JPH06140032A - 金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電極 - Google Patents
金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電極Info
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- JPH06140032A JPH06140032A JP4308240A JP30824092A JPH06140032A JP H06140032 A JPH06140032 A JP H06140032A JP 4308240 A JP4308240 A JP 4308240A JP 30824092 A JP30824092 A JP 30824092A JP H06140032 A JPH06140032 A JP H06140032A
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
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- H—ELECTRICITY
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】水素吸蔵合金成分の混合物の溶融液に金属繊維
を含有させたのち凝固させて得た水素吸蔵合金塊を、粉
末化し、結着剤にて一体化してなる。 【効果】水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が小さく、導電
性が高いため、急速充電特性及び高率放電特性に優れた
金属・水素化物二次電池を得ることが可能になる。
を含有させたのち凝固させて得た水素吸蔵合金塊を、粉
末化し、結着剤にて一体化してなる。 【効果】水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が小さく、導電
性が高いため、急速充電特性及び高率放電特性に優れた
金属・水素化物二次電池を得ることが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属・水素化物二次電
池用の水素吸蔵合金電極に係わり、特に、急速充電特性
及び高率放電特性を向上させることを目的とした、水素
吸蔵合金電極の新規、有用な改良に関する。
池用の水素吸蔵合金電極に係わり、特に、急速充電特性
及び高率放電特性を向上させることを目的とした、水素
吸蔵合金電極の新規、有用な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
正極に水酸化ニッケルなどの金属化合物を使用し、負極
に新素材の水素吸蔵合金を使用した金属・水素化物二次
電池が、単位重量及び単位体積当たりのエネルギー密度
が他の系の電池に比し高く、高容量化が可能であること
から、ニッケル・カドミウム二次電池に代わる次世代の
アルカリ蓄電池として脚光を浴びつつある。
正極に水酸化ニッケルなどの金属化合物を使用し、負極
に新素材の水素吸蔵合金を使用した金属・水素化物二次
電池が、単位重量及び単位体積当たりのエネルギー密度
が他の系の電池に比し高く、高容量化が可能であること
から、ニッケル・カドミウム二次電池に代わる次世代の
アルカリ蓄電池として脚光を浴びつつある。
【０００３】従来、この種のアルカリ蓄電池の負極とし
て使用される水素吸蔵合金電極は、水素吸蔵合金粉末を
結着剤にて結着して一体化することにより作製されてい
る。
て使用される水素吸蔵合金電極は、水素吸蔵合金粉末を
結着剤にて結着して一体化することにより作製されてい
る。
【０００４】しかしながら、水素吸蔵合金粉末、特に希
土類金属を合金成分として含む水素吸蔵合金粉末は、水
素吸蔵合金塊の粉砕工程、電極の作製工程、電池の組立
工程などの各工程において表面酸化され易いため、水素
吸蔵合金電極における水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗は
かなり大きい。因みに、この表面酸化による接触抵抗
は、水素吸蔵合金粉末の粒径が小さくなるにつれて増大
する。
土類金属を合金成分として含む水素吸蔵合金粉末は、水
素吸蔵合金塊の粉砕工程、電極の作製工程、電池の組立
工程などの各工程において表面酸化され易いため、水素
吸蔵合金電極における水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗は
かなり大きい。因みに、この表面酸化による接触抵抗
は、水素吸蔵合金粉末の粒径が小さくなるにつれて増大
する。
【０００５】このような水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗
が大きい、すなわち導電性の低い水素吸蔵合金電極を負
極に使用すると、急速充電特性や高率放電特性が低下す
る。
が大きい、すなわち導電性の低い水素吸蔵合金電極を負
極に使用すると、急速充電特性や高率放電特性が低下す
る。
【０００６】このため、従来、この接触抵抗を小さく抑
