JPH06163042A - 金属・水素化物二次電池 - Google Patents
金属・水素化物二次電池Info
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- JPH06163042A JPH06163042A JP43A JP33566192A JPH06163042A JP H06163042 A JPH06163042 A JP H06163042A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33566192 A JP33566192 A JP 33566192A JP H06163042 A JPH06163042 A JP H06163042A
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- Japan
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- hydrogen storage
- storage alloy
- secondary battery
- electrode
- metal
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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
- 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】
【構成】水素吸蔵合金成分の混合物を、当該混合物から
得られる水素吸蔵合金の融点より１００°Ｃ以上高い温
度で高周波誘導溶解炉にて溶解させた後、１×１０3 °
Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷凝固させてなる水素吸蔵合
金が負極に使用されてなる。 【効果】偏析の少ない、或いは、第２相が微細且つ均一
に分散した水素吸蔵合金が負極に使用されているので、
水素吸蔵合金の微粉化が生じにくく、このためサイクル
寿命が長い。
得られる水素吸蔵合金の融点より１００°Ｃ以上高い温
度で高周波誘導溶解炉にて溶解させた後、１×１０3 °
Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷凝固させてなる水素吸蔵合
金が負極に使用されてなる。 【効果】偏析の少ない、或いは、第２相が微細且つ均一
に分散した水素吸蔵合金が負極に使用されているので、
水素吸蔵合金の微粉化が生じにくく、このためサイクル
寿命が長い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属・水素化物二次電
池に係わり、特に、そのサイクル寿命の向上を目的とし
た、負極材料たる水素吸蔵合金の改良に関する。
池に係わり、特に、そのサイクル寿命の向上を目的とし
た、負極材料たる水素吸蔵合金の改良に関する。
【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、この金属・水素化物二次電池の負極
に使用される水素吸蔵合金を高周波誘導溶解炉を使用し
て作製する場合、水素吸蔵合金成分の混合物を融点又は
融点より若干低い過冷却温度で溶解させた後、１００°
Ｃ／秒程度の冷却速度（冷却速度は合金種及び製法によ
って若干異なる。）で冷却して凝固させることにより作
製されていた。
に使用される水素吸蔵合金を高周波誘導溶解炉を使用し
て作製する場合、水素吸蔵合金成分の混合物を融点又は
融点より若干低い過冷却温度で溶解させた後、１００°
Ｃ／秒程度の冷却速度（冷却速度は合金種及び製法によ
って若干異なる。）で冷却して凝固させることにより作
製されていた。
【０００４】ところで、サイクル寿命が長い金属・水素
化物二次電池を得るためには、結晶組織に偏析が少ない
水素吸蔵合金を使用することが好ましい。偏析が多い水
素吸蔵合金を使用すると、合金部位で水素吸蔵平衡圧が
異なるために、同じ水素圧力においても水素吸蔵放出時
