JPH0613080A - Binder for hydrogen storage alloy electrode and electrode composite containing it - Google Patents

Binder for hydrogen storage alloy electrode and electrode composite containing it

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JPH0613080A
JPH0613080A JP4191396A JP19139692A JPH0613080A JP H0613080 A JPH0613080 A JP H0613080A JP 4191396 A JP4191396 A JP 4191396A JP 19139692 A JP19139692 A JP 19139692A JP H0613080 A JPH0613080 A JP H0613080A
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JP
Japan
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block
vinyl aromatic
hydrogen storage
aromatic compound
storage alloy
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JP4191396A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeo Hara
武生 原
Etsuji Hashiguchi
悦治 橋口
Mitsuhiko Sakakibara
満彦 榊原
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JSR Corp
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Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PURPOSE:To provide a binder for hydrogen storage alloy electrode capable of forming a battery excellent in discharge capacity, charge/discharge cycle characteristic, and electrode durability, and an electrode composite containing this binder. CONSTITUTION:A binder for hydrogen storage alloy electrode contains a vinyl aromatic compound polymer block and a conjugate diene polymer block. In a block copolymer in which the weight ratio of vinyl aromatic compound to conjugate diene is 5-60:95-40, the total bond content of vinyl aromatic compound is 3-50wt.% of all monomers, and the vinyl bond content of conjugate diene part exceeds 50mol%, at least 30% of double bond in the conjugate diene part contains a hydrogen-added conjugate diene block copolymer to which hydrogen is added. Such a binder for hydrogen storage alloy electrode forms a hydrogen storage alloy electrode composite together with a hydrogen storage alloy and a conductive material.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水素添加共役ジエン系
ブロック共重合体を含有する水素吸蔵合金電極用結着剤
並びにそれを含有する電極組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen storage alloy electrode binder containing a hydrogenated conjugated diene block copolymer and an electrode composition containing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子産業技術の進展は目覚まし
く、電池技術においても、高エネルギー密度、安全性等
に対する要求がますます高まっている。そのうち、ニッ
ケル/水素化物電池は、単位容積当たりのエネルギー密
度が大きく、しかも公害物質を含んでいないので安全性
にも優れた電池として、特に注目されている。このよう
な電池の負極活物質として使用される水素吸蔵合金とし
ては、LaNi5 、MmNi5(Mm:ミッシュメタル) 等をベー
スにした希土類系、TiNi、Ti2Ni 、Ti1-x Zrx Ni等のチ
タン系、ZrV0.4Ni1.6 等のLaves相系などが知られ
ている。これらの水素吸蔵合金を電極に成型する方法と
しては、例えば数十ミクロンに粉砕した合金粉末および
導電材(例えばニッケル、銅、カーボン等)を結着剤
(例えばポリテトラフロオロエチレン、フッ素化エチレ
ンプロピレンポリマー、ポリエチレン、ナイロン等)と
混合し、この混合物を集電体である多孔質ニッケル板等
に圧着する方法、前記混合物をポリビニルアルコール等
の水溶性結着剤でペースト化して集電体中に充填しプレ
スする方法のほか、前記したような水素吸蔵合金の粒子
に導電材をメッキ等により被覆したものを、結着剤と混
合し、これを集電体に圧着あるいは充填する方法等が知
られている。しかしながら、これらの方法は、一般に結
着剤が溶媒に不溶または難溶であり、固体状のままで合
金粒子や導電材と混合されるため、高充填姓、均一分散
姓、集電体との接着力等に問題を生じ、その結果、電極
の放電容量、充放電のサイクル特性等の点で満足できな
いものであった。また、ポリビニルアルコール等の水溶
性結着剤を用いた場合には、電池が構成されたときに、
水溶性結着剤が電解液に溶解し、電池の放電特性を低下
させるという問題があった。また、特開平1−2531
59号公報には、結着剤としてスチレン−エチレン−ブ
タジエン−スチレンブロック共重合体からなる熱可塑性
エラストマーを使用することが提案されているが、この
結着剤を使用した場合でも、充放電を多数回繰り返した
場合における放電容量、電極の耐久性等に関連するサイ
クル特性が十分とは言えなかった。一方本出願人らは、
既に、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロッ
ク共重合体、スチレン−エチレン−プロピレンブロック
共重合体、水素添加ニトリル−ブタジエン共重合体、水
素添加ポリブタジエン等の溶剤可溶性結着剤を使用する
ことにより、前記サイクル特性がかなり改善されること
を明らかにしているが(特開平4−22067号公報参
照)、サイクル特性を含めてより優れた溶剤可溶性結着
剤が望まれていた。
2. Description of the Related Art In recent years, the progress of electronic industry technology has been remarkable, and the demand for high energy density, safety and the like has been increasing even in battery technology. Among them, the nickel / hydride battery has particularly attracted attention as a battery having a high energy density per unit volume and containing no pollutant and thus being excellent in safety. Hydrogen storage alloys used as negative electrode active materials for such batteries include rare-earth alloys based on LaNi 5 , MmNi 5 (Mm: misch metal), TiNi, Ti 2 Ni, Ti 1-x Zr x Ni. Titanium-based materials such as ZrV 0.4 Ni 1.6 and Laves phase materials such as ZrV 0.4 Ni 1.6 are known. As a method of molding these hydrogen storage alloys into electrodes, for example, alloy powder pulverized to several tens of microns and a conductive material (for example, nickel, copper, carbon, etc.) as a binder (for example, polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene) Propylene polymer, polyethylene, nylon, etc.) and press-bonding the mixture to a porous nickel plate, which is a current collector, or the mixture is pasted with a water-soluble binder such as polyvinyl alcohol In addition to the method of filling and pressing in the above, there is a method of mixing particles of the hydrogen storage alloy described above with a conductive material coated by plating, mixing with a binder, and crimping or filling the mixture with a current collector. Are known. However, in these methods, the binder is generally insoluble or sparingly soluble in the solvent, and is mixed with the alloy particles or the conductive material in a solid state, so that it is highly filled, uniformly dispersed, and with a current collector. Problems such as adhesion occurred, and as a result, the discharge capacity of the electrode and the charge / discharge cycle characteristics were unsatisfactory. When a water-soluble binder such as polyvinyl alcohol is used, when the battery is constructed,
There is a problem that the water-soluble binder is dissolved in the electrolytic solution and the discharge characteristics of the battery are deteriorated. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 1-2531
In JP-A-59-59, it is proposed to use a thermoplastic elastomer composed of a styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer as a binder. However, even when this binder is used, charging / discharging does not occur. Cycle characteristics related to discharge capacity, electrode durability, etc. when repeated many times were not sufficient. On the other hand, the applicants
Already, by using a solvent-soluble binder such as styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-propylene block copolymer, hydrogenated nitrile-butadiene copolymer, hydrogenated polybutadiene, Although it has been clarified that the cycle characteristics are considerably improved (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-22067), a better solvent-soluble binder including the cycle characteristics has been desired.

