JPH02256161A - アルカリ蓄電池及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池及びその製造方法Info
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- JPH02256161A JPH02256161A JP1078833A JP7883389A JPH02256161A JP H02256161 A JPH02256161 A JP H02256161A JP 1078833 A JP1078833 A JP 1078833A JP 7883389 A JP7883389 A JP 7883389A JP H02256161 A JPH02256161 A JP H02256161A
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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
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- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、活物質である水素を電気化学的に吸蔵・放出
可能な水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池の改良に関
するものである。
可能な水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池の改良に関
するものである。
従来の技術
多量に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金は、高エネル
ギー密度を有する電極材料として注目され、高容量を目
指すアルカリ蓄電池への応用が図９べ−７ られている。工業的には、アルカリ蓄電池は円筒形ある
いは角形の密閉電池として生産され、負極の容量を正極
容量よりも大きくして、過充電時に正極から発生する酸
素ガスを負極で吸収する構成を用いて密閉化されている
。現在ポータプル機器に使用される電源電池は、短時間
充電が可能であることが要望されている。しかし水素吸
蔵合金を負極に用いた場合、１時間率で充電を行なうと
過充電時に電池の内圧が上昇し、通常１０〜１６ｋｇ／
ｃ［１１の圧力で作動する電池の安全弁が作動し、アル
カリ電解液が漏液し、種々の電池特性や安全性に支障を
来たす。
ギー密度を有する電極材料として注目され、高容量を目
指すアルカリ蓄電池への応用が図９べ−７ られている。工業的には、アルカリ蓄電池は円筒形ある
いは角形の密閉電池として生産され、負極の容量を正極
容量よりも大きくして、過充電時に正極から発生する酸
素ガスを負極で吸収する構成を用いて密閉化されている
。現在ポータプル機器に使用される電源電池は、短時間
充電が可能であることが要望されている。しかし水素吸
蔵合金を負極に用いた場合、１時間率で充電を行なうと
過充電時に電池の内圧が上昇し、通常１０〜１６ｋｇ／
ｃ［１１の圧力で作動する電池の安全弁が作動し、アル
カリ電解液が漏液し、種々の電池特性や安全性に支障を
来たす。
そこで短時間充電時の電池内圧の上昇を防ぐために電池
のガス吸収能を向上させることが必要である。
のガス吸収能を向上させることが必要である。
水素吸蔵合金を電極に適用した場合、水素吸蔵合金負極
において■、■式に示す反応が起こり、過充電時に正極
から発生する酸素ガスを吸収している。
において■、■式に示す反応が起こり、過充電時に正極
から発生する酸素ガスを吸収している。
Ｖ２Ｏ，、＋Ｈ２０＋２ｅ −２０Ｈ−、、、、、、
■１０、＜ ＭＨｘ＋２０Ｈ−→ＭＨｘ−２＋２Ｈ２０＋２ｅ−・・
・・・・■（Ｍは水素吸蔵合金） ここで−船釣には、■式の酸素イオン化反応がガス吸収
の主体をなすと考えられており、電池の酸素ガス吸収能
を向上させるには、■式の反応を迅速に進行させる必要
がある。そこでこの問題を解決するために、負極の表面
に白金などの貴金属触媒層を構成し、酸素ガスのイオン
化を行なう方法が提案されている（特開昭６０−１００
３８２号公報）。
■１０、＜ ＭＨｘ＋２０Ｈ−→ＭＨｘ−２＋２Ｈ２０＋２ｅ−・・
・・・・■（Ｍは水素吸蔵合金） ここで−船釣には、■式の酸素イオン化反応がガス吸収
の主体をなすと考えられており、電池の酸素ガス吸収能
を向上させるには、■式の反応を迅速に進行させる必要
がある。そこでこの問題を解決するために、負極の表面
に白金などの貴金属触媒層を構成し、酸素ガスのイオン
化を行なう方法が提案されている（特開昭６０−１００
３８２号公報）。
発明が解決しようとする課題
このような従来の構成では、多量の貴金属触媒を必要と
するため、材料の高価格化をきたし、負極表面に付着し
た触媒の機械的強度が弱く搬送時に触媒の脱落がおこる
ために製法上の取り扱いが非常に複雑となる。さらに、
触媒が負極表面にしか存在しないため、反応表面積には
制限があり、酸素ガス吸収能の向上には限界があるとい
う問題があった。
するため、材料の高価格化をきたし、負極表面に付着し
た触媒の機械的強度が弱く搬送時に触媒の脱落がおこる
ために製法上の取り扱いが非常に複雑となる。さらに、
触媒が負極表面にしか存在しないため、反応表面積には
制限があり、酸素ガス吸収能の向上には限界があるとい
う問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、１１ 、
−１ 水素吸蔵合金電極の酸素ガスをイオン化する能力を比較
的簡単な方法で著しく改善し、製法の容易な密閉形アル
カリ蓄電池とその水素吸蔵合金電極を提供することを目
的とするものである。
−１ 水素吸蔵合金電極の酸素ガスをイオン化する能力を比較
的簡単な方法で著しく改善し、製法の容易な密閉形アル
カリ蓄電池とその水素吸蔵合金電極を提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明は金属酸化物を主
体とする正極と、活物質である水素を電気化学的に吸蔵
・放出可能な水素吸蔵合金粉末を主構成材料とする負極
と、セパレータと、アルカリ電解液からなるアルカリ蓄
電池において、水素吸蔵合金粉末がその表面に貴金属や
、金属酸化物もしくは酸化物を有するものである。
体とする正極と、活物質である水素を電気化学的に吸蔵
・放出可能な水素吸蔵合金粉末を主構成材料とする負極
と、セパレータと、アルカリ電解液からなるアルカリ蓄
電池において、水素吸蔵合金粉末がその表面に貴金属や
、金属酸化物もしくは酸化物を有するものである。
作用
この構成によジ、水素吸蔵合金粉末表面の貴金属や金属
酸化物もしくは水酸化物が、触媒として作用し、前記０
式の反応が促進され、酸素ガスが速やかに吸収される。
酸化物もしくは水酸化物が、触媒として作用し、前記０
式の反応が促進され、酸素ガスが速やかに吸収される。
１だ、水素吸蔵合金粉末の表面に触媒が形成されている
ため、負極作製時にも触媒が脱落しない。従って、本発
明の構成と製法により、急速充電特性に優れた、負極の
製法が容易な水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池を提
供できることになる。
ため、負極作製時にも触媒が脱落しない。従って、本発
明の構成と製法により、急速充電特性に優れた、負極の
製法が容易な水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池を提
供できることになる。
実施例
以下、本発明を実施例により説明する。
（実施例１）
負極に用いる水素吸蔵合金は−”Ｎ１３．５５Ｃｏ［１