の膨張収縮の程度に部分的差異が生じて結晶内部に歪み
が生じ、その結果クラック（割れ）が発生し、微粉化し
て酸化劣化するからである。
化物二次電池を得るためには、結晶組織に偏析が少ない
水素吸蔵合金を使用することが好ましい。偏析が多い水
素吸蔵合金を使用すると、合金部位で水素吸蔵平衡圧が
異なるために、同じ水素圧力においても水素吸蔵放出時
の膨張収縮の程度に部分的差異が生じて結晶内部に歪み
が生じ、その結果クラック（割れ）が発生し、微粉化し
て酸化劣化するからである。
【０００５】しかるに、上記した従来の作製法では、偏
析の少ない、すなわち均一な組成の水素吸蔵合金を得る
ことは困難であることが分かった。
析の少ない、すなわち均一な組成の水素吸蔵合金を得る
ことは困難であることが分かった。
【０００６】そこで、従来の作製法において偏析の少な
い水素吸蔵合金が得られにくい理由を鋭意検討した結
果、本発明者らはその理由が、次に示すように水素吸蔵
合金成分の溶解温度及び冷却速度にあることを見い出し
た。
い水素吸蔵合金が得られにくい理由を鋭意検討した結
果、本発明者らはその理由が、次に示すように水素吸蔵
合金成分の溶解温度及び冷却速度にあることを見い出し
た。
【０００７】すなわち、高周波誘導溶解炉内において、
水素吸蔵合金成分は熱対流及び電磁誘導の二つの作用に
よって攪拌混合されるが、上記した従来の作製法では溶
解温度が融点近傍と低く、しかも冷却速度も１００°Ｃ
／秒程度と遅い。このため、水素吸蔵合金成分元素が重
力場の影響を強く受けることとなり、攪拌混合が充分に
なされないのである。
水素吸蔵合金成分は熱対流及び電磁誘導の二つの作用に
よって攪拌混合されるが、上記した従来の作製法では溶
解温度が融点近傍と低く、しかも冷却速度も１００°Ｃ
／秒程度と遅い。このため、水素吸蔵合金成分元素が重
力場の影響を強く受けることとなり、攪拌混合が充分に
なされないのである。
【０００８】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
のであって、その目的とするところは、サイクル寿命の
長い金属・水素化物二次電池を提供するにある。
のであって、その目的とするところは、サイクル寿命の
長い金属・水素化物二次電池を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る金属・水素化物二次電池（以下、「本発
明電池」と称する。）は、水素吸蔵合金成分の混合物
を、当該混合物から得られる水素吸蔵合金の融点より１
００°Ｃ以上高い温度で高周波誘導溶解炉にて溶解させ
た後、１×１０3 °Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷凝固さ
せてなる水素吸蔵合金が負極に使用されていることを特
徴とする。
の本発明に係る金属・水素化物二次電池（以下、「本発
明電池」と称する。）は、水素吸蔵合金成分の混合物
を、当該混合物から得られる水素吸蔵合金の融点より１
００°Ｃ以上高い温度で高周波誘導溶解炉にて溶解させ
た後、１×１０3 °Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷凝固さ
せてなる水素吸蔵合金が負極に使用されていることを特
徴とする。
【００１０】溶解温度が水素吸蔵合金の融点より１００
°Ｃ以上高い温度に規制されるのは、熱対流が大きく起
こるようにして相対的に重力場の影響を弱め、これによ
り水素吸蔵合金成分の攪拌混合が充分に行われるように
するためである。
°Ｃ以上高い温度に規制されるのは、熱対流が大きく起
こるようにして相対的に重力場の影響を弱め、これによ
り水素吸蔵合金成分の攪拌混合が充分に行われるように
するためである。
【００１１】また、水素吸蔵合金成分の混合物の溶融液
の冷却速度が１×１０3 °Ｃ／秒以上に規制されるの
は、凝固するまでの間に重力場の影響を受けて組成が不
均一化することがないようにするためである。
の冷却速度が１×１０3 °Ｃ／秒以上に規制されるの
は、凝固するまでの間に重力場の影響を受けて組成が不