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、通常の溶媒に可溶であり、且つ充放電を繰り返
す場合におけるサイクル特性が著しく改善された電池を
もたらすことができる水素吸蔵合金電極用結着剤、並び
にそれを含有する電極組成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a hydrogen storage alloy electrode which is soluble in an ordinary solvent and which can provide a battery having remarkably improved cycle characteristics when charging and discharging are repeated. A binder for use, and an electrode composition containing the binder.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明によると、前記課
題は、(1)ビニル芳香族化合物重合体ブロックA1
よび共役ジエン重合体ブロックB1 からなるA1 −B1
ブロック共重合体、ビニル芳香族化合物と共役ジエンと
からなりビニル芳香族化合物の含有率が漸増もしくは漸
減する傾斜ブロックC1をさらに含有するA1 −B1
1 ブロック共重合体、並びにビニル芳香族化合物重合
体ブロックa1 をさらに含有するA1 −B1 −a1 ブロ
ック共重合体よりなる群から選ばれるブロック共重合体
(i) であって、 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重量比が5〜6
0:95〜40、 ブロックA1 、C1 およびa1 中のビニル芳香族化合
物の合計結合含量が全モノマーの3〜50重量%で且つ
ブロックA1 中のビニル芳香族化合物の結合含量が全モ
ノマーの少なくとも3重量%、および ブロックB1 中の共役ジエン部分のビニル結合含量が
50モル%を超えるブロック共重合体(i) において、そ
の共役ジエン部分の二重結合の少なくとも30%が水素
添加された水素添加共役ジエン系ブロック共重合体を含
有することを特徴とする水素吸蔵合金電極用結着剤(以
下、「結着剤(I) 」という)、または(2)ビニル芳香
族化合物重合体ブロックA2 およびビニル芳香族化合物
と共役ジエンとのランダム共重合体ブロックB2 からな
るA2 −B2 ブロック共重合体、ビニル芳香族化合物と
共役ジエンとからなりビニル芳香族化合物の含有率が漸
増もしくは漸減する傾斜ブロックC2 をさらに含有する
2 −B2 −C2 ブロック共重合体、並びにビニル芳香
族化合物重合体ブロックa2 をさらに含有するA2 −B
2 −a2 ブロック共重合体よりなる群から選ばれるブロ
ック共重合体(ii)であって、 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重量比が5〜6
0:95〜40、 ブロックA2 、C2 およびa 2 中のビニル芳香族化合
物の合計結合含量が全モノマーの3〜25重量%で且つ
ブロックA2 中のビニル芳香族化合物の結合含量が全モ
ノマーの少なくとも3重量%、および ブロックB2 中の共役ジエン部分のビニル結合含量が
15モル%以上のブロック共重合体(ii)において、その
共役ジエン部分の二重結合の少なくとも30%が水素添
加された水素添加共役ジエン系ブロック共重合体を含有
することを特徴とする水素吸蔵合金電極用結着剤(以
下、「結着剤(II)」という。)によって、達成される。
According to the present invention According to an aspect of the problem is, A 1 -B 1 consisting of (1) a vinyl aromatic compound polymer block A 1 and the conjugated diene polymer block B 1
A 1 -B 1- containing a block copolymer, a gradient block C 1 composed of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene, in which the content of the vinyl aromatic compound is gradually increased or decreased.
A block copolymer selected from the group consisting of a C 1 block copolymer and an A 1 -B 1 -a 1 block copolymer further containing a vinyl aromatic compound polymer block a 1.
(i) wherein the weight ratio of vinyl aromatic compound to conjugated diene is 5 to 6
0: 95-40, the total bond content of vinyl aromatic compounds in blocks A 1 , C 1 and a 1 is 3 to 50% by weight of all monomers and the total bond content of vinyl aromatic compounds in block A 1 is total. In the block copolymer (i) in which at least 3% by weight of the monomer and the vinyl bond content of the conjugated diene moiety in the block B 1 exceeds 50 mol%, at least 30% of the double bond of the conjugated diene moiety is hydrogenated. Binder for hydrogen storage alloy electrode (hereinafter referred to as "binder (I)"), which contains the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer as described above, or (2) vinyl aromatic compound vinyl consists of a polymer block a 2 and a vinyl aromatic compound random copolymer consisting of the block B 2 a 2 -B 2 block copolymers of a conjugated diene, a vinyl aromatic compound and a conjugated diene A 2 -B 2 -C 2 block copolymer content contains further inclined block C 2 to increased or decreased gradually in aromatic compounds, and A 2 -B further contains a vinyl aromatic compound polymer block a 2
A 2 -a 2 block copolymer than consisting block copolymer selected from the group (ii), the weight ratio of the vinyl aromatic compound and a conjugated diene is 5-6
0: 95 to 40, bond content of the block A 2, C 2 and a total bond content vinyl aromatic compound and in the block A 2 by 3 to 25% by weight of the total monomers of a vinyl aromatic compound in 2 total In the block copolymer (ii) in which at least 3% by weight of the monomer and the vinyl bond content of the conjugated diene moiety in the block B 2 is 15 mol% or more, at least 30% of the double bond of the conjugated diene moiety is hydrogenated. It is achieved by a binder for hydrogen storage alloy electrodes (hereinafter, referred to as "binder (II)") containing the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer.

【0004】以下、本発明を詳細に説明する。水素吸蔵合金電極用結着剤 まず、結着剤(I) におけるブロック共重合体(i) または
結着剤(II)におけるブロック共重合体(ii)の構成モノマ
ーであるビニル芳香族化合物は、炭素環あるいは複素環
を有する芳香族基に結合した1個以上のビニル基を有す
る化合物またはその誘導体である。ビニル芳香族化合物
の具体例としては、スチレン、t−ブチルスチレン、α
ーメチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベン
ゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル
−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−
アミノエチルスチレン、ビニルピリジン等を挙げること
ができ、特にスチレン、αーメチルスチレンが好まし
い。これらのビニル芳香族化合物は、単独でまたは2種
以上を混合して使用される。
The present invention will be described in detail below. Binder for hydrogen storage alloy electrode First, the vinyl aromatic compound that is a constituent monomer of the block copolymer (i) in the binder (I) or the block copolymer (ii) in the binder (II) is A compound having one or more vinyl groups bonded to an aromatic group having a carbon ring or a heterocycle, or a derivative thereof. Specific examples of the vinyl aromatic compound include styrene, t-butylstyrene, α
-Methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene, 1,1-diphenylethylene, N, N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, N, N-diethyl-p-
Examples thereof include aminoethyl styrene and vinyl pyridine, and styrene and α-methyl styrene are particularly preferable. These vinyl aromatic compounds are used alone or in combination of two or more.

【0005】また、ブロック共重合体(i) またはブロッ
ク共重合体(ii)の構成モノマーである共役ジエンは、脂
肪族共役二重結合を有する直鎖状または分岐状の化合物
であって、前記ビニル芳香族化合物と共重合可能な化合
物である。その具体例としては、1,3−ブタジエン、
イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、
1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジ
エン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,
3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエ
ン、クロロプレン等を挙げることができるが、工業的な
利用容易性、結着剤としての特性等の観点から、1,3
−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエンが好
ましく、特に1,3−ブタジエンが好ましい。これらの
共役ジエンは、単独でまたは2種以上を混合して使用さ
れる。
Further, the conjugated diene which is a constituent monomer of the block copolymer (i) or the block copolymer (ii) is a linear or branched compound having an aliphatic conjugated double bond, It is a compound copolymerizable with a vinyl aromatic compound. Specific examples thereof include 1,3-butadiene,
Isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene,
1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,
3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, chloroprene and the like can be mentioned, but from the viewpoints of industrial ease of use, properties as a binder and the like, 1,3
-Butadiene, isoprene and 1,3-pentadiene are preferred, and 1,3-butadiene is particularly preferred. These conjugated dienes may be used alone or in admixture of two or more.