，７５”０．４”’Ｏ，？＋の組成のものを用いた。（
但しＭｍはミソシュメタルを示し、これは希土類元素の
混合物２例えばＣｅ：約５ｏｗｔ％、Ｌａ：約２６ｗｔ
％、Ｎｄ：約１８ｗｔ％、 Ｐｒ ：約６ｗｔ％および
他の希土類元素からなる）。この合金を粗粉砕後、ボー
ルミルで粉砕し、平均粒径１２μｍの粉末とした。この
合金粉末をＡ；塩化白金酸水溶液＋Ｂｉ塩化パラジウム
水溶液にそれぞれ一定時間浸漬し、水洗乾燥し、水素吸
蔵合金粉末の表面に表１に示す割合でＰｔ 、 Ｐｄを
それぞれ付着した。この粉末の模式図を第１図に示す。
，７５”０．４”’Ｏ，？＋の組成のものを用いた。（
但しＭｍはミソシュメタルを示し、これは希土類元素の
混合物２例えばＣｅ：約５ｏｗｔ％、Ｌａ：約２６ｗｔ
％、Ｎｄ：約１８ｗｔ％、 Ｐｒ ：約６ｗｔ％および
他の希土類元素からなる）。この合金を粗粉砕後、ボー
ルミルで粉砕し、平均粒径１２μｍの粉末とした。この
合金粉末をＡ；塩化白金酸水溶液＋Ｂｉ塩化パラジウム
水溶液にそれぞれ一定時間浸漬し、水洗乾燥し、水素吸
蔵合金粉末の表面に表１に示す割合でＰｔ 、 Ｐｄを
それぞれ付着した。この粉末の模式図を第１図に示す。
図中（１）が貴金属触媒、（２）が水素吸蔵合金である
。これらの粉末を水でペースト状にし、支持体である発
泡ニッケル多孔体に充填、乾燥したのち、厚さ０．６ｖ
ａｎに加圧後、幅３９？＋１ｍ、１３ ・・ ７ 長さ８ｏＴｒｒｍに切断して、多孔度２４％で充放電可
能容量が１７００ ｍＡｈの負極を得た。この負極と、
公知の発泡メタル式ニッケル正極をセパレータを介して
組み合わせ、ＬｉＯＨ−Ｎ２０を飽和させた比重１．３
ｏのＫＯＨ水溶液２．２ ｍｌ を電解液としてケース
内へ注入し、容量１０００ ｍＡｈのＡｌサイズの密閉
形蓄電池Ａ−１〜Ｂ−４を構成した。また、比較例とし
てｐｔやＰｄを付着させない水素吸蔵合金粉末を用いて
同様に電池を構成し、それをＣとする。またＣの極板の
表面に白金層を付与した極板を用いて構成した電池をＤ
とする。電池内圧は、電池ケース底部に１咽φの穴を開
け、圧力センサーを取り付けた固定装置に電池を固定し
て測定した。なお、電池内圧を測定するために、安全弁
ハ３６ｋｇ／ＣＯ！の圧力で作動するように通常よりも
高圧となって初めて作動するよう設定した。これらの電
池を１０ｍＡ（１０００ｍＡ）１００Ｏ％（１，６ｈｒ
、）で充電した時の充電末期の電池内圧を合わせて表１
に示す。
。これらの粉末を水でペースト状にし、支持体である発
泡ニッケル多孔体に充填、乾燥したのち、厚さ０．６ｖ
ａｎに加圧後、幅３９？＋１ｍ、１３ ・・ ７ 長さ８ｏＴｒｒｍに切断して、多孔度２４％で充放電可
能容量が１７００ ｍＡｈの負極を得た。この負極と、
公知の発泡メタル式ニッケル正極をセパレータを介して
組み合わせ、ＬｉＯＨ−Ｎ２０を飽和させた比重１．３
ｏのＫＯＨ水溶液２．２ ｍｌ を電解液としてケース
内へ注入し、容量１０００ ｍＡｈのＡｌサイズの密閉
形蓄電池Ａ−１〜Ｂ−４を構成した。また、比較例とし
てｐｔやＰｄを付着させない水素吸蔵合金粉末を用いて
同様に電池を構成し、それをＣとする。またＣの極板の
表面に白金層を付与した極板を用いて構成した電池をＤ
とする。電池内圧は、電池ケース底部に１咽φの穴を開
け、圧力センサーを取り付けた固定装置に電池を固定し
て測定した。なお、電池内圧を測定するために、安全弁
ハ３６ｋｇ／ＣＯ！の圧力で作動するように通常よりも
高圧となって初めて作動するよう設定した。これらの電
池を１０ｍＡ（１０００ｍＡ）１００Ｏ％（１，６ｈｒ
、）で充電した時の充電末期の電池内圧を合わせて表１
に示す。
１４ ・・
表１から明らかなように、水素吸蔵合金粉末の１６ へ
−／ 表面にＰｄとｐｔを０，０６ｗｔ％〜２．２ｗｔ％付与
した電池（Ａ−２〜Ａ−６およびＢ−２〜Ｂ６）は、０
式で示された酸素ガスイオン化反応が促進されるため、
Ｐｔ 、 Ｐｄ を設けていない電池Ｃに比較して酸
素ガス吸収能力が著しく向上し、短時間充電の可能な電
池が得られた。一方水素吸蔵合金負極の表面に触媒層を
設けた場合（電池Ｄ）も、酸素ガス吸収能の向上が認め
られるが、水素吸蔵合金粉末表面に触媒を付与した場合
はど大きな効果は得られ彦い。これは、酸素ガスの吸収
反応は極板の表面層だけでなく極板内部でもかなりの程
度性なわれるためで、本実施例では、粉末表面に触媒を
付与したことにより、極板内部の水素吸蔵合金粉末表面
において酸素ガス吸収反応が促進されたと考えられる。
−／ 表面にＰｄとｐｔを０，０６ｗｔ％〜２．２ｗｔ％付与
した電池（Ａ−２〜Ａ−６およびＢ−２〜Ｂ６）は、０
式で示された酸素ガスイオン化反応が促進されるため、
Ｐｔ 、 Ｐｄ を設けていない電池Ｃに比較して酸
素ガス吸収能力が著しく向上し、短時間充電の可能な電
池が得られた。一方水素吸蔵合金負極の表面に触媒層を
設けた場合（電池Ｄ）も、酸素ガス吸収能の向上が認め
られるが、水素吸蔵合金粉末表面に触媒を付与した場合
はど大きな効果は得られ彦い。これは、酸素ガスの吸収
反応は極板の表面層だけでなく極板内部でもかなりの程
度性なわれるためで、本実施例では、粉末表面に触媒を
付与したことにより、極板内部の水素吸蔵合金粉末表面
において酸素ガス吸収反応が促進されたと考えられる。
また、ｐｔおよびＰｄを０．０１ｗｔ％を有する電池Ａ
−１およびＢ−１の内圧は２０ ｋｇ ／ｃｌ程度とな
る。したがって表１に示したように、短時間充電の可能
な電池を得るには、水素吸蔵合金粉末表面に付与する貴
金属触媒は、水素吸蔵合金粉末に対して０．０５ｗｔ％
以上必要である。しかし使用する触媒量が増加すると電
池が高価格になるため、水素吸蔵合金粉末表面に付与す
る貴金属触媒の量は０．０６〜２ｗｔ％程度が適当であ
る。なお、この実施例では貴金属触媒としてｐｔとＰｄ
の場合について説明したが、他の貴金属触媒、例えばＡ
ｕ 、 Ｒｕ 、 Ｉｒを用いた場合も同様な結果が得
られる。また、水素吸蔵合金負極の一部に撥水性を付与
すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とするこ
とにより、負極内部まで有効に酸素ガス吸収反応を行な
わせることができ、短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄
電池が得られる。
−１およびＢ−１の内圧は２０ ｋｇ ／ｃｌ程度とな
る。したがって表１に示したように、短時間充電の可能
な電池を得るには、水素吸蔵合金粉末表面に付与する貴
金属触媒は、水素吸蔵合金粉末に対して０．０５ｗｔ％
以上必要である。しかし使用する触媒量が増加すると電
池が高価格になるため、水素吸蔵合金粉末表面に付与す
る貴金属触媒の量は０．０６〜２ｗｔ％程度が適当であ
る。なお、この実施例では貴金属触媒としてｐｔとＰｄ
の場合について説明したが、他の貴金属触媒、例えばＡ
ｕ 、 Ｒｕ 、 Ｉｒを用いた場合も同様な結果が得
られる。また、水素吸蔵合金負極の一部に撥水性を付与
すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とするこ
とにより、負極内部まで有効に酸素ガス吸収反応を行な
わせることができ、短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄
電池が得られる。
（実施例２）
実施例１と同様にしてＭｍＮ１３５５Ｃ００，７５Ｍｎ
０．４’ＩＯ，５の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸
蔵合金粉末を得た。この粉末を、希土類元素、Ｎｉ、Ｃ
ｊ０．Ｍｎ。