えるべく、水素吸蔵合金粉末に電子伝導性の高い金属粉
末を導電剤として粉体混合することが必要に応じて行わ
れている。
えるべく、水素吸蔵合金粉末に電子伝導性の高い金属粉
末を導電剤として粉体混合することが必要に応じて行わ
れている。
【０００７】しかしながら、この方法により得られる水
素吸蔵合金電極においては、金属粉末は水素吸蔵合金粉
末と単に粉体接触しているに過ぎない。このため、上記
した表面酸化を有効に抑制することができず、水素吸蔵
合金粉末間の接触抵抗はさほど小さくならない。
素吸蔵合金電極においては、金属粉末は水素吸蔵合金粉
末と単に粉体接触しているに過ぎない。このため、上記
した表面酸化を有効に抑制することができず、水素吸蔵
合金粉末間の接触抵抗はさほど小さくならない。
【０００８】以上の如く、従来の金属・水素化物二次電
池には、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が大きい水素吸
蔵合金電極が負極に使用されていたため、負極の導電性
が悪く、急速充電特性や高率放電特性が良くないという
問題があった。
池には、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が大きい水素吸
蔵合金電極が負極に使用されていたため、負極の導電性
が悪く、急速充電特性や高率放電特性が良くないという
問題があった。
【０００９】本発明は、従来の金属・水素化物二次電池
における上記した問題を解決するべくなされたものであ
って、その目的とするところは、急速充電特性及び高率
放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得ることを
可能にする、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が小さい水
素吸蔵合金電極を提供するにある。
における上記した問題を解決するべくなされたものであ
って、その目的とするところは、急速充電特性及び高率
放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得ることを
可能にする、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗が小さい水
素吸蔵合金電極を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る水素吸蔵合金電極（以下、「本発明電
極」と称する。）は、水素吸蔵合金成分の混合物の溶融
液（水素吸蔵合金の溶湯）に金属繊維を含有させたのち
凝固させて得た水素吸蔵合金塊を、粉末化し、結着剤に
て一体化してなるものである。
の本発明に係る水素吸蔵合金電極（以下、「本発明電
極」と称する。）は、水素吸蔵合金成分の混合物の溶融
液（水素吸蔵合金の溶湯）に金属繊維を含有させたのち
凝固させて得た水素吸蔵合金塊を、粉末化し、結着剤に
て一体化してなるものである。
【００１１】上記金属繊維としては、Ｒｕ（ルテニウ
ム）、Ｃｏ（コバルト）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｎｉ（ニ
ッケル）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ
（銅）、Ａｕ（金）、Ｔｌ（タリウム）、Ｐｂ（鉛）又
はＢｉ（ビスマス）からなる金属繊維が好適なものとし
て例示されるが、水素吸蔵合金粉末同士の界面の接触抵
抗を有効に低減し得る金属繊維であれば特に制限なく使
用することができる。なお、これらの金属繊維は一種単
独を使用してもよく、必要に応じて二種以上を併用して
もよい。
ム）、Ｃｏ（コバルト）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｎｉ（ニ
ッケル）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ
（銅）、Ａｕ（金）、Ｔｌ（タリウム）、Ｐｂ（鉛）又
はＢｉ（ビスマス）からなる金属繊維が好適なものとし
て例示されるが、水素吸蔵合金粉末同士の界面の接触抵
抗を有効に低減し得る金属繊維であれば特に制限なく使
用することができる。なお、これらの金属繊維は一種単
独を使用してもよく、必要に応じて二種以上を併用して
もよい。
【００１２】本発明における金属繊維を含有せる水素吸
蔵合金粉末は、たとえば次に示す工程（１）〜（３）か
らなる製法により得ることができるが、もとより当該製
法に限定されるものではない。 （１）金属繊維を、水素吸蔵合金成分の溶融液に添加混
合する。 （２）所定の冷却速度で凝固させて、金属繊維を含有せ
る箔状の水素吸蔵合金塊とする。 （３）水素吸蔵合金塊を適宜の大きさに粉砕して水素吸
蔵合金粉末とする。
蔵合金粉末は、たとえば次に示す工程（１）〜（３）か
らなる製法により得ることができるが、もとより当該製
法に限定されるものではない。 （１）金属繊維を、水素吸蔵合金成分の溶融液に添加混
合する。 （２）所定の冷却速度で凝固させて、金属繊維を含有せ
