合力も比較的弱い事も合わせて,高率放電時に
は負極の電位が下がる。これは電池の終止電圧を1vに
規制しているので,この電圧に早く達してしまうため結
果的に容量が減少している様に見える。
これに対して本発明の電池▲,Bは水素吸蔵合金粒子表
面の導電性金属(銅)同志の結合と集電体である芯材と
のネットワークによる結合が相乗効果的に加算されて非
常に強い相互結合力を発揮するので,電極自体の抵抗が
小さくなり、しかも電極自体の機械的強度も向上する事
になる。この事は第3図に示すように、充・放電サイク
ル数においても非常に優れている事がわかる。
面の導電性金属(銅)同志の結合と集電体である芯材と
のネットワークによる結合が相乗効果的に加算されて非
常に強い相互結合力を発揮するので,電極自体の抵抗が
小さくなり、しかも電極自体の機械的強度も向上する事
になる。この事は第3図に示すように、充・放電サイク
ル数においても非常に優れている事がわかる。
比較電池Xでは充・放電サイクル数が1oo回で容量が
25%程低下しているのに対して本発明の電池▲・BF
i充・放電サイクル数が400回に達しても容量が20
〜23%程の低下にとどまっている。この結果から,本
発明の電池は高率放電特性、充・放電サイクル寿命共に
優れている事がわかる。
25%程低下しているのに対して本発明の電池▲・BF
i充・放電サイクル数が400回に達しても容量が20
〜23%程の低下にとどまっている。この結果から,本
発明の電池は高率放電特性、充・放電サイクル寿命共に
優れている事がわかる。
つぎに,実施例3.4で行なった本発明の電池の実験結
果を比較例2の実験結果と合わせて第4図,第5図に示
す。第4図は各放電率における容量比率を百分率で表わ
したものであ!).!5図は充・放電サイクル寿命特性
を示したものである。
果を比較例2の実験結果と合わせて第4図,第5図に示
す。第4図は各放電率における容量比率を百分率で表わ
したものであ!).!5図は充・放電サイクル寿命特性
を示したものである。
この負極の容量は2.6▲hに設定してあるために1C
放電率(1時間率放電)の電流値は2.6▲であり、2
C放電率(0.6時間率放電)の電流値はS.O▲と云
う事になる。したがって、放電率が大きくなる程、放電
電流も拡大する。今,0.20放電率(6時間率放電)
を100%放電とし、これを基準にして放電率の増加と
共に放電容量が減少する。この時の各放電率に・おける
保持容量を本発明の電池Ci−Dを比較電池Fのそれと
ともに放電率で表わしたものである。
放電率(1時間率放電)の電流値は2.6▲であり、2
C放電率(0.6時間率放電)の電流値はS.O▲と云
う事になる。したがって、放電率が大きくなる程、放電
電流も拡大する。今,0.20放電率(6時間率放電)
を100%放電とし、これを基準にして放電率の増加と
共に放電容量が減少する。この時の各放電率に・おける
保持容量を本発明の電池Ci−Dを比較電池Fのそれと
ともに放電率で表わしたものである。
本発明の電池であるCとDには,大きな差は認められな
いが、電池Cの方が電池Dよりやや優れている。これは
集電体(芯材)のネットワーク,構造上によるものであ
る。これに対して比較電池Fは本発明の電池C.Dと比
べて容量比率が大幅に低下している。とくに,放電率が
増加するとさらに容量の差が大きくなっている。これは
電池Fの負極に用いる水素吸蔵合金粒子の表面を被覆し
ている金属膜によって水素吸蔵合金同志の密着性,結合
力は電池0−Dと同様に強い様に思われる。
いが、電池Cの方が電池Dよりやや優れている。これは
集電体(芯材)のネットワーク,構造上によるものであ
る。これに対して比較電池Fは本発明の電池C.Dと比
べて容量比率が大幅に低下している。とくに,放電率が
増加するとさらに容量の差が大きくなっている。これは
電池Fの負極に用いる水素吸蔵合金粒子の表面を被覆し
ている金属膜によって水素吸蔵合金同志の密着性,結合
力は電池0−Dと同様に強い様に思われる。
即ち,焼結工程中に水素吸蔵合金粒子の表面被覆膜であ
る金属同志が相互に融合し合って強固に結合しているも
のと考えられる。しかし、集電体(芯材)であるパンチ
ングメタルと合金との密着性は不十分である。この集電
体は2次元的な構造であるため,集電体面と水素吸蔵合
金表面の両者間における接触面積が大きくなくて,高率
放電特性が悪いものと考えられる。
る金属同志が相互に融合し合って強固に結合しているも
のと考えられる。しかし、集電体(芯材)であるパンチ
ングメタルと合金との密着性は不十分である。この集電
体は2次元的な構造であるため,集電体面と水素吸蔵合
金表面の両者間における接触面積が大きくなくて,高率
放電特性が悪いものと考えられる。
これに対して、本発明の電池C−Dは水素吸蔵合金粒子