０．４’ＩＯ，５の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸
蔵合金粉末を得た。この粉末を、希土類元素、Ｎｉ、Ｃ
ｊ０．Ｍｎ。
Ａ４のうち１種類あるいは２種類以上を濃度を変えて溶
解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０℃で浸漬した
。これを水洗後乾燥し、表２に示す組成（Ｘ線マイクロ
解析によって測定した金属換算の１７へ−７ 組成を示す）の金属水酸化物もしくは金属酸化物からな
る針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。
解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０℃で浸漬した
。これを水洗後乾燥し、表２に示す組成（Ｘ線マイクロ
解析によって測定した金属換算の１７へ−７ 組成を示す）の金属水酸化物もしくは金属酸化物からな
る針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。
第２図にこの針状粒子い】が合金粉末上（２）に付着し
ている状態を示す。これらの水素吸蔵合金粉末を用いて
実施例１と同様に容量１０ｏＯｍＡｈのＡｌサイズの電
池を構成した。これらの電池を１０ｍＡ（１００ｏｍＡ
） Ｘ １６０％（１，ｓｈｒ、）で充電した時の充電
末期の電池内圧を表２に示す。
ている状態を示す。これらの水素吸蔵合金粉末を用いて
実施例１と同様に容量１０ｏＯｍＡｈのＡｌサイズの電
池を構成した。これらの電池を１０ｍＡ（１００ｏｍＡ
） Ｘ １６０％（１，ｓｈｒ、）で充電した時の充電
末期の電池内圧を表２に示す。
表２から明らかなように！−１〜に−１０の電池は比較
例Ｃの電池に比べて、充電末期の電池内圧の上昇が小さ
い。この原因は水素吸蔵合金粉末の表面に付与した金属
酸化物もしくは水酸化が、酸素ガスイオン化反応の触媒
として作用し反応が促進されるため、酸素ガス吸収能力
が著しく向上し、短時間充電の可能な電池が得られたも
のと考えられる。また、Ｅ−４〜に−９の電池はＥ−１
〜Ｅ−３とＥ−１０に比べ電池内圧の上昇が小さい。
例Ｃの電池に比べて、充電末期の電池内圧の上昇が小さ
い。この原因は水素吸蔵合金粉末の表面に付与した金属
酸化物もしくは水酸化が、酸素ガスイオン化反応の触媒
として作用し反応が促進されるため、酸素ガス吸収能力
が著しく向上し、短時間充電の可能な電池が得られたも
のと考えられる。また、Ｅ−４〜に−９の電池はＥ−１
〜Ｅ−３とＥ−１０に比べ電池内圧の上昇が小さい。
水酸化物もしくは酸化物の金属組成の６０％〜９０％が
希土類元素であるときとくに内圧上昇の少々い電池が得
られた。これは、希土類元素の水１８ ・・ ７ 酸化物や酸化物はとくに優れた触媒能を持ち、しかもＮ
ｉやＣＯ等の遷移金属の水酸化物や酸化物との混合物で
あると、さらに有効に作用するためと考えられる。また
Ｅ−８や！−９の電池のように希土類元素やＮｉ等の元
素が混合物ではなく１種類の場合であっても同等な結果
となる。ここで希土類元素以外の金属の例としてＮｉ
、 Ｃｏ 、 Ｍｎ 。
希土類元素であるときとくに内圧上昇の少々い電池が得
られた。これは、希土類元素の水１８ ・・ ７ 酸化物や酸化物はとくに優れた触媒能を持ち、しかもＮ
ｉやＣＯ等の遷移金属の水酸化物や酸化物との混合物で
あると、さらに有効に作用するためと考えられる。また
Ｅ−８や！−９の電池のように希土類元素やＮｉ等の元
素が混合物ではなく１種類の場合であっても同等な結果
となる。ここで希土類元素以外の金属の例としてＮｉ
、 Ｃｏ 、 Ｍｎ 。
Ａｌの場合について実施例を述べたが、Ｔｉ 、 Ｖ
。
。
Ｃｕ 、 Ｆｅ 、 Ｚｒも同等な効果が得られる。
また、水素吸蔵合金負極の一部に撥水性を付与１するこ
と、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とすることによ
り短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池が得られる。
と、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とすることによ
り短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池が得られる。
（以 下金 白）
（実施例３）
実施例２と同様にしてＭｍＮｉ５．５５”０．７５Ｍｎ
０．４”’０．３の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸
蔵合金粉末を、希土類元素、 Ｇｏ 、Ｍｎ 、Ｎｉ
、ＡＩ の全てを溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶
液に温度や浸漬時間を変化させて浸漬した。これを水洗
後乾燥し、表３に示す形状の金属水酸化物もしくは金属
酸化物からなる針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金
粉末を得た。ここでの針状粒子の組成は表２のＥ３で示
したものを用いた。これらの水素吸蔵合金粉末を用いて
実施例１と同様に容量１０００ ｍＡｈのＡｌサイズの
電池を構成した。これらの電池をＩ ＣｍＡ（１０００
ｍＡ）Ｘ１６０％（１，５ｈｒ、） ｆ充電した時の充
電末期の電池内圧を表３に示す。表３から明らかなよう
に水素吸蔵合金粉末表面に形成した金属酸化物もしくは
水酸化物の形状が、長さ０．１〜４μｍ１幅０．０１〜
０．３μｍの大きさの針状粒子を用いたＦ−４〜Ｆ−８
の電池の場合、電池内圧が１０ｋｇ／ａｐｔ以上に上昇
せず、短時間充電の可能な電池が得られた。針状粒子の
形状がこれ２１、＼−７ より小さい場合（Ｆ−１〜Ｆ−３）は、水素吸蔵合金粉
末表面に占める針状粒子の量が少なく、触媒量が不充分
となる。一方粒子形状が大きい場合（Ｆ −９、Ｆ−１
０）は、針状粒子により水素吸蔵合金粉末表面が被覆さ
れる割合が大きく彦９、水素吸蔵合金粉末の酸素ガスイ
オン化反応を行なう有効面積が減少するため、過充電時
の電池内圧が上昇したと考えられる。この実施例では針
状粒子の組成として実施例２のＥ−５の場合のみ示した
が、他の組成においても同様な効果が得られる。
０．４”’０．３の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸
蔵合金粉末を、希土類元素、 Ｇｏ 、Ｍｎ 、Ｎｉ
、ＡＩ の全てを溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶
液に温度や浸漬時間を変化させて浸漬した。これを水洗
後乾燥し、表３に示す形状の金属水酸化物もしくは金属
酸化物からなる針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金
粉末を得た。ここでの針状粒子の組成は表２のＥ３で示
したものを用いた。これらの水素吸蔵合金粉末を用いて
実施例１と同様に容量１０００ ｍＡｈのＡｌサイズの
電池を構成した。これらの電池をＩ ＣｍＡ（１０００
ｍＡ）Ｘ１６０％（１，５ｈｒ、） ｆ充電した時の充
電末期の電池内圧を表３に示す。表３から明らかなよう
に水素吸蔵合金粉末表面に形成した金属酸化物もしくは
水酸化物の形状が、長さ０．１〜４μｍ１幅０．０１〜
０．３μｍの大きさの針状粒子を用いたＦ−４〜Ｆ−８
の電池の場合、電池内圧が１０ｋｇ／ａｐｔ以上に上昇
せず、短時間充電の可能な電池が得られた。針状粒子の
形状がこれ２１、＼−７ より小さい場合（Ｆ−１〜Ｆ−３）は、水素吸蔵合金粉
末表面に占める針状粒子の量が少なく、触媒量が不充分