る箔状の水素吸蔵合金塊とする。 （３）水素吸蔵合金塊を適宜の大きさに粉砕して水素吸
蔵合金粉末とする。
【００１３】凝固させる際の冷却速度は、１×１０4 °
Ｃ／秒以上が好ましい。かかる急冷速度で凝固させるこ
とにより、結晶粒（結晶子）の向きが溶融時の不規則状
態に近い、すなわち粒界が多数存在する合金結晶を得る
ことができ、これにより優れた急速充電特性及び高率放
電特性を発現し得る水素吸蔵合金電極が得られるからで
ある。なお、急冷凝固させる方法については特に制限さ
れず、たとえば従来公知のロール法（単ロール法、双ロ
ール法など）が好適に利用できる。
Ｃ／秒以上が好ましい。かかる急冷速度で凝固させるこ
とにより、結晶粒（結晶子）の向きが溶融時の不規則状
態に近い、すなわち粒界が多数存在する合金結晶を得る
ことができ、これにより優れた急速充電特性及び高率放
電特性を発現し得る水素吸蔵合金電極が得られるからで
ある。なお、急冷凝固させる方法については特に制限さ
れず、たとえば従来公知のロール法（単ロール法、双ロ
ール法など）が好適に利用できる。
【００１４】上記金属繊維は、急速充電特性及び高率放
電特性を向上させる上で、水素吸蔵合金１００重量部に
対して、０．５重量部以上の割合で水素吸蔵合金粉末中
に含有させることが好ましい。
電特性を向上させる上で、水素吸蔵合金１００重量部に
対して、０．５重量部以上の割合で水素吸蔵合金粉末中
に含有させることが好ましい。
【００１５】本発明における水素吸蔵合金としては、た
とえばＬａＮｉ5 、ＬａＮｉ3 Ｃｏ2 、これらのＬａの
一部を他の金属で一部置換したＭｍＮｉ5 、ＭｍＮｉ3
Ｃｏ2 （Ｍｍ：ミッシュメタル、希土類金属の混合物）
等の希土類系水素吸蔵合金；Ｔｉ2 Ｎｉ、ＴｉＮｉ2 、
これらのＮｉの一部をＣｏ、Ｍｎ、Ａｌなどで置換した
もの等のＴｉ−Ｎｉ系水素吸蔵合金；Ｔｉ−Ｍｎ系水素
吸蔵合金；Ｔｉ−Ｆｅ系水素吸蔵合金；Ｍｇ−Ｎｉ系水
素吸蔵合金；Ｔｉ−Ｚｒ系水素吸蔵合金；Ｚｒ−Ｍｎ系
水素吸蔵合金が挙げられるが、特に限定されない。
とえばＬａＮｉ5 、ＬａＮｉ3 Ｃｏ2 、これらのＬａの
一部を他の金属で一部置換したＭｍＮｉ5 、ＭｍＮｉ3
Ｃｏ2 （Ｍｍ：ミッシュメタル、希土類金属の混合物）
等の希土類系水素吸蔵合金；Ｔｉ2 Ｎｉ、ＴｉＮｉ2 、
これらのＮｉの一部をＣｏ、Ｍｎ、Ａｌなどで置換した
もの等のＴｉ−Ｎｉ系水素吸蔵合金；Ｔｉ−Ｍｎ系水素
吸蔵合金；Ｔｉ−Ｆｅ系水素吸蔵合金；Ｍｇ−Ｎｉ系水
素吸蔵合金；Ｔｉ−Ｚｒ系水素吸蔵合金；Ｚｒ−Ｍｎ系
水素吸蔵合金が挙げられるが、特に限定されない。
【００１６】上述したように、本発明は、急速充電特性
及び高率放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得
ることが可能な水素吸蔵合金電極を提供すべく、金属繊
維を、凝固して合金化する前の段階である合金溶湯に添
加することにより、当該金属繊維を水素吸蔵合金粉末に
含有させ、もって水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗を大幅
に低減させるようにした点に最大の特徴を有する。それ
ゆえ、これらの材料を結着一体化して電極を作製する際
に使用する結着剤の種類については、従来、水素吸蔵合
金電極用として実用され、或いは提案されている種々の
材料、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）などを
制限なく使用することが可能である。
及び高率放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得
ることが可能な水素吸蔵合金電極を提供すべく、金属繊
維を、凝固して合金化する前の段階である合金溶湯に添
加することにより、当該金属繊維を水素吸蔵合金粉末に
含有させ、もって水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗を大幅
に低減させるようにした点に最大の特徴を有する。それ
ゆえ、これらの材料を結着一体化して電極を作製する際
に使用する結着剤の種類については、従来、水素吸蔵合
金電極用として実用され、或いは提案されている種々の
材料、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）などを
制限なく使用することが可能である。
【００１７】
【作用】本発明電極に使用される水素吸蔵合金粉末は、
金属繊維を含有するので、水素吸蔵合金粉末の表面に露
出した金属繊維により、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗
が大幅に低減される。なお、金属繊維は、金属粉末に比
し、水素吸蔵合金粉末の表面に露出し易いので、上記接
触抵抗の低減作用が特に大きい。
金属繊維を含有するので、水素吸蔵合金粉末の表面に露
出した金属繊維により、水素吸蔵合金粉末間の接触抵抗
が大幅に低減される。なお、金属繊維は、金属粉末に比
し、水素吸蔵合金粉末の表面に露出し易いので、上記接
触抵抗の低減作用が特に大きい。
【００１８】また、金属・水素化物二次電池では、過充