【0006】結着剤(I) におけるブロック共重合体(i)
は、ビニル芳香族化合物重合体ブロックA1 および共役
ジエン重合体ブロックB1 からなるA1 −B1 ブロック
共重合体、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとからなり
ビニル芳香族化合物の含有率が漸増もしくは漸減する傾
斜ブロックC1 をさらに含有するA1 −B1 −C1 ブロ
ック共重合体、並びにビニル芳香族化合物重合体ブロッ
クa1 をさらに含有するA1 −B1 −a1 ブロック共重
合体よりなる群から選ばれるものである。これらのブロ
ック共重合体(i) は、単独でまたは2種以上を混合して
使用される。
Block copolymer (i) in binder (I)
Is an A 1 -B 1 block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound polymer block A 1 and a conjugated diene polymer block B 1 , a vinyl aromatic compound and a conjugated diene, and the content of the vinyl aromatic compound is gradually increased. Alternatively, an A 1 -B 1 -C 1 block copolymer further containing a gradually decreasing gradient block C 1 and an A 1 -B 1 -a 1 block copolymer further containing a vinyl aromatic compound polymer block a 1 Is selected from the group consisting of: These block copolymers (i) are used alone or in admixture of two or more.

【0007】また、結着剤(II)におけるブロック共重合
体(ii)は、ビニル芳香族化合物重合体ブロックA2 およ
びビニル芳香族化合物と共役ジエンとのランダム共重合
体ブロックB2 からなるA2 −B2 ブロック共重合体、
ビニル芳香族化合物と共役ジエンとからなりビニル芳香
族化合物の含有率が漸増もしくは漸減する傾斜ブロック
2 をさらに含有するA2 −B2 −C2 ブロック共重合
体、並びにビニル芳香族化合物重合体ブロックa2 をさ
らに含有するA2 −B2 −a2 ブロック共重合体よりな
る群から選ばれるものである。これらのブロック共重合
体(ii)は、単独でまたは2種以上を混合して使用され
る。
The block copolymer (ii) in the binder (II) is composed of a vinyl aromatic compound polymer block A 2 and a random copolymer block B 2 of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene. 2 -B 2 block copolymer,
A 2 -B 2 -C 2 block copolymer further contains a gradient block C 2 the content of the vinyl aromatic compound consists of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene is increased or decreased gradually, and vinyl aromatic compound polymer are those selected from the group consisting of a 2 -B 2 -a 2 block copolymer further contains blocks a 2. These block copolymers (ii) are used alone or in admixture of two or more.

【0008】ブロック共重合体(i) およびブロック共重
合体(ii)中のビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重量
比は、5〜60:95〜40であり、好ましくは7〜4
0:93〜60である。但し、ビニル芳香族化合物と共
役ジエンとの合計量を100とする。これらのビニル芳
香族化合物の重量比が5未満では、水素添加共役ジエン
系ブロック共重合体を水素吸蔵合金電極用結着剤として
用いる場合、電極の機械的強度が十分でなく、水素吸蔵
合金の脱落が起こりやすくなり、また60を超えると、
結着剤が硬過ぎて、充放電時に作用する応力のため電極
に亀裂が入りやすくなり、電極性能の低下を来すおそれ
がある。
The weight ratio of the vinyl aromatic compound to the conjugated diene in the block copolymer (i) and the block copolymer (ii) is 5 to 60:95 to 40, preferably 7 to 4
It is 0: 93-60. However, the total amount of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene is 100. When the weight ratio of these vinyl aromatic compounds is less than 5, when the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer is used as a binder for a hydrogen storage alloy electrode, the mechanical strength of the electrode is insufficient and the hydrogen storage alloy It becomes easy to fall off, and when it exceeds 60,
The binder is too hard, and the stress acting during charging / discharging easily causes cracks in the electrode, which may lead to deterioration in electrode performance.

【0009】結着剤(I) において、ブロックA1 、C1
およびa 1 中のビニル芳香族化合物の合計結合含量は、
ブロック共重合体(i) を構成する全モノマーの3〜50
重量%でなければならず、またブロックA1 中のビニル
芳香族化合物の結合含量は、ブロック共重合体(i) を構
成する全モノマーの少なくとも3重量%でなければなら
ない。ブロックA1 、C1 およびa1 中のビニル芳香族
化合物の合計結合含量が3重量%未満では、水素添加共
役ジエン系ブロック共重合体を結着剤として用いる場
合、水素吸蔵合金および導電材との混合状態が不均一と
なりやいため、電池の放電容量が低下するおそれがあ
り、一方50重量%を超えると、結着剤が硬過ぎて、充
放電時に作用する応力のため電極に亀裂が入りやすくな
る。また、ブロックA1 中のビニル芳香族化合物の結合
含量が3重量%未満の場合も、水素吸蔵合金および導電
材との混合状態が不均一となりやいため、電池の放電容
量が低下するおそれがある。ブロックA1 、C1 および
1 中のビニル芳香族化合物の合計結合含量は、5〜4
0重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜25重量%
であり、またブロックA1 中のビニル芳香族化合物の結
合含量は、好ましくは3〜20重量%である。
In the binder (I), blocks A 1 and C 1
And the total bond content of vinyl aromatic compounds in a 1 is
3 to 50 of all monomers constituting the block copolymer (i)
The content of vinyl aromatic compounds in the block A 1 must be at least 3% by weight of the total monomers constituting the block copolymer (i). When the total bond content of the vinyl aromatic compounds in the blocks A 1 , C 1 and a 1 is less than 3% by weight, when the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer is used as the binder, the hydrogen storage alloy and the conductive material are not used. Since the mixed state of is likely to be non-uniform, the discharge capacity of the battery may decrease. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the binder will be too hard and the electrode will crack due to the stress acting during charging and discharging. It will be easier. Also, when the bond content of the vinyl aromatic compound in the block A 1 is less than 3% by weight, the mixed state with the hydrogen storage alloy and the conductive material is likely to be non-uniform, which may reduce the discharge capacity of the battery. . The total bond content of vinyl aromatic compounds in blocks A 1 , C 1 and a 1 is 5-4.
0% by weight is preferable, and more preferably 5 to 25% by weight.
And the bond content of the vinyl aromatic compound in the block A 1 is preferably 3 to 20% by weight.

【0010】また、結着剤(II)において、ブロック
2 、C2 およびa2 中のビニル芳香族化合物の合計結
合含量は、ブロック共重合体(ii)を構成する全モノマー
の3〜25重量%でなければならず、またブロックA2
中のビニル芳香族化合物の結合含量は、ブロック共重合
体(ii)を構成する全モノマーの少なくとも3重量%でな
ければならない。ブロックA2 、C2 およびa2 中のビ
ニル芳香族化合物の結合含量が3重量%未満では、水素
添加共役ジエン系ブロック共重合体を結着剤として用い
る場合、水素吸蔵合金および導電材との混合状態が不均
一となりやいため、電池の放電容量が低下するおそれが
あり、一方25重量%を超えると、結着剤が硬過ぎて、
充放電時に作用する応力のため電極に亀裂が入りやすく
なる。また、ブロックA2中のビニル芳香族化合物の結
合含量が3重量%未満の場合も、水素吸蔵合金および導
電材との混合状態が不均一となりやいため、電池の放電
容量が低下するおそれがある。ブロックA2 、C2 およ
びa2 中のビニル芳香族化合物の結合含量は、5〜20
重量%が好ましく、さらに好ましくは8〜18重量%で
あり、またブロックA2 中のビニル芳香族化合物の結合
含量は、好ましくは5〜15重量%である。
In the binder (II), the total bond content of vinyl aromatic compounds in the blocks A 2 , C 2 and a 2 is 3 to 25 of all the monomers constituting the block copolymer (ii). Must be% by weight and block A 2
The vinyl aromatic compound bond content therein should be at least 3% by weight of the total monomers constituting the block copolymer (ii). When the bond content of the vinyl aromatic compound in the blocks A 2 , C 2 and a 2 is less than 3% by weight, when the hydrogenated conjugated diene block copolymer is used as a binder, it does not react with the hydrogen storage alloy and the conductive material. Since the mixed state tends to be non-uniform, the discharge capacity of the battery may decrease. On the other hand, if it exceeds 25% by weight, the binder is too hard,
Due to the stress acting during charge / discharge, the electrode is likely to crack. Also, when the bond content of the vinyl aromatic compound in the block A 2 is less than 3% by weight, the mixed state with the hydrogen storage alloy and the conductive material is likely to be non-uniform, which may reduce the discharge capacity of the battery. . The bond content of the vinyl aromatic compound in the blocks A 2 , C 2 and a 2 is 5 to 20.
The content of vinyl aromatic compound in the block A 2 is preferably 5 to 15% by weight, more preferably 8 to 18% by weight.