となる。一方粒子形状が大きい場合（Ｆ −９、Ｆ−１
０）は、針状粒子により水素吸蔵合金粉末表面が被覆さ
れる割合が大きく彦９、水素吸蔵合金粉末の酸素ガスイ
オン化反応を行なう有効面積が減少するため、過充電時
の電池内圧が上昇したと考えられる。この実施例では針
状粒子の組成として実施例２のＥ−５の場合のみ示した
が、他の組成においても同様な効果が得られる。
（以 下金 白）
（実施例４）
実施例３と同様にして”Ｎｉ５．５５Ｃ００，７５”０
．４”０．５２３、＼−７ の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合金粉末を、希
土類元素、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎｉ 、Ａｌの全て
を溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液にその攪拌速度
や温度を変化させて浸漬した。これを水洗後乾燥し、表
４に示す形状の金属水酸化物もしくは金属酸化物からな
る針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。
．４”０．５２３、＼−７ の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合金粉末を、希
土類元素、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎｉ 、Ａｌの全て
を溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液にその攪拌速度
や温度を変化させて浸漬した。これを水洗後乾燥し、表
４に示す形状の金属水酸化物もしくは金属酸化物からな
る針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。
ここでの針状粒子の組成は実施例２０Ｅ−５、形状は実
施例３のＦ−ｅｓで示したものを用いた。これらの水素
吸蔵合金粉末を用いて実施例１と同様に容量１００１０
０ＯのＡｌサイズの電池を構成した。これらの電池をＩ
ＣｍＡ（１０００ｍＡ）Ｘ１６０％（１，６ｈｒ、）
で充電した時の充電末期の電池内圧を表４に示す。Ｇ−
２〜Ｇ−７の電池のように水素吸蔵合金粉末表面に存在
させた金属酸化物もしくは水酸化物の個数が、水素吸蔵
合金粉末表面１μ−あたり０．２〜２０個であるときは
電池内圧が１０ｋｇ／ｃｎｆ以下となり、短時間充電の
可能な電池が得られた。Ｇ−１の電池のように、針状粒
子の存在個数が少ない場合は酸素ガスイオン化反応を促
進する触媒量が不充分であり、またＣｒ−ａの電池のよ
うに逆に触媒量が多い場合は水素吸蔵合金そのものの有
効表面積が減少するため電池内圧が上昇したと考えられ
る。
施例３のＦ−ｅｓで示したものを用いた。これらの水素
吸蔵合金粉末を用いて実施例１と同様に容量１００１０
０ＯのＡｌサイズの電池を構成した。これらの電池をＩ
ＣｍＡ（１０００ｍＡ）Ｘ１６０％（１，６ｈｒ、）
で充電した時の充電末期の電池内圧を表４に示す。Ｇ−
２〜Ｇ−７の電池のように水素吸蔵合金粉末表面に存在
させた金属酸化物もしくは水酸化物の個数が、水素吸蔵
合金粉末表面１μ−あたり０．２〜２０個であるときは
電池内圧が１０ｋｇ／ｃｎｆ以下となり、短時間充電の
可能な電池が得られた。Ｇ−１の電池のように、針状粒
子の存在個数が少ない場合は酸素ガスイオン化反応を促
進する触媒量が不充分であり、またＣｒ−ａの電池のよ
うに逆に触媒量が多い場合は水素吸蔵合金そのものの有
効表面積が減少するため電池内圧が上昇したと考えられ
る。
この実施例では針状粒子の組成が実施例２０Ｅ−６であ
り、形状が実施例３のＦ−６の場合のみ示２６ ・＼ したが他の組成、形状の場合も同様な傾向が得られる。
り、形状が実施例３のＦ−６の場合のみ示２６ ・＼ したが他の組成、形状の場合も同様な傾向が得られる。
（実施例６）
実施例１と同様にして””３．５５Ｃ００，７５”０．
４”１０．５の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合
金粉末を得た。この粉末を比重１．３０のＫＯＨ水溶液
に８０℃で浸漬し、表面にエツチングを施し、その表面
を合金内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。これ
を水洗乾燥後、Ｈ；塩化白金酸、工；塩化パラジウムの
水溶液にそれぞれ一定時間浸漬、水洗乾燥し、水素吸蔵
合金粉末の表面に表５に示す割合でＰｔ 、 Ｐｄを付
着した。第３図には、Ｎｉ過多な凹凸の表面（４）に貴
金属触媒（２）が付着している粉末の断面図を示す。こ
れらの水素吸蔵合金粉末を用いて実施例１と同様に容量
１０ｏ ｏ ｍＡｈのＡｌサイズの電池を構成した。こ
れらの電池を１０ｍＡ（１ｏｏｏｍＡ）Ｘｌｔｓｏ％（
１，ａｉｈｒ、）で充電した時の充電末期の電池内圧を
表５に示す。
４”１０．５の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合
金粉末を得た。この粉末を比重１．３０のＫＯＨ水溶液
に８０℃で浸漬し、表面にエツチングを施し、その表面
を合金内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。これ
を水洗乾燥後、Ｈ；塩化白金酸、工；塩化パラジウムの
水溶液にそれぞれ一定時間浸漬、水洗乾燥し、水素吸蔵
合金粉末の表面に表５に示す割合でＰｔ 、 Ｐｄを付
着した。第３図には、Ｎｉ過多な凹凸の表面（４）に貴
金属触媒（２）が付着している粉末の断面図を示す。こ
れらの水素吸蔵合金粉末を用いて実施例１と同様に容量
１０ｏ ｏ ｍＡｈのＡｌサイズの電池を構成した。こ
れらの電池を１０ｍＡ（１ｏｏｏｍＡ）Ｘｌｔｓｏ％（
１，ａｉｈｒ、）で充電した時の充電末期の電池内圧を
表５に示す。
２６ ベー。
Ｈ−２〜Ｈ−６，Ｉ−２〜Ｉ−４の電池のように、凹凸
を有する水素吸蔵合金粉末表面に付与し２７ベーン たＰｄやｐｔが０．０５ｗｔ％以上で、過充電時に内圧
上昇の少ない、短時間充電の可能々電池が得られた。ま
た、表１に示した各電池に比べ、電池内圧が減少した原
因は、エツチングを施し粉末表面に凹凸を設けたことに
より、酸素ガス吸収反応を行なう反応表面積が増大し、
さらに凹凸部のＮｉが、粉末表面に付与された貴金属触
媒とともに酸素ガスのイオン化触媒として働くためと考
えられる。貴金属触媒の増加は結果として電池の高価格
を来たすため、水素吸蔵合金粉末表面に付与する貴金属
触媒の量はＱ、０６〜２ｗｔ％程度が適当である。なお
、この実施例では貴金属触媒としてＰ（１とｐｔの場合
について説明したが、他の貴金属触媒例えばＡｕ 、
Ｒｕ 、 Ｉｒを用いた場合も同様な結果が得られる。
を有する水素吸蔵合金粉末表面に付与し２７ベーン たＰｄやｐｔが０．０５ｗｔ％以上で、過充電時に内圧
上昇の少ない、短時間充電の可能々電池が得られた。ま
た、表１に示した各電池に比べ、電池内圧が減少した原
因は、エツチングを施し粉末表面に凹凸を設けたことに
より、酸素ガス吸収反応を行なう反応表面積が増大し、
さらに凹凸部のＮｉが、粉末表面に付与された貴金属触
媒とともに酸素ガスのイオン化触媒として働くためと考
えられる。貴金属触媒の増加は結果として電池の高価格
を来たすため、水素吸蔵合金粉末表面に付与する貴金属
触媒の量はＱ、０６〜２ｗｔ％程度が適当である。なお
、この実施例では貴金属触媒としてＰ（１とｐｔの場合
について説明したが、他の貴金属触媒例えばＡｕ 、
Ｒｕ 、 Ｉｒを用いた場合も同様な結果が得られる。
また、これに加えて水素吸蔵合金負極の一部に撥水性を