電時に正極で発生する酸素ガスは負極の水素吸蔵合金粉
末内に吸蔵された水素と反応させて除去されるが、本発
明電極に使用される水素吸蔵合金粉末は、還元性の高い
金属繊維を含有するので、水素吸蔵合金粉末の酸素ガス
還元能が従来の水素吸蔵合金電極のそれに比し高くな
る。
電時に正極で発生する酸素ガスは負極の水素吸蔵合金粉
末内に吸蔵された水素と反応させて除去されるが、本発
明電極に使用される水素吸蔵合金粉末は、還元性の高い
金属繊維を含有するので、水素吸蔵合金粉末の酸素ガス
還元能が従来の水素吸蔵合金電極のそれに比し高くな
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
【００２０】（実施例１）Ｍｍ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ及び
Ｍｎ（いずれも市販の純度９９．９％以上の金属単体）
をモル比１：３．１：０．９：０．２：０．５で混合
し、不活性ガス（アルゴン）雰囲気の高周波溶解炉で、
高周波誘導加熱して溶融させた後、この溶融液１００重
量部にＮｉ繊維１０重量部を添加して混合し、次いでメ
ルト・ドラッグ法（単ロール法の一種であり、ロール冷
却面に対し水平方向からノズルを介して合金溶湯を接触
させ、ロールの回転により上方に引き出しつつ連続的に
帯状の水素吸蔵合金を得る方法である。）にて１×１０
4 °Ｃ／秒の冷却速度で急冷した後、平均粒径７０μｍ
程度に粉砕して、Ｎｉ繊維を含有する組成式ＭｍＮｉ
3.1 Ｃｏ0.9 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.5 で表される水素吸蔵合金
粉末を作製した。
Ｍｎ（いずれも市販の純度９９．９％以上の金属単体）
をモル比１：３．１：０．９：０．２：０．５で混合
し、不活性ガス（アルゴン）雰囲気の高周波溶解炉で、
高周波誘導加熱して溶融させた後、この溶融液１００重
量部にＮｉ繊維１０重量部を添加して混合し、次いでメ
ルト・ドラッグ法（単ロール法の一種であり、ロール冷
却面に対し水平方向からノズルを介して合金溶湯を接触
させ、ロールの回転により上方に引き出しつつ連続的に
帯状の水素吸蔵合金を得る方法である。）にて１×１０
4 °Ｃ／秒の冷却速度で急冷した後、平均粒径７０μｍ
程度に粉砕して、Ｎｉ繊維を含有する組成式ＭｍＮｉ
3.1 Ｃｏ0.9 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.5 で表される水素吸蔵合金
粉末を作製した。
【００２１】次いで、このＮｉ繊維含有水素吸蔵合金粉
末１重量部に、結着剤としてのポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）０．０５重量部を混合し、圧延して合
金ペーストを得た。
末１重量部に、結着剤としてのポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）０．０５重量部を混合し、圧延して合
金ペーストを得た。
【００２２】この合金ペーストの所定量をニッケル製の
パンチングメタルからなる負極集電体の両面に塗布し、
乾燥して本発明電極Ｅ１を作製した。
パンチングメタルからなる負極集電体の両面に塗布し、
乾燥して本発明電極Ｅ１を作製した。
【００２３】（実施例２）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて５重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ２を作
製した。
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて５重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ２を作
製した。
【００２４】（実施例３）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて３重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ３を作
製した。
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて３重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ３を作
製した。
【００２５】（実施例４）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて１重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ４を作
製した。
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて１重量部使用した
こと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ４を作
製した。
【００２６】（実施例５）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて０．５重量部使用
したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ５
を作製した。
いて、Ｎｉ繊維を１０重量部に代えて０．５重量部使用
したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極Ｅ５
を作製した。
【００２７】（実施例６）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を１０重量
部使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電
極Ｅ６を作製した。
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を１０重量
部使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電
極Ｅ６を作製した。
【００２８】（実施例７）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を５重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ７を作製した。
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を５重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ７を作製した。
【００２９】（実施例８）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を３重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ８を作製した。
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を３重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ８を作製した。
【００３０】（実施例９）水素吸蔵合金粉末の作製にお
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を１重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ９を作製した。
いて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を１重量部
使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明電極
Ｅ９を作製した。
【００３１】（実施例１０）水素吸蔵合金粉末の作製に
おいて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を０．５
重量部使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発
明電極Ｅ１０を作製した。
おいて、Ｎｉ繊維１０重量部に代えてＣｕ繊維を０．５
重量部使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発
明電極Ｅ１０を作製した。
【００３２】（比較例１）金属繊維を含有しない組成式
ＭｍＮｉ3.1 Ｃｏ0.9 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.5 で表される水素
吸蔵合金粉末を使用したこと以外は実施例１と同様にし
て、比較電極ＣＥ１を作製した。
ＭｍＮｉ3.1 Ｃｏ0.9 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.5 で表される水素
吸蔵合金粉末を使用したこと以外は実施例１と同様にし
て、比較電極ＣＥ１を作製した。
【００３３】（比較例２）Ｃｕ繊維を水素吸蔵合金の溶
湯に添加せず、Ｃｕ繊維を含有しない水素吸蔵合金粉末
１００重量部とＣｕ繊維１０重量部とを混合したこと以
外は実施例１と同様にして、比較電極ＣＥ２を作製し
た。
湯に添加せず、Ｃｕ繊維を含有しない水素吸蔵合金粉末
１００重量部とＣｕ繊維１０重量部とを混合したこと以
外は実施例１と同様にして、比較電極ＣＥ２を作製し
た。
【００３４】（高率放電特性試験）実施例１〜１０で作
製した本発明電極Ｅ１〜Ｅ１０又は比較例１、２で作製
した比較電極ＣＥ１、ＣＥ２を負極に使用して単三型の
ニッケル・水素化物二次電池（順に「電池ＢＡ１〜ＢＡ
１０及び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２」と称する。）を組み
立てた。なお、正極として焼結式ニッケル極を、セパレ
ータとしてナイロン不織布を、アルカリ電解液として３
０％濃度の水酸化カリウム水溶液を、それぞれ使用し
た。
製した本発明電極Ｅ１〜Ｅ１０又は比較例１、２で作製
した比較電極ＣＥ１、ＣＥ２を負極に使用して単三型の
ニッケル・水素化物二次電池（順に「電池ＢＡ１〜ＢＡ