表面の導電性金属(ニッケル)同志の結合と,三次元的
構造を有する集電体(芯材)とのネットワークによる結
合が焼成温度での焼結作用によってさらに相乗効果的に
機能して、非常に強い相互結合を形成する事によって、
電極自体の抵抗を大幅に小さくシ,シかも電極自体の機
械的強度を著しく向上させる事となっている。この事が
第6図に示すように充・放電サイクル数においてもさら
に優れている事でわかる。
表面の導電性金属(ニッケル)同志の結合と,三次元的
構造を有する集電体(芯材)とのネットワークによる結
合が焼成温度での焼結作用によってさらに相乗効果的に
機能して、非常に強い相互結合を形成する事によって、
電極自体の抵抗を大幅に小さくシ,シかも電極自体の機
械的強度を著しく向上させる事となっている。この事が
第6図に示すように充・放電サイクル数においてもさら
に優れている事でわかる。
比較電池Fでは充・放電サイクル数が200回で25%
程容量が低下しているのに対して、本発明の電池C−D
では充・放電サイクル数が400回に達しても容量が6
〜7%程度しか低下しない。
程容量が低下しているのに対して、本発明の電池C−D
では充・放電サイクル数が400回に達しても容量が6
〜7%程度しか低下しない。
この実験結果から本発明の電池は高率放電および充・放
電サイクル寿命において、大幅に特性が改善されている
事がわかる。
電サイクル寿命において、大幅に特性が改善されている
事がわかる。
この実施例1.2においては,水素吸蔵合金の1例とし
てMmNi,,Coo8Mn,5 を用いたがλB5
型結晶構造を有しAがMm ; La から選んだ1種
以上の元素,Bが少なくともNi 2含有してCo,M
n,▲lから選んだ1種以上の元素からなる水素吸蔵合
金あるいは水素化物でも同様な効果が期待できる。
てMmNi,,Coo8Mn,5 を用いたがλB5
型結晶構造を有しAがMm ; La から選んだ1種
以上の元素,Bが少なくともNi 2含有してCo,M
n,▲lから選んだ1種以上の元素からなる水素吸蔵合
金あるいは水素化物でも同様な効果が期待できる。
又実施例3.4においては,水素吸蔵合金の1例として
Tio, Zro3Ni,.5Cro,,を用いたが、
AB2型結晶構造を有し、人はTi , Zr , H
f , La , Mmから選んだ1種以上の元素、B
は少なくともNiを含有してV ,Or,Mn,Fa,
Go,Cu から選んだ1種以上の元素で表わされる
水素吸蔵合金あるいは水素化物でも同様な効果が期待で
きる。この様に水素吸蔵合金の中に必ずNiを含有させ
、導電性金属との密着性を向上させ、しかも電気化学的
な水素吸蔵.放出量を増大させかつその速度を早めるこ
とが必要である。
Tio, Zro3Ni,.5Cro,,を用いたが、
AB2型結晶構造を有し、人はTi , Zr , H
f , La , Mmから選んだ1種以上の元素、B
は少なくともNiを含有してV ,Or,Mn,Fa,
Go,Cu から選んだ1種以上の元素で表わされる
水素吸蔵合金あるいは水素化物でも同様な効果が期待で
きる。この様に水素吸蔵合金の中に必ずNiを含有させ
、導電性金属との密着性を向上させ、しかも電気化学的
な水素吸蔵.放出量を増大させかつその速度を早めるこ
とが必要である。
さらに水素吸蔵合金又は水素化物からなる負極の容量密
度が7 0 0 mAh/cc以下では高容量の電極が
出来なくて実用的でない。また、150omAh/ac
以上の電極を製造する場合には、加圧力が非常に高くな
ク、電極自体の構造が変形し実用的ガ電極が得られない
。したがって、実用的な電極としては7 0 0 〜1
5 0 0 mAh/ccの容量密度が最適な範囲で
ある。そして、加圧する事によク多孔度を30%以下に
する事は容量密度を1500mAh/cc以上にする効
果と同じになク、実用的な電極は出来ない。一方、多孔
度を50%以上にする事は容量密度が7 0 O fl
lAh /cc以下となク,高容量の電極は得られない
。したがって、30〜50%の多孔度範囲の電極が実用
上最も優れている事になる。実施例1,2において,フ
ッ素樹脂の結合力を増加させるだめの熱処理温度として
はフッ素樹脂の結合力の強い200〜400℃の温度範
囲がよい。200℃以下ではフッ素樹脂の結合力が弱く
、粒子状、あるいは繊維状の結合力の効果が発揮できな
い。また逆に400℃以上ではフッ素樹脂が分解し、さ
らに結合力を弱める。
度が7 0 0 mAh/cc以下では高容量の電極が
出来なくて実用的でない。また、150omAh/ac
以上の電極を製造する場合には、加圧力が非常に高くな
ク、電極自体の構造が変形し実用的ガ電極が得られない
。したがって、実用的な電極としては7 0 0 〜1
5 0 0 mAh/ccの容量密度が最適な範囲で