付与すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とす
ることにより、短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池
が得られる。
付与すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とす
ることにより、短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池
が得られる。
（実施例６）
実施例１と同様にして”Ｎｉ！ｉ、５５”０．７５”０
．４”’０．３の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵
合金粉末を得た。この粉末を、比重１．３０のＫＯＨ水
溶液に８０’Ｃで浸漬し表面にエツチングを施し、その
表面を合金内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。
．４”’０．３の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵
合金粉末を得た。この粉末を、比重１．３０のＫＯＨ水
溶液に８０’Ｃで浸漬し表面にエツチングを施し、その
表面を合金内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。
これを水洗乾燥後、希土類元素、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 。
Ｎｉ 、 Ａｄのうち１種類あるいは２種類以上を濃度
を変えて溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０℃
で浸漬した。これを水洗後乾燥し、表６に示す組成（Ｘ
線マイクロ解析によって測定した金属換算の組成を示す
）の金属水酸化物もしくは金属酸化物からなる針状粒子
を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。Ｎｉの多い
凹凸表面（４１に針状粒子（３）が付着している状態の
断面を第４図に示す。
を変えて溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０℃
で浸漬した。これを水洗後乾燥し、表６に示す組成（Ｘ
線マイクロ解析によって測定した金属換算の組成を示す
）の金属水酸化物もしくは金属酸化物からなる針状粒子
を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。Ｎｉの多い
凹凸表面（４１に針状粒子（３）が付着している状態の
断面を第４図に示す。
これらの水素吸蔵合金粉末を用いて実施例１と同様に容
量１００１００ＯのＡｌサイズの電池を構成した。これ
らの電池をＩＣｍＡ（１０００ｍＡ ）Ｘ１６０％（１
，ｒｓ ｈｒ、） で充電した時の充電末期の電池内
圧を表６に示す。
量１００１００ＯのＡｌサイズの電池を構成した。これ
らの電池をＩＣｍＡ（１０００ｍＡ ）Ｘ１６０％（１
，ｒｓ ｈｒ、） で充電した時の充電末期の電池内
圧を表６に示す。
２９ ベー。
３０７、
表から明らかなようにＪ−１〜Ｊ−１０の電池は比較例
Ｃの電池に比べて、充電末期の電池内圧の上昇が小さい
。この原因は水素吸蔵合金粉末の表面に付与した金属酸
化物もしくは水酸化物が、酸素ガスのイオン化反応の触
媒として作用し、反応が促進されるため、酸素ガス吸収
能が著しく向上し、短時間充電の可能な電池が得られた
ものと考えられる。また、Ｊ−４〜Ｊ−９の電池はＪ−
１〜Ｊ−３とＪ−１０に比べ電池内圧の上昇が小さい。
Ｃの電池に比べて、充電末期の電池内圧の上昇が小さい
。この原因は水素吸蔵合金粉末の表面に付与した金属酸
化物もしくは水酸化物が、酸素ガスのイオン化反応の触
媒として作用し、反応が促進されるため、酸素ガス吸収
能が著しく向上し、短時間充電の可能な電池が得られた
ものと考えられる。また、Ｊ−４〜Ｊ−９の電池はＪ−
１〜Ｊ−３とＪ−１０に比べ電池内圧の上昇が小さい。
水酸化物もしくは酸化物の金属組成の５０％〜９０％が
希土類元素であるときとくに内圧上昇の少ない電池が得
られた。これは、希土類元素の水酸化物や酸化物はとく
に優れた触媒能を持ち、しかもＮｉやＧｏ等の遷移金属
の水酸化物や酸化物との混合物であると、さらに有効に
作用するためと考えられる。またＪ−８やＪ−９の電池
のように希土類元素やＮｉ等の元素が混合物ではなく１
種類の場合であっても同等な結果となる。ここで希土類
元素以外の金属の例としてＮｉ 、 Ｇｏ 、 Ｍｎ
。
希土類元素であるときとくに内圧上昇の少ない電池が得
られた。これは、希土類元素の水酸化物や酸化物はとく
に優れた触媒能を持ち、しかもＮｉやＧｏ等の遷移金属
の水酸化物や酸化物との混合物であると、さらに有効に
作用するためと考えられる。またＪ−８やＪ−９の電池
のように希土類元素やＮｉ等の元素が混合物ではなく１
種類の場合であっても同等な結果となる。ここで希土類
元素以外の金属の例としてＮｉ 、 Ｇｏ 、 Ｍｎ
。
Ａ７の場合について実施例で述べたがＴｉ 、 Ｖ 。
Ｃｕ 、 Ｆｅ 、 Ｚｒでも同等な効果が得られる。
また、実施例２の表２に示した各電池に比べ、電池内圧
が減少した原因は、エツチングを施し粉末表面に凹凸を
設けたことにより酸素ガス吸収反応を行々う反応表面積
が増大し、さらに凹凸部のＮｉが、粉末表面に付与され
た貴金属触媒とともに酸素ガスのイオン化触媒として働
くためと考えられる。
が減少した原因は、エツチングを施し粉末表面に凹凸を
設けたことにより酸素ガス吸収反応を行々う反応表面積
が増大し、さらに凹凸部のＮｉが、粉末表面に付与され
た貴金属触媒とともに酸素ガスのイオン化触媒として働
くためと考えられる。
なお、これに加え水素吸蔵合金負極の一部に撥水性を付
与すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とする
ことにより短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池が得
られる。
与すること、負極の多孔度を２４〜３９％の範囲とする
ことにより短時間充電時に内圧上昇の少ない蓄電池が得
られる。
（実施例７）
実施例６と同様にしてＭｍＮｉ５．５５ＣＯＯ，７５”
０．４ＡＩ Ｏ，３の組成の、平均粒径１２μｍの水
素吸蔵合金粉末を、比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０
℃で浸漬して表面にエツチングを施し、その表面を合金
内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。これを水洗
後乾燥後、希土類元素、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎ工、
Ａｌ の全てを溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液
に温度や浸漬時間を変化させて浸漬した。これを水洗後
乾燥し、表７に示す形状の金属水酸化物もしくは金属酸
化物からなる針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉
末を得た。ここで針状粒子の組成は実施例６のＪ−６で
示したものを用いた。これらの水素吸蔵合金粉末を用い
て実施例１と同様に容量１００１００ＯのＡｌサイズの
電池を構成した。これらの電池をＩＣｍＡ（１０００ｍ
Ａ）Ｘ１６０％（１，６ｈｒ、） で充電した時の充
電末期の電池内圧を表７に示す。表７から明らかなよう
