JPH04126358A - アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法 - Google Patents
アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法Info
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- JPH04126358A JPH04126358A JP2247705A JP24770590A JPH04126358A JP H04126358 A JPH04126358 A JP H04126358A JP 2247705 A JP2247705 A JP 2247705A JP 24770590 A JP24770590 A JP 24770590A JP H04126358 A JPH04126358 A JP H04126358A
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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)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は水素吸蔵合金電極の製造法に関し 特にニッケ
ルー水素蓄電池用などの水素吸蔵合金電極の製造法に関
す４ 従来の技術 各種の電源として広く使われている蓄電池として鉛蓄電
池とアルカリ蓄電池があム このうちアルカリ蓄電池は
高信頼性が期待でき、小形軽量化も可能などの理由で小
形電池は各種ポータプル機器用に 大形は産業用として
使われてきたこのアルカリ蓄電池において、正極として
は一部空気極や酸化銀極なども取り上げられている力（
はとんどの場合ニッケル極であも ニッケル極はポケッ
ト式から焼結式に代わって特性が向上しさらに密閉化が
可能になるとともに用途も広がっ九 一方負極としてはカドミウムの他に亜組 鉄、水素など
が対象となっていも しかし現在のところカドミウム極
が主体であ４ ところが−層の高エネルギー密度を達成
するために金属水素化物つまり水素吸蔵合金極を使った
ニッケルー水素蓄電池が注目され製造法などに多くの提
案がされていも 発明が解決しようとする課題 水素吸蔵合金電極の製造法としては水素吸蔵合金粉末を
焼結する方式と発泡状、繊維状、パンチングメタルなど
の多孔体に充填や塗着する方式のペースト式があａ こ
のうち製造法が簡単なのがペースト式であａ 水素吸蔵
合金はカドミウム極などと同様に電子伝導性を有する点
で比較的優れているので非焼結成極の可能性は大きい。
ルー水素蓄電池用などの水素吸蔵合金電極の製造法に関
す４ 従来の技術 各種の電源として広く使われている蓄電池として鉛蓄電
池とアルカリ蓄電池があム このうちアルカリ蓄電池は
高信頼性が期待でき、小形軽量化も可能などの理由で小
形電池は各種ポータプル機器用に 大形は産業用として
使われてきたこのアルカリ蓄電池において、正極として
は一部空気極や酸化銀極なども取り上げられている力（
はとんどの場合ニッケル極であも ニッケル極はポケッ
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可能になるとともに用途も広がっ九 一方負極としてはカドミウムの他に亜組 鉄、水素など
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が主体であ４ ところが−層の高エネルギー密度を達成
するために金属水素化物つまり水素吸蔵合金極を使った
ニッケルー水素蓄電池が注目され製造法などに多くの提
案がされていも 発明が解決しようとする課題 水素吸蔵合金電極の製造法としては水素吸蔵合金粉末を
焼結する方式と発泡状、繊維状、パンチングメタルなど
の多孔体に充填や塗着する方式のペースト式があａ こ
のうち製造法が簡単なのがペースト式であａ 水素吸蔵
合金はカドミウム極などと同様に電子伝導性を有する点
で比較的優れているので非焼結成極の可能性は大きい。
すなわち結着剤とともにペースト状とし これを３次元
あるいは２次元構造の多孔性導電板に充填あるいは塗着
していも この場合結着剤としてポリビニルアルコール
やカルボキシメチルセルロースなどのイオン透過性樹脂
やスチレン系ゴムなどが用いられる。しかし いずれに
してもとくに充放電サイクルの初期での放電特性や一層
の利用率の向上の上で改良の余地がある。
あるいは２次元構造の多孔性導電板に充填あるいは塗着
していも この場合結着剤としてポリビニルアルコール
やカルボキシメチルセルロースなどのイオン透過性樹脂
やスチレン系ゴムなどが用いられる。しかし いずれに
してもとくに充放電サイクルの初期での放電特性や一層
の利用率の向上の上で改良の余地がある。
なお水素吸蔵合金粉末の酸化や成型性を改善するためへ
この表面をニッケルや銅でメツキして表面に多孔性の
金属層を形成する技術が知られていも 本発明はこのよ
うな課題を解決するもので、充放電特性を向上した長寿
命のアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法を提供す
ることを目的とすム 課題を解決するための手段 この課題を解決するため本発明のアルカリ電池用水素吸
蔵合金電極の製造法は 水素吸蔵合金を粉砕し ニッケ
ル塩を含浸後、ヒドラジン水和物やナトリウムボロハイ
ドライド（硼水素化ナトリウム）などの還元剤を添加し
たアルカリ溶液に浸せきすも 水洗 乾燥後これを用い
て電極を製造すａ または水素吸蔵合金粉末にニッケル
塩溶液を含浸機 まずアルカリ溶液中に浸漬し ついで
還元剤を添加したアルカリ溶液中に浸せきし これを用
いて電極とするものであも 電極としてはこの水素吸蔵
合金に結着剤溶液を加えて混合しペースト状の液とし