【0011】結着剤(I) において、ブロックB1 中の共
役ジエン部分のビニル結合含量は、50モル%を超えな
ければならない。ここでいうビニル結合とは、共役ジエ
ンが1,3−共役二重結合を有するとしたとき、1,2
−もしくは3,4−結合位の二重結合で重合したモノマ
ー単位を意味する。このビニル結合含量が50モル%以
下では、水素添加共役ジエン系ブロック共重合体を結着
剤として用いる場合、電極の機械的破壊が起こりやすく
なる。ブロックB1 中の共役ジエン部分のビニル結合含
量は、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは8
0モル%以上である。
In the binder (I), the vinyl bond content of the conjugated diene moiety in block B 1 must exceed 50 mol%. The vinyl bond here means 1,2 when the conjugated diene has a 1,3-conjugated double bond.
-Or means a monomer unit polymerized with a double bond at the 3,4-bonding position. When the vinyl bond content is 50 mol% or less, mechanical breakdown of the electrode is likely to occur when the hydrogenated conjugated diene block copolymer is used as a binder. The vinyl bond content of the conjugated diene moiety in the block B 1 is preferably 70 mol% or more, more preferably 8 mol% or more.
It is 0 mol% or more.

【0012】また、結着剤(II)において、ブロックB2
中の共役ジエン部分のビニル結合含量は15モル%以上
でなければならない。ここでいうビニル結合とは、前記
結着剤(I) の場合と同様のモノマー単位を意味する。こ
のビニル結合含量が15モル%未満では、水素添加共役
ジエン系ブロック共重合体を結着剤として用いる場合、
電極の機械的破壊が起こりやすくなる。ブロックB2
の共役ジエン部分のビニル結合含量は、好ましくは30
〜95モル%、さらに好ましくは40〜90モル%であ
る。
In the binder (II), the block B 2
The vinyl bond content of the conjugated diene moiety therein should be at least 15 mol%. The vinyl bond as used herein means the same monomer unit as in the case of the binder (I). When the vinyl bond content is less than 15 mol%, when the hydrogenated conjugated diene block copolymer is used as a binder,
Mechanical breakdown of the electrode is likely to occur. The vinyl bond content of the conjugated diene moiety in block B 2 is preferably 30.
˜95 mol%, more preferably 40 to 90 mol%.

【0013】さらに、結着剤(I) におけるブロック共重
合体(i) および結着剤(II)におけるブロック共重合体(i
i)中の共役ジエン部分の二重結合の少なくとも30%は
水素添加されていなければならない。これらの水素添加
率が30%未満では、得られる電池の放電容量、充放電
を繰り返す場合のサイクル特性等が低下する。これは、
電池を構成したのち、充放電反応に伴って発生する水素
によって、共役ジエン部分中に残存する二重結合が不均
一に水素化され、これにより電池性能が阻害されるため
と考えられる。ブロック共重合体(i) およびブロック共
重合体(ii)における共役ジエン部分の二重結合の水素添
加率は、50%以上が好ましく、さらに好ましくは90
〜100%である。
Further, the block copolymer (i) in the binder (I) and the block copolymer (i in the binder (II)
At least 30% of the double bonds of the conjugated diene moiety in i) must be hydrogenated. When the hydrogenation rate is less than 30%, the discharge capacity of the obtained battery, the cycle characteristics when charging and discharging are repeated, and the like are deteriorated. this is,
It is considered that after the battery is constructed, hydrogen generated by the charge / discharge reaction causes nonuniform hydrogenation of the double bond remaining in the conjugated diene portion, which hinders the battery performance. The hydrogenation rate of the double bond of the conjugated diene moiety in the block copolymer (i) and the block copolymer (ii) is preferably 50% or more, more preferably 90%.
~ 100%.

【0014】本発明の結着剤(I) または(II)に使用され
るブロック共重合体(i) または(ii)は、公知の方法によ
り製造することができる。そのための重合は、通常、適
当な溶剤中で、例えば有機リチウム化合物−極性化合物
系、バナジウム化合物、モリブデン化合物、クロム化合
物、ジルコニウム化合物、チタン化合物等の金属化合物
−有機アルミニウム系、パラジウム化合物系、ルテニウ
ム化合物−有機ホスフィン系等の重合開始剤を使用す
る、いわゆるリビング重合によって行なうことができ
る。これらの重合に際しては、所要のブロック構造を付
与するため、各ブロックを生成するモノマーは、通常段
階的に添加される。ブロック共重合体A1 −B1 −C1
またはA2 −B2 −C2 において、ビニル芳香族化合物
の含有率が漸増もしくは漸減する傾斜ブロックC1 また
はC2 は、ブロックC1 またはC2 を生成する重合時
に、モノマー組成を連続的あるいは段階的に変化させる
ことによって得ることができる。この場合、ビニル芳香
族化合物の含有率は、ブロックC1 またはC2 の分子鎖
に沿い、ブロックB1 またはB2 から離れるに従って増
加してもよく、また減少してもよい。
The block copolymer (i) or (ii) used in the binder (I) or (II) of the present invention can be produced by a known method. Polymerization therefor is usually carried out in a suitable solvent, for example, organic lithium compound-polar compound system, vanadium compound, molybdenum compound, chromium compound, zirconium compound, metal compound such as titanium compound-organoaluminum system, palladium compound system, ruthenium. It can be performed by so-called living polymerization using a polymerization initiator such as a compound-organophosphine-based polymerization initiator. In these polymerizations, a monomer that forms each block is usually added stepwise in order to impart a required block structure. Block copolymer A 1 -B 1 -C 1
Alternatively, in A 2 -B 2 -C 2 , the graded block C 1 or C 2 in which the content of the vinyl aromatic compound is gradually increased or decreased, the monomer composition is continuously or continuously changed during the polymerization for forming the block C 1 or C 2. It can be obtained by changing in stages. In this case, the content of the vinyl aromatic compound, along the molecular chain of the block C 1 or C 2, may be increased as the distance from the block B 1 or B 2, or may be decreased.

【0015】また、ブロック共重合体(i) または(ii)の
水素添加も、公知の方法により実施することができる。
この水素添加反応は、通常、ブロック共重合体(i) また
は(ii)を適当な溶剤に溶解し、例えばニッケル、パラジ
ウム、白金、銅等の水素化触媒の存在下で、水素ガスで
処理することによって行うことができる。
The hydrogenation of the block copolymer (i) or (ii) can also be carried out by a known method.
In this hydrogenation reaction, usually, the block copolymer (i) or (ii) is dissolved in a suitable solvent and treated with hydrogen gas in the presence of a hydrogenation catalyst such as nickel, palladium, platinum or copper. Can be done by

【0016】水素吸蔵合金電極組成物 本発明の結着剤(I) および(II)は、水素吸蔵合金電極を
構成する成分を結着するために、水素吸蔵合金電極組成
物(以下、「電極組成物」という。)中に配合される。
この場合、結着剤(I) および(II)は、いずれか一方のみ
を使用することができ、また結着剤(I) と(II)とを混合
して使用することもできる。さらには、必要に応じて、
本発明の所期の効果を損なわない限り、他の結着剤を併
用することもできる。
Hydrogen Storage Alloy Electrode Composition The binders (I) and (II) of the present invention are used in order to bind the components constituting the hydrogen storage alloy electrode (hereinafter referred to as “electrode”). It is called "composition".).
In this case, either one of the binders (I) and (II) can be used, or the binders (I) and (II) can be mixed and used. Furthermore, if necessary,
Other binders may be used in combination unless the intended effect of the present invention is impaired.