に水素吸蔵合金粉末表面に形成した金属酸化物もしくは
水酸化物の形状が、長さ０．１〜４μｍ１幅αＱ１〜０
．３μｍの大きさの針状粒子を用いたに−４〜に−８の
電池の場合、電池内圧が１０ ｋｇ ／ｃｒｌ１以上に
は上昇せず、短時間充電の可能な電池が得られた。針状
粒子がこの形状よυ小さい場合（Ｋ−１〜に−３）は、
水素吸蔵合金表面に占める針状粒子の量が少々く、触媒
量が不充分となシ、一方大きい場合（Ｋ−９、Ｋ−１０
）は、針状粒子により水素吸蔵合金粉末表面が被覆され
る割合が犬きくなり、水素吸蔵合金の酸素ガスのイオン
化反応を行なう３３ ・、−７ 有効面積が減少するため過充電時の電池内圧が上昇した
と考えられる。また、粉末表面にエツチングを施すこと
により設けた凹凸の効果は、実施例６に説明したものと
同様である。この実施例では針状粒子の組成として実施
例６のＪ−６の場合のみ示したが、他の組成においても
同様な効果が得られる。
０．４ＡＩ Ｏ，３の組成の、平均粒径１２μｍの水
素吸蔵合金粉末を、比重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０
℃で浸漬して表面にエツチングを施し、その表面を合金
内部組成に比較してＮｉ過多な組成とした。これを水洗
後乾燥後、希土類元素、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎ工、
Ａｌ の全てを溶解した比重１．３０のＫＯＨ水溶液
に温度や浸漬時間を変化させて浸漬した。これを水洗後
乾燥し、表７に示す形状の金属水酸化物もしくは金属酸
化物からなる針状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉
末を得た。ここで針状粒子の組成は実施例６のＪ−６で
示したものを用いた。これらの水素吸蔵合金粉末を用い
て実施例１と同様に容量１００１００ＯのＡｌサイズの
電池を構成した。これらの電池をＩＣｍＡ（１０００ｍ
Ａ）Ｘ１６０％（１，６ｈｒ、） で充電した時の充
電末期の電池内圧を表７に示す。表７から明らかなよう
に水素吸蔵合金粉末表面に形成した金属酸化物もしくは
水酸化物の形状が、長さ０．１〜４μｍ１幅αＱ１〜０
．３μｍの大きさの針状粒子を用いたに−４〜に−８の
電池の場合、電池内圧が１０ ｋｇ ／ｃｒｌ１以上に
は上昇せず、短時間充電の可能な電池が得られた。針状
粒子がこの形状よυ小さい場合（Ｋ−１〜に−３）は、
水素吸蔵合金表面に占める針状粒子の量が少々く、触媒
量が不充分となシ、一方大きい場合（Ｋ−９、Ｋ−１０
）は、針状粒子により水素吸蔵合金粉末表面が被覆され
る割合が犬きくなり、水素吸蔵合金の酸素ガスのイオン
化反応を行なう３３ ・、−７ 有効面積が減少するため過充電時の電池内圧が上昇した
と考えられる。また、粉末表面にエツチングを施すこと
により設けた凹凸の効果は、実施例６に説明したものと
同様である。この実施例では針状粒子の組成として実施
例６のＪ−６の場合のみ示したが、他の組成においても
同様な効果が得られる。
（以 下金 白）
表７
３４べ−２
（実施例８）
実施例７と同様にして”” ｉ５５” ０．７５” ０
．４’ｌ Ｏ，３３５ ・＼−２ の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合金粉末を、比
重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０’Ｃで浸漬して表面に
エツチングを施し、その表面を合金内部組成に比較して
Ｎｉ過多な組成とした。これを水洗後乾燥後、希土類元
子、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎｉ 、 ｋｌ の全て
を溶解した比重１．３ｏのＫＯＨ水溶液に攪拌速度や温
度を変化させて浸漬した。これを水洗後乾燥し、表８に
示す個数の金属水酸化物もしくは金属酸化物からなる針
状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。ここ
で針状粒子の組成は実施例６のＪ−６、形状は実施例７
のに−６で示したものを用いた。これらの水素吸蔵合金
粉末を用いて実施例１と同様に容量１ｏ００ｍＡｈのＡ
人すイズの電池を構成した。これらの電池をＩ ＣｍＡ
（１０００ｍＡ）Ｘ１５０％（１，ｔｓ ｈｒ、）
で充電した時の充電末期の電池内圧を表８に示す。Ｌ−
２〜Ｌ−７の電池のように水素吸蔵合金粉末表面に形成
した金属酸化物もしくは水酸化物の個数が、水素吸蔵合
金粉末表面１μ−あたり０．２〜２０個であるとき電池
内圧が１０ｋｇ／ａｄ以下となり、短時間充電の可能な
電池が得られた。Ｌ−１，Ｌ２の電池のように、針状粒
子が少ない場合は酸素ガスのイオン化反応の触媒量が不
充分であり、また、Ｌ−８の電池のように多い場合は水
素吸蔵合金そのものの有効表面積が減少するため電池内
圧が上昇したと考えられる。また、粉末表面にエツチン
グを施すことにより設けた凹凸の効果は、実施例６に説
明したものと同様である。
．４’ｌ Ｏ，３３５ ・＼−２ の組成の、平均粒径１２μｍの水素吸蔵合金粉末を、比
重１．３０のＫＯＨ水溶液に８０’Ｃで浸漬して表面に
エツチングを施し、その表面を合金内部組成に比較して
Ｎｉ過多な組成とした。これを水洗後乾燥後、希土類元
子、 Ｇｏ 、 Ｍｎ 、 Ｎｉ 、 ｋｌ の全て
を溶解した比重１．３ｏのＫＯＨ水溶液に攪拌速度や温
度を変化させて浸漬した。これを水洗後乾燥し、表８に
示す個数の金属水酸化物もしくは金属酸化物からなる針
状粒子を表面に付与した水素吸蔵合金粉末を得た。ここ
で針状粒子の組成は実施例６のＪ−６、形状は実施例７
のに−６で示したものを用いた。これらの水素吸蔵合金
粉末を用いて実施例１と同様に容量１ｏ００ｍＡｈのＡ
人すイズの電池を構成した。これらの電池をＩ ＣｍＡ
（１０００ｍＡ）Ｘ１５０％（１，ｔｓ ｈｒ、）
で充電した時の充電末期の電池内圧を表８に示す。Ｌ−
２〜Ｌ−７の電池のように水素吸蔵合金粉末表面に形成
した金属酸化物もしくは水酸化物の個数が、水素吸蔵合
金粉末表面１μ−あたり０．２〜２０個であるとき電池
内圧が１０ｋｇ／ａｄ以下となり、短時間充電の可能な
電池が得られた。Ｌ−１，Ｌ２の電池のように、針状粒
子が少ない場合は酸素ガスのイオン化反応の触媒量が不
充分であり、また、Ｌ−８の電池のように多い場合は水
素吸蔵合金そのものの有効表面積が減少するため電池内
圧が上昇したと考えられる。また、粉末表面にエツチン
グを施すことにより設けた凹凸の効果は、実施例６に説
明したものと同様である。
３７ ・＼−ノ
この実施例では、針状粒子の組成が実施例６のＪ−６で
、形状が実施例７のに−６の場合のみ示したが、他の組
成、形状の場合も同様な傾向が得られる。
、形状が実施例７のに−６の場合のみ示したが、他の組
成、形状の場合も同様な傾向が得られる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、金属酸化物を主体とする
正極と、活物質である水素を電気化学的に吸蔵・放出可
能な水素吸蔵合金粉末を主構成材料とする負極と、セパ
レータと、アルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池にお
いて、水素吸蔵合金粉末はその表面に貴金属触媒や、金
属酸化物もしくは酸化物を有する構成とすることにより
、過充電時に電池内圧の上昇が小さく、短時間充電の可
能なアルカリ蓄電池を提供することを可能にするという
効果が得られる。
正極と、活物質である水素を電気化学的に吸蔵・放出可
能な水素吸蔵合金粉末を主構成材料とする負極と、セパ
レータと、アルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池にお