１０及び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２」と称する。）を組み
立てた。なお、正極として焼結式ニッケル極を、セパレ
ータとしてナイロン不織布を、アルカリ電解液として３
０％濃度の水酸化カリウム水溶液を、それぞれ使用し
た。
【００３５】図１は作製した電池ＢＡ１（ＢＡ２〜ＢＡ
１０、比較電池ＢＣ１、ＢＣ２も同形状の電池であ
る。）の断面図であり、図示の電池ＢＡ１は、正極１及
び負極（水素吸蔵合金電極）２、これら両電極を離間す
るセパレータ３、正極リード４、負極リード５、正極外
部端子６、アルカリ電解液が注液された負極缶７などか
らなる。
１０、比較電池ＢＣ１、ＢＣ２も同形状の電池であ
る。）の断面図であり、図示の電池ＢＡ１は、正極１及
び負極（水素吸蔵合金電極）２、これら両電極を離間す
るセパレータ３、正極リード４、負極リード５、正極外
部端子６、アルカリ電解液が注液された負極缶７などか
らなる。
【００３６】正極１及び負極２はセパレータ３を介して
渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶７内に収容されて
おり、正極１は正極リード４を介して正極外部端子６
に、また負極２は負極リード５を介して負極缶７に接続
され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネルギーを電気エ
ネルギーとして外部へ取り出し得るようになっている。
渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶７内に収容されて
おり、正極１は正極リード４を介して正極外部端子６
に、また負極２は負極リード５を介して負極缶７に接続
され、電池ＢＡ１内部で生じた化学エネルギーを電気エ
ネルギーとして外部へ取り出し得るようになっている。
【００３７】なお、正極外部端子６と封口体８との間に
は、コイルスプリング９が設けられて、電池の内圧が異
常上昇したときに圧縮されて電池内のガスを大気中に放
出し得るようになっている。
は、コイルスプリング９が設けられて、電池の内圧が異
常上昇したときに圧縮されて電池内のガスを大気中に放
出し得るようになっている。
【００３８】以上の如き構成の電池ＢＡ１〜ＢＡ１０及
び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２について高率放電特性を調べ
た。結果を図２に示す。
び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２について高率放電特性を調べ
た。結果を図２に示す。
【００３９】図２は、電池ＢＡ１〜ＢＡ４、ＢＡ６〜Ｂ
Ａ９及び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２の高率放電特性を、縦
軸に電池電圧（Ｖ）を、また横軸に放電容量比率（％）
をとって示したグラフである。
Ａ９及び比較電池ＢＣ１、ＢＣ２の高率放電特性を、縦
軸に電池電圧（Ｖ）を、また横軸に放電容量比率（％）
をとって示したグラフである。
【００４０】放電容量比率は、常温（２５°Ｃ）にて
０．２Ｃで１．３Ｖまで充電したのち０．２Ｃで１．０
Ｖまで放電したときの放電容量に対する、常温にて０．
２Ｃで１．３Ｖまで充電したのち４．０Ｃで１．０Ｖま
で放電したときの放電容量の割合をパーセントで表示し
た値である。
０．２Ｃで１．３Ｖまで充電したのち０．２Ｃで１．０
Ｖまで放電したときの放電容量に対する、常温にて０．
２Ｃで１．３Ｖまで充電したのち４．０Ｃで１．０Ｖま
で放電したときの放電容量の割合をパーセントで表示し
た値である。
【００４１】図２より、比較電池ＢＣ１、ＢＣ２の放電
容量比率はいずれも５０％前後と小さいのに対して、電
池ＢＡ１〜ＢＡ４及びＢＡ６〜ＢＡ９の放電容量比率は
７０％以上と大きく、本発明電極Ｅ１〜Ｅ４及びＥ６〜
Ｅ９を使用した電池ＢＡ１〜ＢＡ４及びＢＡ６〜ＢＡ９
は、比較電極ＣＥ１を使用した比較電池ＢＣ１に比し、
高率放電特性に格段優れていることが分かる。
容量比率はいずれも５０％前後と小さいのに対して、電
池ＢＡ１〜ＢＡ４及びＢＡ６〜ＢＡ９の放電容量比率は
７０％以上と大きく、本発明電極Ｅ１〜Ｅ４及びＥ６〜
Ｅ９を使用した電池ＢＡ１〜ＢＡ４及びＢＡ６〜ＢＡ９
は、比較電極ＣＥ１を使用した比較電池ＢＣ１に比し、
高率放電特性に格段優れていることが分かる。
【００４２】また、図３は、縦軸に電池ＢＡ１〜ＢＡ１
０及び比較電池ＢＣ１の放電容量比率（％）を、また横
軸に水素吸蔵合金に対する金属繊維の配合比率（％）を
とって、放電容量比率と金属繊維の配合比率との関係を
示したグラフである。
０及び比較電池ＢＣ１の放電容量比率（％）を、また横
軸に水素吸蔵合金に対する金属繊維の配合比率（％）を
とって、放電容量比率と金属繊維の配合比率との関係を
示したグラフである。
【００４３】図３より、金属繊維の水素吸蔵合金に対す
る配合比率が１重量部以上のときに放電容量比率が７０
％程度以上となることから、高率放電特性に特に優れた
ニッケル・水素化物二次電池を得る上で、水素吸蔵合金