これを３次元または２次元構造の多孔性導電板に充填ま
たは塗着するものであム 作用 この方法により本発明の水素吸蔵合金電極の製造法は
まず水素吸蔵合金粉末の酸化や成型性を改善するために
メツキによって形成している表面のニッケルや銅など
の多孔性の金属層に比べると、この苛性アルカリ中での
還元剤により形成するニッケル（よ ブラック状であり
アモルファス状できわめて活性を有することとなも し
たがってメツキの場合の金属層が酸化抑制に効果的であ
るのに対して本願ではむしろ充電時での水素吸蔵合金へ
の、水素の吸蔵の加速に貢献するものと思われも また水素吸蔵合金中の不純物を溶出除去できる効果があ
るアルカリ溶液への浸せきと併用すると不純物除去と充
電時での水素吸蔵合金への水素の吸蔵の加速の両効果が
簡単な工程で可能になも実施例 以下本発明の一実施例のアルカリ電池用水素吸蔵合金電
極の製造法について説明する。水素吸蔵合金としてＬａ
Ｎｉ５系合金の一つであるＭｍＮｉＭ ｎ ＠、６Ａ
ｌ １．２ｃ Ｏ＋、ｅを粉砕して３６０メツシユの篩
を通過させた後、まず硫酸ニッケル溶液を還元して得た
ニッケルを３重量％になるよう加え、十分混合後に６５
℃の減圧下で乾燥すａ 乾燥後まず３０重量％のカセイ
カリ水溶液に８０℃４時間浸漬し ついでこれにヒドラ
ジン１水和物を１０重量％加えて６０分間浸漬し 水洗
乾燥し九得られた粉末にスチレン系ゴム水性ディスバー
ジョンを樹脂分が３．５重量％になるように加えてペー
ストをつく４ ついでこのペーストを多孔度９５％厚さ
０．８ｍｍの発泡状ニッケル板に充填して加圧し 減圧
下１４０℃に加熱して容量密度１６００ｍＡｈ／ｃ ｃ
の電極を得た この発泡状ペースト式水素吸蔵合金電極
を幅３９ｍｍ、 長さ２５０ｍｍに裁断し リード板
をスポット溶接により取り付けた 相手極として公知の発泡状ニッケル楓 それに親水処理
ポリプロピレン不織布セパレータを用いて密閉形ニッケ
ルー水素蓄電池を構成した 電解液として比重１．２５
の苛性カリ水溶液に１５ｇ／ｌの水酸化リチウムを溶解
して用い九 電池は単２型とした 正極に対する負極の
計算容量を１８０％とした この電池をＡとする。
この表面をニッケルや銅でメツキして表面に多孔性の
金属層を形成する技術が知られていも 本発明はこのよ
うな課題を解決するもので、充放電特性を向上した長寿
命のアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法を提供す
ることを目的とすム 課題を解決するための手段 この課題を解決するため本発明のアルカリ電池用水素吸
蔵合金電極の製造法は 水素吸蔵合金を粉砕し ニッケ
ル塩を含浸後、ヒドラジン水和物やナトリウムボロハイ
ドライド（硼水素化ナトリウム）などの還元剤を添加し
たアルカリ溶液に浸せきすも 水洗 乾燥後これを用い
て電極を製造すａ または水素吸蔵合金粉末にニッケル
塩溶液を含浸機 まずアルカリ溶液中に浸漬し ついで
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いて電極とするものであも 電極としてはこの水素吸蔵
合金に結着剤溶液を加えて混合しペースト状の液とし
これを３次元または２次元構造の多孔性導電板に充填ま
たは塗着するものであム 作用 この方法により本発明の水素吸蔵合金電極の製造法は
まず水素吸蔵合金粉末の酸化や成型性を改善するために
メツキによって形成している表面のニッケルや銅など
の多孔性の金属層に比べると、この苛性アルカリ中での
還元剤により形成するニッケル（よ ブラック状であり
アモルファス状できわめて活性を有することとなも し
たがってメツキの場合の金属層が酸化抑制に効果的であ
るのに対して本願ではむしろ充電時での水素吸蔵合金へ
の、水素の吸蔵の加速に貢献するものと思われも また水素吸蔵合金中の不純物を溶出除去できる効果があ
るアルカリ溶液への浸せきと併用すると不純物除去と充
電時での水素吸蔵合金への水素の吸蔵の加速の両効果が
簡単な工程で可能になも実施例 以下本発明の一実施例のアルカリ電池用水素吸蔵合金電
極の製造法について説明する。水素吸蔵合金としてＬａ
Ｎｉ５系合金の一つであるＭｍＮｉＭ ｎ ＠、６Ａ
ｌ １．２ｃ Ｏ＋、ｅを粉砕して３６０メツシユの篩
を通過させた後、まず硫酸ニッケル溶液を還元して得た
ニッケルを３重量％になるよう加え、十分混合後に６５
℃の減圧下で乾燥すａ 乾燥後まず３０重量％のカセイ
カリ水溶液に８０℃４時間浸漬し ついでこれにヒドラ
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乾燥し九得られた粉末にスチレン系ゴム水性ディスバー
ジョンを樹脂分が３．５重量％になるように加えてペー
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０．８ｍｍの発泡状ニッケル板に充填して加圧し 減圧
下１４０℃に加熱して容量密度１６００ｍＡｈ／ｃ ｃ
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ポリプロピレン不織布セパレータを用いて密閉形ニッケ
ルー水素蓄電池を構成した 電解液として比重１．２５
の苛性カリ水溶液に１５ｇ／ｌの水酸化リチウムを溶解
して用い九 電池は単２型とした 正極に対する負極の
計算容量を１８０％とした この電池をＡとする。
つぎに 比較のために前記水素吸蔵合金を粉砕後ただち
にＡと同じ結着剤を用いて、以下Ａと同じ工程で得られ
た電池をＢとして加え九まず初期の放電電圧と容量を比
較しｆ、 ５時間率で容量の１３０％定電流充電−１
，ＯＡで０゜９ｖまでの定電流放電を行なったとこ＆Ａ
は平均電圧は１．２０Ｖであり、放電容量は２サイクル
以後はぼ一定で２．８〜２．９Ａｈであっ九ところがＢ
で（よ 特性が向上してほぼ一定になるまでに４〜５サ
イクルを必要とした つぎに両電池それぞれ１０セル用し入 前記と同じ充放