ある。そして、加圧する事によク多孔度を30%以下に
する事は容量密度を1500mAh/cc以上にする効
果と同じになク、実用的な電極は出来ない。一方、多孔
度を50%以上にする事は容量密度が7 0 O fl
lAh /cc以下となク,高容量の電極は得られない
。したがって、30〜50%の多孔度範囲の電極が実用
上最も優れている事になる。実施例1,2において,フ
ッ素樹脂の結合力を増加させるだめの熱処理温度として
はフッ素樹脂の結合力の強い200〜400℃の温度範
囲がよい。200℃以下ではフッ素樹脂の結合力が弱く
、粒子状、あるいは繊維状の結合力の効果が発揮できな
い。また逆に400℃以上ではフッ素樹脂が分解し、さ
らに結合力を弱める。
実施例3.4における焼成温度としては700〜110
0℃が電極特性上最も優れた範囲である。
0℃が電極特性上最も優れた範囲である。
700℃以下では水素吸蔵合金粒子内の焼結作用がなく
,両者間での結合力が・弱い。一方,1100℃以上で
は水素吸蔵合金粒子同志が大幅に溶解し、合金粒子の表
面積を著しく減少させ、電極特性を著しく減少させる。
,両者間での結合力が・弱い。一方,1100℃以上で
は水素吸蔵合金粒子同志が大幅に溶解し、合金粒子の表
面積を著しく減少させ、電極特性を著しく減少させる。
水素吸蔵合金粒子の表面積を大きく保持するために、1
100’C以下の温度が望ましい。
100’C以下の温度が望ましい。
前記の実施例では水素吸蔵合金について述べたが,1部
水素化物の状態であってもよい。また充・放電サイクル
をくクかえす水素吸蔵合金は必ず水素化物を形成するの
で、同意語として使用される事もあるが,最初に1部水
素化して用いる事も可能である。本実施例では負極特性
を調べる目的で負極により電池容量規制としたが実用上
は正極容量規制として,負極容量を正極容量よりも大き
くする方が望ましい。導電性金属として、実施例では銅
,ニッケルを採用したが、他の金属、あるいはこれらの
合金や多層膜として用いる事も可能である。電池構造と
しては開放型電池について実施したが、この負極を用い
た密閉型電池を構成する事も可能であり、同様な効果が
期待できる。
水素化物の状態であってもよい。また充・放電サイクル
をくクかえす水素吸蔵合金は必ず水素化物を形成するの
で、同意語として使用される事もあるが,最初に1部水
素化して用いる事も可能である。本実施例では負極特性
を調べる目的で負極により電池容量規制としたが実用上
は正極容量規制として,負極容量を正極容量よりも大き
くする方が望ましい。導電性金属として、実施例では銅
,ニッケルを採用したが、他の金属、あるいはこれらの
合金や多層膜として用いる事も可能である。電池構造と
しては開放型電池について実施したが、この負極を用い
た密閉型電池を構成する事も可能であり、同様な効果が
期待できる。
さらに実施例1,2の熱処理条件あるいは実施例3,4
の焼結条件の雰囲気としては不活性雰囲気中,真空中,
還元性雰囲気中が水素吸蔵合金の酸化防止のために必要
である。
の焼結条件の雰囲気としては不活性雰囲気中,真空中,
還元性雰囲気中が水素吸蔵合金の酸化防止のために必要
である。
発明の効果
以上のように,本発明によれば,機械的強度があり、し
かも優れた耐久性から充・放電サイクル寿命が長く,高
率放電特性に優れている事に加えて,負極の容量密度が
高く放電容量の大きな酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電
池が得られる。
かも優れた耐久性から充・放電サイクル寿命が長く,高
率放電特性に優れている事に加えて,負極の容量密度が
高く放電容量の大きな酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電
池が得られる。
第1図は本発明の負極を用いた酸化ニッケル−水素アル
カリ蓄電池の構成を示した図,第2図,第4図は本発明
の電池と比較電池の放電率と容量比率の関係を比較して
示した図、第3図.第6図は本発明の電池と比較電池の
充・放電サイクル寿命特性を比較して示した図である。 1・・・・・・負極,2・・・・・・正極,3・・・・
・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名図 茗矢 史 率 (Cノ 看w慎II酬逆儒峠5 第 図 jL做傘(c) U) 屑鍵嶺一孝憚引ミ
カリ蓄電池の構成を示した図,第2図,第4図は本発明
の電池と比較電池の放電率と容量比率の関係を比較して
示した図、第3図.第6図は本発明の電池と比較電池の
充・放電サイクル寿命特性を比較して示した図である。 1・・・・・・負極,2・・・・・・正極,3・・・・