【0017】本発明の電極組成物は、結着剤(I) および
/または(II)、水素吸蔵合金および導電材を主成分とす
るものである。
The electrode composition of the present invention contains a binder (I) and / or (II), a hydrogen storage alloy and a conductive material as main components.

【0018】本発明の電極組成物において使用される水
素吸蔵合金としては、例えばLa-Ni系合金、Mm-Ni 系合
金等の希土類系、ZrV0.4Ni1.6 等のLaves相系、Ti
Ni、Ti2Ni 、Ti1-x Zrx Ni、Fe0.94Ti0.96Zr0.04N
b0.04、TiFe0.9Mn0.1、TiMn1.5 等のチタン系、Mg2Ni
等のマグネシウム系、CaNi5 等のニッケル系など、それ
自体公知のものは全て使用することができるが、希土類
系およびLaves相系の水素吸蔵合金が好ましい。寿
命、放電容量等に優れた燃料電池を構成するためには、
希土類系およびLaves相系の水素吸蔵合金のうち、
La-Ni 系合金あるいはMm-Ni 系合金が好ましい。これら
のLa-Ni 系合金あるいはMm-Ni 系合金としては、例えば
LaNi5 、LaNi4.2Al0.8、MmNi5 、MmNi4.2Al0.8、このNi
の一部をCoで置換したMmNi4.2-x Cox Al0.8(但し、0.
5≦x≦1.0)、MmNi4.5Al0.5、MmNi4.15Fe0.85、Lm
Ni系合金(Lm はランタンリッチ・ミッシュメタル)等を
挙げることができるが、製造コストを安価にすることが
できる点では、Mm-Ni 系合金が特に好ましい。最も好ま
しいMm-Ni 系合金は、MmNi4.2Al0.8およびMmNi4.2-x Co
xAl0.8 である。希土類系およびLaves相系以外の
水素吸蔵合金としては、チタン系合金も一般的に使用さ
れているが、チタン系合金は、電池の充放電に際して、
水素吸蔵合金粒子表面に水素原子の拡散を妨害する不動
態酸化物を生成して、電池特性の劣化を招き易い傾向が
ある。
Examples of the hydrogen storage alloy used in the electrode composition of the present invention include rare-earth alloys such as La-Ni alloys and Mm-Ni alloys, Laves phase alloys such as ZrV 0.4 Ni 1.6 and Ti alloys.
Ni, Ti 2 Ni, Ti 1-x Zr x Ni, Fe 0.94 Ti 0.96 Zr 0.04 N
b 0.04 , titanium-based materials such as TiFe 0.9 Mn 0.1 , TiMn 1.5 , Mg 2 Ni
All known materials such as magnesium-based alloys such as CaNi 5 and nickel-based materials such as CaNi 5 can be used, but rare earth-based and Laves phase-based hydrogen storage alloys are preferable. In order to construct a fuel cell with excellent life and discharge capacity,
Of rare earth-based and Laves phase-based hydrogen storage alloys,
La-Ni based alloys or Mm-Ni based alloys are preferred. Examples of these La-Ni-based alloys or Mm-Ni-based alloys include
LaNi 5 , LaNi 4.2 Al 0.8 , MmNi 5 , MmNi 4.2 Al 0.8 , this Ni
Of MmNi 4.2-x Co x Al 0.8 (provided that 0.
5 ≦ x ≦ 1.0), MmNi 4.5 Al 0.5 , MmNi 4.15 Fe 0.85 , Lm
Ni-based alloys (Lm is lanthanum-rich misch metal) and the like can be mentioned, but Mm-Ni-based alloys are particularly preferable in that the manufacturing cost can be reduced. The most preferred Mm-Ni based alloys are MmNi 4.2 Al 0.8 and MmNi 4.2-x Co.
x Al 0.8 . Titanium-based alloys are generally used as hydrogen storage alloys other than rare earth-based and Laves phase-based alloys.
Passive oxides that hinder the diffusion of hydrogen atoms are generated on the surface of the hydrogen storage alloy particles, which tends to cause deterioration of battery characteristics.

【0019】前記水素吸蔵合金は、通常微細粒子または
粉末として使用される。その平均粒径は、10〜100
μmの範囲にあることが好ましい。水素吸蔵合金の平均
粒径が10μm未満では、充放電反応の繰返しによる電
極破壊、表面酸化等の劣化現象を生じ易く、また100
μmを超えると、充放電効率が低下する傾向を示す。
The hydrogen storage alloy is usually used as fine particles or powder. The average particle size is 10-100
It is preferably in the range of μm. If the average particle size of the hydrogen storage alloy is less than 10 μm, deterioration phenomena such as electrode destruction and surface oxidation due to repeated charging / discharging reactions are likely to occur.
If it exceeds μm, the charge and discharge efficiency tends to decrease.

【0020】さらに、本発明の電極組成物において使用
される導電材としては、例えばニッケル、銅、銀、アル
ミニウム、あるいはこれらの合金等の導電性金属、カー
ボン等を挙げることができるが、ニッケルおよび銅が好
ましい。これらの導電材は、粒子状、粉末状、繊維状等
の微細化された形態で電極組成物中に配合され、また水
素吸蔵合金表面に被覆して使用することもできる。
Further, examples of the conductive material used in the electrode composition of the present invention include conductive metals such as nickel, copper, silver, aluminum, or alloys thereof, carbon, and the like. Copper is preferred. These conductive materials may be blended in the electrode composition in the form of fine particles such as particles, powders, and fibers, or may be used by coating the surface of the hydrogen storage alloy.

【0021】前記導電材で水素吸蔵合金表面を被覆する
際には、例えば無電解メッキ法、空蒸着法、金属浸透
法、メタリコン等の方法を適宜採用することができる。
この場合の導電材としては、被覆された導電材表面の酸
化反応を抑えるために、ニッケルが好ましい。
[0021] When coating the hydrogen-absorbing alloy surface with the conductive material, for example, electroless plating, vacuum deposition method, metal infiltration method can be appropriately employed method such metallikon.
In this case, the conductive material is preferably nickel in order to suppress the oxidation reaction on the surface of the coated conductive material.