いて、水素吸蔵合金粉末はその表面に貴金属触媒や、金
属酸化物もしくは酸化物を有する構成とすることにより
、過充電時に電池内圧の上昇が小さく、短時間充電の可
能なアルカリ蓄電池を提供することを可能にするという
効果が得られる。
第１図は水素吸蔵合金粉末表面に貴金属触媒を付着した
状態を示す模式図、第２図は金属水酸化物もしくは酸化
物からなる針状粒子を付着した状態を示す模式図であゃ
、第３図は凹凸状の粉末衣３８１、 。 面に、貴金属触媒が付着した状態の断面図を、第４図は
凹凸状の粉末表面に金属水酸化物もしくは酸化物からな
る針状粒子が付着した様子の断面図をそれぞれ示す。 （１）・・・・・・水素吸蔵合金粉末、（２）・・・・
・・貴金属触媒、（３）・・・・・・金属水酸化物もし
くは酸化物からなる針状粒子、（４）・・・・・・Ｎｉ
の多い水素吸蔵合金粉末の表面。
状態を示す模式図、第２図は金属水酸化物もしくは酸化
物からなる針状粒子を付着した状態を示す模式図であゃ
、第３図は凹凸状の粉末衣３８１、 。 面に、貴金属触媒が付着した状態の断面図を、第４図は
凹凸状の粉末表面に金属水酸化物もしくは酸化物からな
る針状粒子が付着した様子の断面図をそれぞれ示す。 （１）・・・・・・水素吸蔵合金粉末、（２）・・・・
・・貴金属触媒、（３）・・・・・・金属水酸化物もし
くは酸化物からなる針状粒子、（４）・・・・・・Ｎｉ
の多い水素吸蔵合金粉末の表面。
Claims (33)
- （１）金属酸化物を主体とする正極と、活物質である水
素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能な水素吸蔵
合金粉末を主構成材料とする負極と、セパレータと、ア
ルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池おいて、前記負極
は水素吸蔵合金粉末の表面の一部に貴金属を配したこと
を特徴とするアルカリ蓄電池。 - （２）貴金属はＰｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｉｒにからな
る群のうちの１種類以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のアルカリ蓄電池。 - （３）貴金属量は、水素吸蔵合金粉末に対して０．０５
〜２ｗｔ％であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のアルカリ蓄電池。 - （４）負極の一部が撥水性を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のアルカリ蓄電池。 - （５）負極の多孔度が２４〜３９％であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のアルカリ蓄電池。 - （６）金属酸化物を主体とする正極と、活物質である水
素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能な水素吸蔵
合金粉末を主構成材料とする負極と、セパレータと、ア
ルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池おいて、前記負極
は水素吸蔵合金粉末の表面の少なくとも一部に金属酸化
物もしくは水酸化物を配したことを特徴とするアルカリ
蓄電池。 - （７）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは水
酸化物は、１種類以上の希土類元素の酸化物もしくは水
酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載のアルカリ蓄電池。 - （８）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは水
酸化物はＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚ
ｒ、Ａｌからなる群のうちの１種類以上の酸化物もしく
は水酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲第６
項記載のアルカリ蓄電池。 - （９）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは水
酸化物は、１種類以上の希土類元素とＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ
、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ａｌの群のうちの１種
類以上元素の酸化物もしくは水酸化物の混合物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のアルカリ蓄
電池。 - （１０）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは
水酸化物は、１種類以上の希土類元素とＣｏ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ａｌの群のうちの１
種類以上元素の酸化物もしくは水酸化物の混合物で、そ
のうち希土類元素の割合が金属換算で５０〜９０ｗｔ％
であることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のア
ルカリ蓄電池。 - （１１）水素吸蔵合金粉末の表面の酸化物もしくは水酸
化物は、長さ０．１〜４μｍ、幅０．０１〜０．３μｍ
であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のア
ルカリ蓄電池。 - （１２）水素吸蔵合金粉末の表面の酸化物もしくは水酸
化物の集合体は、水素吸蔵合金粉末表面１μｍ＾２当た
り０．２〜２０個存在することを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載のアルカリ蓄電池。 - （１３）負極の一部が撥水性を有することを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載のアルカリ蓄電池。 - （１４）負極の多孔度が２４〜３９％であることを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載のアルカリ蓄電池。 - （１５）金属酸化物を主体とする正極と、活物質である
水素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能な水素吸
蔵合金粉末を主構成材料、とする負極と、セパレータと
、アルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池おいて、前記
負極は表面形状が凹凸で、かつその表面の一部に貴金属
を配した水素吸蔵合金粉末からなることを特徴とするア
ルカリ蓄電池。 - （１６）凹凸の形状を示す水素吸蔵合金粉末表面の組成
は、内部の合金よりもＮｉの割合が多いことを特徴とす
る特許請求の範囲第１５項記載のアルカリ蓄電池。 - （１７）貴金属はＰｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｉｒからな
る群のうちの１種類以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第１５項記載のアルカリ蓄電池。 - （１８）貴金属量は、水素吸蔵合金粉末に対して０．０
６〜２ｗｔ％であることを特徴とする特許請求の範囲第