電の条件で寿命特性を比較した その結果放電容量が初
期の６０％にまで劣化するサイクル数力＜、Ａでは１０
００サイクルでも初期の８５％以上を示しているのに対
して、Ｂでは１０００サイクルで６０％以下であっ九
この結果から明らかなようにＡの方が長寿命であつな 発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明のアルカリ
電池用水素吸蔵合金電極の製造法によれば 水素吸蔵合
金粉末にニッケル塩溶液を含浸機ヒドラジン水和物など
の還元剤を添加したアルカリ溶液中で還元し 得られた
水素吸蔵合金粉末を用いて水素吸蔵合金電橋を製造する
ことにより、充放電特性を向上した長寿命のアルカリ電
池を実現できるアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造
法を提供できも
にＡと同じ結着剤を用いて、以下Ａと同じ工程で得られ
た電池をＢとして加え九まず初期の放電電圧と容量を比
較しｆ、 ５時間率で容量の１３０％定電流充電−１
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は平均電圧は１．２０Ｖであり、放電容量は２サイクル
以後はぼ一定で２．８〜２．９Ａｈであっ九ところがＢ
で（よ 特性が向上してほぼ一定になるまでに４〜５サ
イクルを必要とした つぎに両電池それぞれ１０セル用し入 前記と同じ充放
電の条件で寿命特性を比較した その結果放電容量が初
期の６０％にまで劣化するサイクル数力＜、Ａでは１０
００サイクルでも初期の８５％以上を示しているのに対
して、Ｂでは１０００サイクルで６０％以下であっ九
この結果から明らかなようにＡの方が長寿命であつな 発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明のアルカリ
電池用水素吸蔵合金電極の製造法によれば 水素吸蔵合
金粉末にニッケル塩溶液を含浸機ヒドラジン水和物など
の還元剤を添加したアルカリ溶液中で還元し 得られた
水素吸蔵合金粉末を用いて水素吸蔵合金電橋を製造する
ことにより、充放電特性を向上した長寿命のアルカリ電
池を実現できるアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造
法を提供できも
Claims (5)
- （１）水素吸蔵合金粉末にニッケル塩溶液を含浸後、還
元剤を添加したアルカリ溶液中に浸せきし、これを用い
て電極とするアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法
。 - （２）水素吸蔵合金粉末にニッケル塩溶液を含浸後、苛
性アルカリ溶液中に浸漬し、ついで還元剤を添加した苛
性アルカリ溶液中に浸せきし、これを用いて電極とする
アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法。 - （３）ニッケル塩が硝酸塩、硫酸塩、塩化物である請求
項１または２記載のアルカリ電池用水素吸蔵合金電極の
製造法。 - （４）還元剤がヒドラジン水和物またはナトリウムボロ
ハイドライドである請求項１または２記載のアルカリ電
池用水素吸蔵合金電極の製造法。 - （５）アルカリがカセイアルカリ溶液であり、浸せき温
度が６０〜１００℃である請求項１または２記載のアル
カリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247705A JPH04126358A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247705A JPH04126358A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126358A true JPH04126358A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17167436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247705A Pending JPH04126358A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | アルカリ電池用水素吸蔵合金電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04126358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6358648B2 (en) | 1998-02-23 | 2002-03-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel electrode active material for alkaline storage batteries and nickel electrode using the same |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2247705A patent/JPH04126358A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6358648B2 (en) | 1998-02-23 | 2002-03-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel electrode active material for alkaline storage batteries and nickel electrode using the same |
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