【0022】本発明の電極組成物における各成分の配合
割合は、結着剤(I) および/または(II)100重量部に
対して、水素吸蔵合金500〜10,000重量部およ
び導電材50〜3,000重量部である。好ましい配合
割合は、水素吸蔵合金が1,000〜8,000重量部
であり、また導電材が100〜2,000重量部であ
り、また、水素吸蔵合金100重量部当たりの導電材の
配合量は、10〜35重量部が好ましい。水素吸蔵合金
の配合量が、結着剤(I) および/または(II)100重量
部に対して、500重量部未満であると、電極組成物は
十分な導電性が得られず、それを用いた電池の放電容量
および充放電特性も不十分となり、また10,000重
量部を超えると、電極組成物は強度、柔軟性に乏しくな
り、水素吸蔵合金粉の脱落が生じやすい。さらに、導電
材の配合量が、結着剤(I) および/または(II)100重
量部に対して、50重量部未満であると、電極組成物の
電子伝導性が不十分となるため充放電効率が低下し、ま
た3,000重量部を超えると、水素吸蔵合金の充填密
度が低くなり放電容量が低下するという不都合を招く。
The mixing ratio of each component in the electrode composition of the present invention is 500 to 10,000 parts by weight of hydrogen storage alloy and 50 parts by weight of conductive material with respect to 100 parts by weight of the binder (I) and / or (II). ~ 3,000 parts by weight. A preferable blending ratio is 1,000 to 8,000 parts by weight of the hydrogen storage alloy, 100 to 2,000 parts by weight of the conductive material, and a blending amount of the conductive material per 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy. Is preferably 10 to 35 parts by weight. When the content of the hydrogen storage alloy is less than 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder (I) and / or (II), the electrode composition cannot obtain sufficient conductivity, The discharge capacity and charge / discharge characteristics of the battery used are also insufficient, and when it exceeds 10,000 parts by weight, the electrode composition has poor strength and flexibility, and the hydrogen storage alloy powder is likely to fall off. Furthermore, if the content of the conductive material is less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder (I) and / or (II), the electron conductivity of the electrode composition will be insufficient, so that the chargeability will be insufficient. If the discharge efficiency is lowered and exceeds 3,000 parts by weight, the packing density of the hydrogen storage alloy is lowered and the discharge capacity is lowered.

【0023】本発明の電極組成物を使用して水素吸蔵合
金電極を形成する際には、通常、前述した結着剤(I) お
よび/または(II)を適当な溶剤に溶解した溶液中に、水
素吸蔵合金と導電材とを、あるいは導電材で被覆した水
素吸蔵合金を、添加し、例えばボールミル、リボンミキ
サー、ピンミキサー等を使用して、均一に混合すること
により、スラリーを調製する。
When forming a hydrogen storage alloy electrode using the electrode composition of the present invention, it is usually used in a solution prepared by dissolving the above-mentioned binders (I) and / or (II) in a suitable solvent. A slurry is prepared by adding a hydrogen storage alloy and a conductive material, or a hydrogen storage alloy coated with a conductive material, and uniformly mixing them using, for example, a ball mill, a ribbon mixer, a pin mixer or the like.

【0024】前記結着剤(I) および/または(II)の溶液
を調製するために使用することができる溶剤としては、
例えばn−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エ
チル、トリクロロエチレン等の有機溶剤を挙げることが
できる。
Solvents that can be used to prepare a solution of the binder (I) and / or (II) include
For example, organic solvents such as n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethyl acetate and trichloroethylene can be mentioned.

【0025】水素吸蔵合金電極の作製 本発明の電極組成物を使用して水素吸蔵合金電極を作製
する方法は、特に限定されるものではないが、その例と
しては、 (a) 前記スラリーを、例えばドクターブレード法、カレ
ンダー法等により所定形状に成型したのち、溶剤を除去
して乾燥シートとし、この乾燥シートを2枚以上使用し
て、各乾燥シート間に、複数の貫通孔を有する金属板等
からなる集電体を挟み込んだのち、熱プレス等により熱
圧着して、該乾燥シートと集電体とを一体化する方法、 (b) 前記スラリーを、集電体上に直接塗工したのち、溶
剤を除去して、電極組成物と集電体とを一体化する方
法、 (c) 前記スラリーを、適当な基板上に直接塗工して溶剤
を除去したのち、熱プレス等により加圧成型して、電極
を形成し、その後、電極を基板から分離する方法等を挙
げることができる。
Production of Hydrogen Storage Alloy Electrode The method for producing a hydrogen storage alloy electrode using the electrode composition of the present invention is not particularly limited, but examples thereof include (a) the above slurry, For example, after molding into a predetermined shape by a doctor blade method, a calendar method or the like, the solvent is removed to obtain a dry sheet, and two or more dry sheets are used, and a metal plate having a plurality of through holes between the dry sheets. After sandwiching a current collector made of, etc., thermocompression bonding with a hot press or the like, a method of integrating the dry sheet and the current collector, (b) the slurry was directly coated on the current collector After that, the solvent is removed and the electrode composition and the current collector are integrated, (c) the slurry is directly applied onto a suitable substrate to remove the solvent, and then the mixture is applied by a hot press or the like. Press molding to form the electrodes, then the electrodes And a method for separating from the plate.

【0026】前記集電体としては、例えばニッケル金
網、ステンレス金網、あるいは鉄、ステンレス等の有孔
金属板にニッケルメッキを施したパンチングボード等を
使用することができる。これらの集電体の表面には、集
電体と乾燥シート等との密着性を向上させるために、予
めサンドペーパー、サンドブラスト等による研削処理を
施しておくことが好ましい。
As the current collector, for example, a nickel wire mesh, a stainless wire mesh, or a punching board obtained by nickel-plating a perforated metal plate such as iron or stainless steel can be used. The surface of these current collectors is preferably preliminarily subjected to a grinding treatment by sandpaper, sandblasting or the like in order to improve the adhesion between the current collector and a dry sheet or the like.

【0027】本発明の電極組成物を使用して作製された
電極は、例えばアルカリ二次電池の負電極として、好適
に使用することができる。
The electrode produced by using the electrode composition of the present invention can be suitably used, for example, as a negative electrode of an alkaline secondary battery.

【0028】[0028]

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明がこれらの実施例
のみに限定されないことは、前述した説明から明らかで
あろう。下記実施例および比較例のうち、実施例1〜4
および比較例1〜4は、結着剤(I) に関連し、また実施
例5〜9および比較例5〜8は、結着剤(II)に関連す
る。 実施例1 表1の(1−1)に示す結着剤(I) をトルエンに溶解し
て、10重量%溶液を調製した。この溶液を、水素吸蔵
合金としてMmNi3.5Co0.07Al0.8(平均粒径75μm)1
00重量部および導電材として銅粉(平均粒径35μ
m)25重量部とともに均一に混合して、結着剤(I) 、
水素吸蔵合金および導電材の合計量に対して結着剤(I)
を5重量%含有するスラリーを調製した。このスラリー
を、ドクターブレード法により成膜したのち風乾して、
シート状の電極組成物を得た。このシート状電極組成物
を2枚使用して、その間に、集電体として50メッシュ
のニッケル金網を挟み、温度150°Cおよび圧力20
0Kg/cm2 で加熱圧着して、水素吸蔵合金電極を作
製した。次いで、この水素吸蔵合金電極の評価を、次の
ようにして行なった。放電容量 水素吸蔵合金電極を負極とし、正極として焼結型ニッケ
ル板、セパレーターとしてナイロン不織布、電解液とし
て5N水酸化カリウムと1N水酸化リチウムとの混合水
溶液を使用して、電池を構成した。この電池を、負極規
制の条件下で、0.6クーロンの電流により500回ま
で充放電を繰返し、その充放電サイクル特性を調べた。
この場合、充電は120%まで、また放電は終止電圧を
0.9Vまでとした。電極の機械的破壊および合金粉の脱落 電池を500回充放電後の試料(試料数=10)を目視
により観察して、破壊および脱落の程度について、下記
の基準で評価した。 ○ 全くなし、△ 半数以下、× 半数を超える。 評価結果を表2に示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but it will be apparent from the above description that the present invention is not limited to these Examples. Of the following Examples and Comparative Examples, Examples 1 to 4
And Comparative Examples 1 to 4 relate to the binder (I), and Examples 5 to 9 and Comparative Examples 5 to 8 relate to the binder (II). Example 1 The binder (I) shown in (1-1) of Table 1 was dissolved in toluene to prepare a 10 wt% solution. Using this solution as a hydrogen storage alloy, MmNi 3.5 Co 0.07 Al 0.8 (average particle size 75 μm) 1
00 parts by weight and copper powder as the conductive material (average particle size 35 μ
m) Evenly mixed with 25 parts by weight of binder (I),
Binder (I) for the total amount of hydrogen storage alloy and conductive material
A slurry containing 5% by weight of was prepared. This slurry is air-dried after forming a film by the doctor blade method,
A sheet-shaped electrode composition was obtained. Two sheets of this sheet-shaped electrode composition were used, and a 50-mesh nickel wire net was sandwiched between them as a current collector, and the temperature was 150 ° C and the pressure was 20 ° C.
A hydrogen storage alloy electrode was produced by thermocompression bonding at 0 Kg / cm 2 . Then, the hydrogen storage alloy electrode was evaluated as follows. Discharge capacity A battery was constructed by using a hydrogen storage alloy electrode as a negative electrode, a sintered nickel plate as a positive electrode, a nylon nonwoven fabric as a separator, and a mixed aqueous solution of 5N potassium hydroxide and 1N lithium hydroxide as an electrolytic solution. This battery was repeatedly charged and discharged up to 500 times with a current of 0.6 coulomb under the condition of negative electrode regulation, and the charge and discharge cycle characteristics were examined.
In this case, charging was up to 120% and discharging was up to a final voltage of 0.9V. Mechanical destruction of electrodes and drop-off of alloy powder A battery (charge number = 10) after 500 times of charge / discharge of the battery was visually observed, and the degree of breakage and drop was evaluated according to the following criteria. ○ None, △ Half or less, × More than half. The evaluation results are shown in Table 2.