均一化することがないようにするためである。
【００１２】本発明における水素吸蔵合金としては、た
とえばＬａＮｉ5 、ＴｉＮｉ2 などの他、ＬａをＭｍ
（ミッシュメタル：希土類金属の混合物）などで一部置
換したもの、ＮｉをＣｏ、Ｍｎ、Ａｌなどで一部置換し
たものなどが挙げられる。
とえばＬａＮｉ5 、ＴｉＮｉ2 などの他、ＬａをＭｍ
（ミッシュメタル：希土類金属の混合物）などで一部置
換したもの、ＮｉをＣｏ、Ｍｎ、Ａｌなどで一部置換し
たものなどが挙げられる。
【００１３】しかしながら、サイクル寿命を向上させる
という本発明の目的からすれば、従来の作製法では凝固
の際に偏析が生じ易い水素吸蔵合金成分を使用する場合
に、特に本発明の有用性が生じる。
という本発明の目的からすれば、従来の作製法では凝固
の際に偏析が生じ易い水素吸蔵合金成分を使用する場合
に、特に本発明の有用性が生じる。
【００１４】従来の作製法では偏析が生じ易い水素吸蔵
合金としては、Ｍｎを合金成分として含有する、結晶中
のＭｎ濃度が不均一化し易い水素吸蔵合金や、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｂ、Ｂｉ、Ｃ及びＣｒ
の少なくとも一種以上を合金成分として含有する、母合
金と固溶しない元素を含有する水素吸蔵合金が挙げられ
る。
合金としては、Ｍｎを合金成分として含有する、結晶中
のＭｎ濃度が不均一化し易い水素吸蔵合金や、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｂ、Ｂｉ、Ｃ及びＣｒ
の少なくとも一種以上を合金成分として含有する、母合
金と固溶しない元素を含有する水素吸蔵合金が挙げられ
る。
【００１５】母合金と固溶しない元素を含有する水素吸
蔵合金は、本発明における如く高温で溶解させたのち急
冷凝固させても偏析は生じるが、偏析相が微細且つ均一
に分散するので、内部応力が分散されて微粉化が起こり
にくくなる。
蔵合金は、本発明における如く高温で溶解させたのち急
冷凝固させても偏析は生じるが、偏析相が微細且つ均一
に分散するので、内部応力が分散されて微粉化が起こり
にくくなる。
【００１６】上述したように、本発明は、サイクル寿命
の長い金属・水素化物二次電池を得るべく、従来よりも
高温で溶解し、次いで急冷して得た水素吸蔵合金を負極
材料として使用した点に最大の特徴を有する。それゆ
え、本発明電池における正極、セパレータ、電解液な
ど、電池を構成する他の部材については、従来、金属・
水素化物二次電池用として実用され、或いは提案されて
いる種々の材料を制限なく使用することが可能である。
の長い金属・水素化物二次電池を得るべく、従来よりも
高温で溶解し、次いで急冷して得た水素吸蔵合金を負極
材料として使用した点に最大の特徴を有する。それゆ
え、本発明電池における正極、セパレータ、電解液な
ど、電池を構成する他の部材については、従来、金属・
水素化物二次電池用として実用され、或いは提案されて
いる種々の材料を制限なく使用することが可能である。
【００１７】たとえば、本発明をニッケル・水素化物二
次電池に適用する場合は、ニッケル・カドミウム二次電
池において使用されている正極、セパレータ、電解液と
それぞれ同じ材料を使用することができる。
次電池に適用する場合は、ニッケル・カドミウム二次電
池において使用されている正極、セパレータ、電解液と
それぞれ同じ材料を使用することができる。
【００１８】すなわち、正極としては焼結式ニッケル極
を、セパレータとしてはポリプロピレン不織布を、また
アルカリ電解液としては水酸化カリウム水溶液などを好
適に使用することができるが、特に制限されない。
を、セパレータとしてはポリプロピレン不織布を、また
アルカリ電解液としては水酸化カリウム水溶液などを好
適に使用することができるが、特に制限されない。
【００１９】
【作用】本発明電池においては、水素吸蔵合金成分の混
合物を高温で溶解させたのち急冷凝固させてなる偏析の
少ない水素吸蔵合金が負極に使用されているので、水素