１００重量部に対して１重量部以上の金属繊維を水素吸
蔵合金粉末に含有させることが好ましいことが分かる。
る配合比率が１重量部以上のときに放電容量比率が７０
％程度以上となることから、高率放電特性に特に優れた
ニッケル・水素化物二次電池を得る上で、水素吸蔵合金
１００重量部に対して１重量部以上の金属繊維を水素吸
蔵合金粉末に含有させることが好ましいことが分かる。
【００４４】
【発明の効果】本発明電極は、水素吸蔵合金粉末間の接
触抵抗が小さく、導電性が高いため、急速充電特性及び
高率放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得るこ
とが可能になるなど、本発明は優れた特有の効果を奏す
る。
触抵抗が小さく、導電性が高いため、急速充電特性及び
高率放電特性に優れた金属・水素化物二次電池を得るこ
とが可能になるなど、本発明は優れた特有の効果を奏す
る。
【図１】実施例で作製したニッケル・水素化物二次電池
の断面図である。
の断面図である。
【図２】高率放電特性を示すグラフである。
【図３】放電容量比率（高率放電特性）と、水素吸蔵合
金に対する金属繊維の配合比率との関係を示すグラフで
ある。
金に対する金属繊維の配合比率との関係を示すグラフで
ある。
ＢＡ１ 電池（金属・水素化物二次電池） １ 正極（焼結式ニッケル極） ２ 負極（水素吸蔵合金電極） ３ セパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】水素吸蔵合金成分の混合物の溶融液に金属
繊維を含有させたのち凝固させて得た水素吸蔵合金塊
を、粉末化し、結着剤にて一体化してなる金属・水素化
物二次電池用の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】前記金属繊維が、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎ
ｉ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ及びＢｉより
なる群から選ばれた少なくとも一種の金属からなる請求
項１記載の金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30824092A JP3258728B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30824092A JP3258728B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140032A true JPH06140032A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3258728B2 JP3258728B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=17978628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30824092A Expired - Fee Related JP3258728B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 金属・水素化物二次電池用の水素吸蔵合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3258728B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575480C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2016-02-20 | Эксерджи Пауэр Системз, Инк. | Слоистый элемент, собранная батарея, включающая слоистый элемент, и способ сборки слоистого элемента |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP30824092A patent/JP3258728B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575480C1 (ru) * | 2011-12-19 | 2016-02-20 | Эксерджи Пауэр Системз, Инк. | Слоистый элемент, собранная батарея, включающая слоистый элемент, и способ сборки слоистого элемента |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3258728B2 (ja) | 2002-02-18 |
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