・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名図 茗矢 史 率 (Cノ 看w慎II酬逆儒峠5 第 図 jL做傘(c) U) 屑鍵嶺一孝憚引ミ
Claims (5)
- (1)酸化ニッケル正極と、発泡状あるいは繊維状金属
多孔体内に水素を可逆的に吸蔵・放出する少なくともニ
ッケルを含む水素吸蔵合金又は水素化物を含有する負極
と、アルカリ電解液を備え、前記負極が導電性金属によ
って部分的に被覆された水素吸蔵合金粒子又は水素化物
粒子からなる酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池。 - (2)水素吸蔵合金又は水素化物からなる負極の容量密
度が500〜1500mAh/ccであり、かつ負極の
多孔度が25〜50%である特許請求の範囲第1項記載
の酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池。 - (3)発泡状あるいは繊維状金属多孔体内に、粒子状又
は繊維の高分子結合剤と共に導電性金属で部分的に被覆
された水素吸蔵合金あるいは水素化物を含有させ、真空
中、不活性雰囲気中、又は還元雰囲気中において、20
0〜400℃の温度で熱処理し、加圧一体化した負極を
用いる特許請求の範囲第1項記載の酸化ニッケル一水素
アルカリ蓄電池。 - (4)酸化ニッケル正極と、発泡状あるいは繊維状金属
多孔体内に水素を可逆的に吸蔵・放出する少なくともニ
ッケルを含む水素吸蔵合金又は水素化物を含有する負極
と、アルカリ電解液を備え、前記負極が導電性金属によ
って部分的に被覆された水素吸蔵合金粒子又は水素化物
粒子を含有し、水素吸蔵合金の溶融温度以下で焼成され
た焼結体である酸化ニッケル−水素アルカリ蓄電池。 - (5)発泡状あるいは繊維状金属多孔体内に、水溶性高
分子結合剤と共に導電性金属で部分的に被覆された水素
吸蔵合金あるいは水素化物を含有させ、真空中、不活性
雰囲気中、又は還元雰囲気中において、700〜110
0℃の焼結温度で焼結し、加圧一体化した負極を用いる
特許請求の範囲第4項記載の酸化ニッケル−水素アルカ
リ蓄電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1058307A JPH02236955A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1058307A JPH02236955A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02236955A true JPH02236955A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13080581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1058307A Pending JPH02236955A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02236955A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02278659A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵電極の製造方法 |
WO1992008251A1 (fr) * | 1990-10-29 | 1992-05-14 | Yuasa Corporation | Electrode d'accumulation d'hydrogene, electrode au nickel, et accumulateur nickel-hydrogene |
US5953204A (en) * | 1994-12-27 | 1999-09-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor |
US6207323B1 (en) | 1998-03-09 | 2001-03-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen storage alloy electrode |
JP2006179430A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉体 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1058307A patent/JPH02236955A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02278659A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵電極の製造方法 |