【0029】実施例2〜4 表1の(1−3)(実施例2および3)または(1−
5)(実施例4)に示す結着剤(I) を、それらと水素吸
蔵合金および導電材との合計量に対して表2に示す含有
率で使用した以外は、実施例1と同様にして、水素吸蔵
合金電極の作製および評価を行なった。評価結果を表2
に示す。
Examples 2 to 4 (1-3) of Table 1 (Examples 2 and 3) or (1-
5) In the same manner as in Example 1 except that the binder (I) shown in (Example 4) was used in the content ratio shown in Table 2 with respect to the total amount of them, the hydrogen storage alloy and the conductive material. Then, a hydrogen storage alloy electrode was prepared and evaluated. Table 2 shows the evaluation results
Shown in.

【0030】比較例1〜4 結着剤として表1の(1−2)(比較例1)、(1−
4)(比較例2)、(1−6)(比較例3)または(1
−7)(比較例4)に示すものを使用した以外は、実施
例1と同様にして、水素吸蔵合金電極の作製および評価
を行なった。評価結果を表2に示す。
Comparative Examples 1 to 4 (1-2) (Comparative Example 1) and (1-
4) (Comparative example 2), (1-6) (Comparative example 3) or (1
-7) A hydrogen storage alloy electrode was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the one shown in (Comparative Example 4) was used. The evaluation results are shown in Table 2.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】表1および表2から明らかなように、本発
明の結着剤(I) により結着した水素吸蔵合金電極を使用
することにより、電池の放電容量が高く、またその放電
容量は、充放電を多数回繰返しても高いレベルに維持さ
れる。しかも、充放電の繰返しによる応力にも関わら
ず、電極が機械的に破壊されたり、水素吸蔵合金粉が脱
落することもない。これに対して、本発明の要件が満足
されない場合は、ブロック共重合体の形に依存して、充
放電を多数回繰り返すことにより放電容量が著しく低下
するとともに電極の耐久性も不十分となったり(比較例
3および比較例4)、放電容量、充放電サイクル特性、
電極の耐久性等がいずれも著しく低下したり(比較例1
および比較例2)する。
As is clear from Tables 1 and 2, by using the hydrogen storage alloy electrode bound by the binder (I) of the present invention, the discharge capacity of the battery is high and the discharge capacity is High level is maintained even if charging and discharging are repeated many times. In addition, the electrodes are not mechanically broken and the hydrogen-absorbing alloy powder does not fall off despite the stress due to repeated charging and discharging. On the other hand, when the requirements of the present invention are not satisfied, depending on the shape of the block copolymer, the discharge capacity is significantly reduced by repeating charging and discharging a large number of times and the durability of the electrode is also insufficient. Ori (Comparative Example 3 and Comparative Example 4), discharge capacity, charge-discharge cycle characteristics,
The durability of the electrodes and the like are significantly reduced (Comparative Example 1
And Comparative Example 2).

【0034】実施例5〜6 表3の(2−1)に示す結着剤(II)をトルエンに溶解し
て、10重量%溶液を調製した。この溶液を、水素吸蔵
合金としてMmNi3.5Co0.07Al0.8(平均粒径75μm)1
00重量部、および導電材として銅粉(平均粒径35μ
m)25重量部とともに均一に混合して、結着剤(I) 、
水素吸蔵合金および導電材の合計量に対して結着剤(II)
を、それぞれ2重量%(実施例5)および5重量%(実
施例6)含有するスラリーを調製した。これらのスラリ
ーを、ドクターブレード法により成膜したのち風乾し
て、シート状の電極組成物を得た。このシート状電極組
成物を2枚使用して、その間に、集電体として50メッ
シュのニッケル金網を挟み、温度150°Cおよび圧力
200Kg/cm2 で加熱圧着して、水素吸蔵合金電極
を作製した。次いで、実施例1と同様にして、水素吸蔵
合金電極の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
Examples 5 to 6 The binder (II) shown in (2-1) of Table 3 was dissolved in toluene to prepare a 10 wt% solution. Using this solution as a hydrogen storage alloy, MmNi 3.5 Co 0.07 Al 0.8 (average particle size 75 μm) 1
00 parts by weight and copper powder as a conductive material (average particle size 35 μ
m) Evenly mixed with 25 parts by weight of binder (I),
Binder (II) for the total amount of hydrogen storage alloy and conductive material
Of 2% by weight (Example 5) and 5% by weight (Example 6), respectively, were prepared. A film was formed from these slurries by a doctor blade method and then air-dried to obtain a sheet-shaped electrode composition. Using two sheets of this sheet-shaped electrode composition, sandwiching a 50-mesh nickel wire mesh as a current collector between them, and thermocompression bonding at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 200 Kg / cm 2 to prepare a hydrogen storage alloy electrode. did. Next, the hydrogen storage alloy electrode was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 4.

【0035】実施例7〜9 表3の(2−4)(実施例7および8)または(2−
6)(実施例9)に示す結着剤(II)を、それらと水素吸
蔵合金および導電材との合計量に対して表4に示す含有
率で使用した以外は、実施例5と同様にして、水素吸蔵
合金電極の作製および評価を行なった。評価結果を表4
に示す。
Examples 7 to 9 (2-4) in Table 3 (Examples 7 and 8) or (2-
6) In the same manner as in Example 5, except that the binder (II) shown in (Example 9) was used at the content ratios shown in Table 4 with respect to the total amount of the binder, the hydrogen storage alloy and the conductive material. Then, a hydrogen storage alloy electrode was prepared and evaluated. Table 4 shows the evaluation results
Shown in.