１５項記載のアルカリ蓄電池。 - （１９）負極の一部が撥水性を有することを特徴とする
特許請求の範囲第１５項記載のアルカリ蓄電池。 - （２０）負極の多孔度が２４〜３９％であることを特徴
とする特許請求の範囲第１５項記載のアルカリ蓄電池。 - （２１）金属酸化物を主体とする正極と、活物質である
水素を電気化学的に吸蔵・放出することが可能な水素吸
蔵合金粉末を主構成材料とする負極と、セパレータと、
アルカリ電解液からなるアルカリ蓄電池おいて、前記負
極は表面形状が凹凸で、かつその表面の少なくとも一部
に金属酸化物もしくは水酸化物を配したことを特徴とす
るアルカリ蓄電池。 - （２２）凹凸形状を呈する水素吸蔵合金粉末表面の組成
は、内部の合金よりもＮｉの割合が多いことを特徴とす
る特許請求の範囲第２１項記載のアルカリ蓄電池。 - （２３）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは
水酸化物は、１種類以上の希土類元素の酸化物もしくは
水酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲第２１
項記載のアルカリ蓄電池。 - （２４）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは
水酸化物はＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、
Ｚｒ、Ａｌからなる群のうちの１種類以上の酸化物もし
くは水酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲第
２１項記載のアルカリ蓄電池。 - （２５）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは
水酸化物は、１種類以上の希土類元素とＣｏ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ａｌからなる群のう
ちの１種類以上元素の酸化物もしくは水酸化物の混合物
であることを特徴とする特許請求の範囲第２ｉ項記載の
アルカリ蓄電池。 - （２６）水素吸蔵合金粉末の表面の金属酸化物もしくは
水酸化物は、１種類以上の希土類元素とＣｏ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ａｌからなる群のう
ちの１種類以上元素の酸化物もしくは水酸化物の混合物
であり、そのうち希土類元素の割合は金属換算で５０〜
９０ｗｔ％であることを特徴とする特許請求の範囲第２
５項記載のアルカリ蓄電池。 - （２７）水素吸蔵合金粉末の表面の酸化物もしくは水酸
化物は、長さ０．１〜４μｍ、幅０．０１〜０．３μｍ
であることを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の
アルカリ蓄電池。 - （２８）水素吸蔵合金粉末の表面の酸化物もしくは水酸
化物の集合体は、水素吸蔵合金粉末表面１μｍ＾２当た
り０．２〜２０個存在することを特徴とする特許請求の
範囲第２１項記載のアルカリ蓄電池。 - （２９）負極の一部が撥水性を有することを特徴とする
特許請求の範囲第２１項記載のアルカリ蓄電池。 - （３０）負極の多孔度が２４〜３９％であることを特徴
とする特許請求の範囲第２１項記載のアルカリ蓄電池。 - （３１）水素吸蔵合金を主構成材料とするアルカリ蓄電
池用負極において、水素吸蔵合金粉末又は負極を、１種
類もしくは２種類以上の金属イオンを含むアルカリ水溶
液に浸漬する工程を有することを特徴とするアルカリ蓄
電池用負極の製造方法。 - （３２）金属イオンは、１種類以上の希土類元素である
ことを特徴とする特許請求の範囲第３１項記載の負極の
製造方法。 - （３３）金属イオンは、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ａｌからなる群のうちの１種類以上
であることを特徴とする特許請求の範囲第３１項記載の
負極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078833A JP2926741B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078833A JP2926741B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256161A true JPH02256161A (ja) | 1990-10-16 |
| JP2926741B2 JP2926741B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=13672832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078833A Expired - Lifetime JP2926741B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926741B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992008251A1 (fr) * | 1990-10-29 | 1992-05-14 | Yuasa Corporation | Electrode d'accumulation d'hydrogene, electrode au nickel, et accumulateur nickel-hydrogene |
| EP1061594A1 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active material for hydrogen storage alloy electrode and method for producing the same |
| JP2006261030A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 燃料電池発電システム |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1078833A patent/JP2926741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| EP1061594A1 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active material for hydrogen storage alloy electrode and method for producing the same |
| US6444361B1 (en) | 1999-06-14 | 2002-09-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active material for hydrogen storage alloy electrode and method for producing the same |
| JP2006261030A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 燃料電池発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2926741B2 (ja) | 1999-07-28 |
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