吸蔵放出時の水素吸蔵合金の膨張収縮が結晶全体で均一
に起こり、結晶内部に歪みが生じにくくなる。このた
め、クラックの発生及びそれに原因する微粉化が生じに
くくなり、水素吸蔵合金の酸化劣化が抑制される。
合物を高温で溶解させたのち急冷凝固させてなる偏析の
少ない水素吸蔵合金が負極に使用されているので、水素
吸蔵放出時の水素吸蔵合金の膨張収縮が結晶全体で均一
に起こり、結晶内部に歪みが生じにくくなる。このた
め、クラックの発生及びそれに原因する微粉化が生じに
くくなり、水素吸蔵合金の酸化劣化が抑制される。
【００２０】
【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。
【００２１】〔１〕水素吸蔵合金の作製 市販の合金成分金属（市販の純度９９．９％以上の金属
単体）を所定量秤量して混合し、真空中で高周波誘導溶
解炉にて溶解した後、種々の冷却速度で冷却して水素吸
蔵合金を作製した。なお、１００°Ｃ／秒以下の冷却に
おいては、鋳込時の鋳型の厚みを変えることにより、ま
た１×１０3 °Ｃ／秒以上の冷却においては、ロール法
におけるロールの回転数を変えることにより、冷却速度
を調節した。
単体）を所定量秤量して混合し、真空中で高周波誘導溶
解炉にて溶解した後、種々の冷却速度で冷却して水素吸
蔵合金を作製した。なお、１００°Ｃ／秒以下の冷却に
おいては、鋳込時の鋳型の厚みを変えることにより、ま
た１×１０3 °Ｃ／秒以上の冷却においては、ロール法
におけるロールの回転数を変えることにより、冷却速度
を調節した。
【００２２】表１〜表３に、作製した各水素吸蔵合金の
組成、並びに、作製時の溶解温度及び冷却速度を示す。
なお、各水素吸蔵合金の融点は、約１３５０°Ｃであ
る。
組成、並びに、作製時の溶解温度及び冷却速度を示す。
なお、各水素吸蔵合金の融点は、約１３５０°Ｃであ
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】〔２〕水素吸蔵合金電極（試験電極）の作
製 上記各水素吸蔵合金を、不活性ガス（アルゴンガス）雰
囲気下において機械的に粉砕して平均粒径約１５０μｍ
の水素吸蔵合金粉末を得た。
製 上記各水素吸蔵合金を、不活性ガス（アルゴンガス）雰
囲気下において機械的に粉砕して平均粒径約１５０μｍ
の水素吸蔵合金粉末を得た。
【００２７】次いで、各水素吸蔵合金粉末１ｇと、結着
剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
０．２ｇと、導電剤としてのカルボニルニッケル１．２
ｇとを混合し、圧延してペーストを得、このペーストか
ら所定量を切り出し、ニッケルメッシュで包んでプレス
して、直径２０ｍｍの円板状の水素吸蔵合金電極を作製
した。
剤としてのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
０．２ｇと、導電剤としてのカルボニルニッケル１．２
ｇとを混合し、圧延してペーストを得、このペーストか
ら所定量を切り出し、ニッケルメッシュで包んでプレス
して、直径２０ｍｍの円板状の水素吸蔵合金電極を作製
した。
【００２８】〔３〕試験セルの作製 上記の水素吸蔵合金電極を負極として試験セルを組み立
てた。
てた。
【００２９】図１は、組み立てた試験セルの模式的斜視
図であり、図示の試験セル１は、円板状のペースト電極
（試験合金電極）２、円筒状の焼結式ニッケル極３、絶
縁性の密閉容器４などからなる。
図であり、図示の試験セル１は、円板状のペースト電極
（試験合金電極）２、円筒状の焼結式ニッケル極３、絶
縁性の密閉容器４などからなる。
【００３０】焼結式ニッケル極３は、密閉容器４の上面
６に接続された正極リード５により保持されており、ま
たペースト電極２は焼結式ニッケル極３の円筒内略中央
に垂直に位置するように、密閉容器４の上面６に接続さ
れた負極リード７により保持されている。
６に接続された正極リード５により保持されており、ま
たペースト電極２は焼結式ニッケル極３の円筒内略中央
に垂直に位置するように、密閉容器４の上面６に接続さ