【0036】比較例5〜8 結着剤として表3の(2−2)(比較例5)、(2−
3)(比較例6)、(2−5)(比較例7)および(2
−7)(比較例8)に示すものを使用した以外は、実施
例6と同様にして、水素吸蔵合金電極の作製および評価
を行なった。評価結果を表4に示す。
Comparative Examples 5 to 8 (2-2) (Comparative Example 5) and (2-
3) (Comparative example 6), (2-5) (Comparative example 7) and (2
-7) A hydrogen storage alloy electrode was prepared and evaluated in the same manner as in Example 6 except that the one shown in (Comparative Example 8) was used. The evaluation results are shown in Table 4.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】表3および表4からも明らかなように、本
発明の結着剤(II)により結着した水素吸蔵合金電極を使
用することにより、電池の放電容量が高く、またその放
電容量は、充放電を多数回繰返しても高いレベルに維持
される。しかも、充放電の繰返しによる応力にも関わら
ず、電極が機械的に破壊されたり、合金粉が脱落するこ
ともない。これに対して、本発明の要件が満足されない
場合は、ブロック共重合体の形に依存して、充放電を多
数回繰り返すことにより放電容量が著しく低下するとと
もに電極の耐久性も不十分となったり(比較例8)、放
電容量、充放電サイクル特性、電極の耐久性等がいずれ
も著しく低下したり(比較例5〜7)する。
As is clear from Tables 3 and 4, by using the hydrogen storage alloy electrode bound by the binder (II) of the present invention, the discharge capacity of the battery is high and the discharge capacity is high. , High level is maintained even if charging and discharging are repeated many times. Moreover, the electrodes are not mechanically broken or the alloy powder is not dropped off, despite the stress caused by repeated charging and discharging. On the other hand, when the requirements of the present invention are not satisfied, depending on the shape of the block copolymer, the discharge capacity is significantly reduced by repeating charging and discharging a large number of times and the durability of the electrode is also insufficient. (Comparative Example 8), discharge capacity, charge / discharge cycle characteristics, electrode durability, etc. are all significantly reduced (Comparative Examples 5 to 7).

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の水素吸蔵合金電極用結着剤は、
通常の溶剤に易溶性であり、且つ耐久性に優れた電極を
形成することができる。しかも、この電極を使用した電
池は、放電容量、充放電のサイクル特性等に優れてい
る。したがって、本発明は、例えばアルカリ二次電池等
の高性能電池の改良・改善に寄与するところが大きい。
The binder for hydrogen storage alloy electrode of the present invention is
It is possible to form an electrode that is easily soluble in an ordinary solvent and has excellent durability. Moreover, the battery using this electrode is excellent in discharge capacity, charge / discharge cycle characteristics, and the like. Therefore, the present invention largely contributes to improvement and improvement of high-performance batteries such as alkaline secondary batteries.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビニル芳香族化合物重合体ブロックA1
および共役ジエン重合体ブロックB1 からなるA1 −B
1 ブロック共重合体、ビニル芳香族化合物と共役ジエン
とからなりビニル芳香族化合物の含有率が漸増もしくは
漸減する傾斜ブロックC1 をさらに含有するA1 −B1
−C1 ブロック共重合体、並びにビニル芳香族化合物重
合体ブロックa1 をさらに含有するA1 −B1 −a1
ロック共重合体よりなる群から選ばれるブロック共重合
体(i) であって、 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重量比が5〜6
0:95〜40、 ブロックA1 、C1 およびa1 中のビニル芳香族化合
物の合計結合含量が全モノマーの3〜50重量%で且つ
ブロックA1 中のビニル芳香族化合物の結合含量が全モ
ノマーの少なくとも3重量%、および ブロックB1 中の共役ジエン部分のビニル結合含量が
50モル%を超えるブロック共重合体(i) において、そ
の共役ジエン部分の二重結合の少なくとも30%が水素
添加された水素添加共役ジエン系ブロック共重合体を含
有することを特徴とする水素吸蔵合金電極用結着剤。
1. A vinyl aromatic compound polymer block A 1
And a conjugated diene polymer block B 1 A 1 -B
1 block copolymer, A 1 -B 1, further comprising a tilting block C 1 to content gradually increased or decreased gradually vinyl aromatic compound consists of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene
A block copolymer (i) selected from the group consisting of a -C 1 block copolymer and an A 1 -B 1 -a 1 block copolymer further containing a vinyl aromatic compound polymer block a 1. , The weight ratio of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene is 5 to 6
0: 95-40, the total bond content of vinyl aromatic compounds in blocks A 1 , C 1 and a 1 is 3 to 50% by weight of all monomers and the total bond content of vinyl aromatic compounds in block A 1 is total. In the block copolymer (i) in which at least 3% by weight of the monomer and the vinyl bond content of the conjugated diene moiety in the block B 1 exceeds 50 mol%, at least 30% of the double bond of the conjugated diene moiety is hydrogenated. A binder for a hydrogen storage alloy electrode, containing the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer as described above.
【請求項2】 ビニル芳香族化合物重合体ブロックA2
およびビニル芳香族化合物と共役ジエンとのランダム共
重合体ブロックB2 からなるA2 −B2 ブロック共重合
体、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとからなりビニル
芳香族化合物の含有率が漸増もしくは漸減する傾斜ブロ
ックC2 をさらに含有するA2 −B2−C2 ブロック共
重合体、並びにビニル芳香族化合物重合体ブロックa2
をさらに含有するA2 −B2 −a2 ブロック共重合体よ
りなる群から選ばれるブロック共重合体(ii)であって、 ビニル芳香族化合物と共役ジエンとの重量比が5〜6
0:95〜40、 ブロックA2 、C2 およびa2 中のビニル芳香族化合
物の合計結合含量が全モノマーの3〜25重量%で且つ
ブロックA2 中のビニル芳香族化合物の結合含量が全モ
ノマーの少なくとも3重量%、および ブロックB2 中の共役ジエン部分のビニル結合含量が
15モル%以上のブロック共重合体(ii)において、その
共役ジエン部分の二重結合の少なくとも30%が水素添
加された水素添加共役ジエン系ブロック共重合体を含有
することを特徴とする水素吸蔵合金電極用結着剤。
2. A vinyl aromatic compound polymer block A 2
And an A 2 -B 2 block copolymer consisting of a random copolymer block B 2 of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene, and the content of the vinyl aromatic compound consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene gradually increasing or decreasing. a 2 -B 2 -C 2 block copolymers containing gradient block C 2 further to, and vinyl aromatic compound polymer block a 2
A block copolymer (ii) selected from the group consisting of A 2 -B 2 -a 2 block copolymers further containing: wherein the vinyl aromatic compound and the conjugated diene have a weight ratio of 5 to 6
0: 95 to 40, bond content of the block A 2, C 2 and a total bond content vinyl aromatic compound and in the block A 2 by 3 to 25% by weight of the total monomers of a vinyl aromatic compound in 2 total In the block copolymer (ii) in which at least 3% by weight of the monomer and the vinyl bond content of the conjugated diene moiety in the block B 2 is 15 mol% or more, at least 30% of the double bond of the conjugated diene moiety is hydrogenated. A binder for a hydrogen storage alloy electrode, containing the hydrogenated conjugated diene-based block copolymer as described above.
【請求項3】 請求項1および/または請求項2記載の
水素吸蔵合金電極用結着剤を含有することを特徴とする
水素吸蔵合金電極組成物。
3. A hydrogen storage alloy electrode composition comprising the binder for hydrogen storage alloy electrode according to claim 1 and / or 2.
【請求項4】 請求項1および/または請求項2記載の
水素吸蔵合金電極用結着剤100重量部、水素吸蔵合金
500〜10,000重量部および導電材50〜3,0
00重量部を主成分とすることを特徴とする水素吸蔵合
金電極組成物。
4. 100 parts by weight of the binder for a hydrogen storage alloy electrode according to claim 1 and / or 500, 500 to 10,000 parts by weight of a hydrogen storage alloy, and conductive materials 50 to 3,0.
A hydrogen storage alloy electrode composition, characterized in that its main component is 00 parts by weight.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0977296A1 (en) * 1997-09-03 2000-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolytic moldings, electrode moldings, and electrochemical elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0977296A1 (en) * 1997-09-03 2000-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolytic moldings, electrode moldings, and electrochemical elements
EP0977296A4 (en) * 1997-09-03 2003-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic moldings, electrode moldings, and electrochemical elements

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