JPH0817093B2 (ja) * | 1989-04-18 | 1996-02-21 | 工業技術院長 | 水素吸蔵電極の製造方法 |
WO1992008251A1 (fr) * | 1990-10-29 | 1992-05-14 | Yuasa Corporation | Electrode d'accumulation d'hydrogene, electrode au nickel, et accumulateur nickel-hydrogene |
US5393616A (en) * | 1990-10-29 | 1995-02-28 | Yuasa Corporation | Metal hydride electrode |
US5953204A (en) * | 1994-12-27 | 1999-09-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor |
US6207323B1 (en) | 1998-03-09 | 2001-03-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen storage alloy electrode |
JP2006179430A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5360687A (en) | Hydrogen-occulusion electrode | |
JP3104230B2 (ja) | 水素吸蔵電極とその製造法及びそれを用いた酸化金属―水素蓄電池 | |
JPH02236955A (ja) | 酸化ニッケル―水素アルカリ蓄電池 | |
JPS5937667A (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
JP3182757B2 (ja) | ニッケル―水素アルカリ蓄電池 | |
JP4743997B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
JPS63266767A (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
JP2733231B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造法 | |
JP2792955B2 (ja) | 水素電極用水素吸蔵合金 | |
JPS6215769A (ja) | ニツケル−水素アルカリ蓄電池 | |
JP3156485B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル極 | |
JP3432847B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
JPH0212765A (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
JPS60212958A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
JP3454627B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池 | |
JP3519836B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
EP0777284B1 (en) | Hydrogen absorbing alloy electrodes | |
JP3761763B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極、それを用いた電池およびこれらの製造法 | |
JPH07107848B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式正極 | |
JPH10334899A (ja) | アルカリ蓄電池とその電極の製造法 | |
JP2558624B2 (ja) | ニツケル−水素アルカリ蓄電池 | |
JP3583837B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
JP3222902B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
JPS6222370A (ja) | ニツケル−水素アルカリ蓄電池 | |
JPH06145850A (ja) | 水素吸蔵合金および水素吸蔵電極 |