れた負極リード７により保持されている。
【００３１】正極リード５及び負極リード７の各端部
は、密閉容器４の上面６を貫通して外部に露出し、それ
ぞれ正極端子５ａ及び負極端子７ａに接続されている。
は、密閉容器４の上面６を貫通して外部に露出し、それ
ぞれ正極端子５ａ及び負極端子７ａに接続されている。
【００３２】ペースト電極２及び焼結式ニッケル極３は
密閉容器４に入れられたアルカリ電解液（３０重量％水
酸化カリウム水溶液；図示せず）中に浸漬されており、
アルカリ電解液の上方空間部にはチッ素ガスが充填され
てペースト電極２に所定の圧力がかかるようにされてい
る。
密閉容器４に入れられたアルカリ電解液（３０重量％水
酸化カリウム水溶液；図示せず）中に浸漬されており、
アルカリ電解液の上方空間部にはチッ素ガスが充填され
てペースト電極２に所定の圧力がかかるようにされてい
る。
【００３３】また、密閉容器４の上面６の中央部には、
密閉容器４の内圧が所定圧以上に上昇するのを防止する
ために、圧力計８及びリリーフバルブ（逃し弁）９を備
えるリリーフ管１０が装着されている。
密閉容器４の内圧が所定圧以上に上昇するのを防止する
ために、圧力計８及びリリーフバルブ（逃し弁）９を備
えるリリーフ管１０が装着されている。
【００３４】〔４〕充放電サイクル試験 上記の各試験セルのサイクル寿命を、５０ｍＡ／ｇで８
時間充電したのち５分間休止し、５０ｍＡ／ｇで放電終
止電圧１．０Ｖまで放電したのち５分間休止する工程を
１サイクルとするサイクル試験を行い調べた。なお、サ
イクル寿命は、放電容量が最大容量の５０％になるまで
の総サイクル数（回）で評価した。結果を図２〜４に示
す。
時間充電したのち５分間休止し、５０ｍＡ／ｇで放電終
止電圧１．０Ｖまで放電したのち５分間休止する工程を
１サイクルとするサイクル試験を行い調べた。なお、サ
イクル寿命は、放電容量が最大容量の５０％になるまで
の総サイクル数（回）で評価した。結果を図２〜４に示
す。
【００３５】（溶解温度とサイクル寿命との関係）図２
は、溶解温度とサイクル寿命との関係を、縦軸にサイク
ル数（回）を、また横軸に溶解温度（°Ｃ）をとって示
したグラフであり、同グラフ中の各記号は表１中の合金
欄の各記号に対応する。
は、溶解温度とサイクル寿命との関係を、縦軸にサイク
ル数（回）を、また横軸に溶解温度（°Ｃ）をとって示
したグラフであり、同グラフ中の各記号は表１中の合金
欄の各記号に対応する。
【００３６】図２より、水素吸蔵合金の融点（１３５０
°Ｃ）より１００°Ｃ以上高い溶解温度で溶解させた場
合（図中のＡ４、Ａ５及びＡ６）に、サイクル寿命の長
い電池が得られることが分かる。
°Ｃ）より１００°Ｃ以上高い溶解温度で溶解させた場
合（図中のＡ４、Ａ５及びＡ６）に、サイクル寿命の長
い電池が得られることが分かる。
【００３７】（冷却速度とサイクル寿命との関係）図３
は、冷却速度とサイクル寿命との関係を、縦軸にサイク
ル数（回）を、また横軸に冷却速度（°Ｃ／秒）をとっ
て示したグラフであり、同グラフ中の各記号は表１中の
合金欄の各記号に対応する。
は、冷却速度とサイクル寿命との関係を、縦軸にサイク
ル数（回）を、また横軸に冷却速度（°Ｃ／秒）をとっ
て示したグラフであり、同グラフ中の各記号は表１中の
合金欄の各記号に対応する。
【００３８】図３より、冷却速度が１×１０3 °Ｃ／秒
以上の０°Ｃ以上の場合（図中のＢ１、Ｂ２及びＡ５）
に、サイクル寿命の長い電池が得られることが分かる。
以上の０°Ｃ以上の場合（図中のＢ１、Ｂ２及びＡ５）
に、サイクル寿命の長い電池が得られることが分かる。
【００３９】（マンガン量とサイクル寿命との関係）図
４は、組成式ＭｍＮｉ3.2 ＣｏＡｌ0.8-x Ｍｎx で表さ
れる水素吸蔵合金のマンガン量（前記組成式中のｘ）と
サイクル寿命との関係を、縦軸にサイクル数（回）を、
また横軸にマンガン量をとって示したグラフであり、同
グラフ中の各記号は表１中の合金欄の各記号に対応す
る。
４は、組成式ＭｍＮｉ3.2 ＣｏＡｌ0.8-x Ｍｎx で表さ
れる水素吸蔵合金のマンガン量（前記組成式中のｘ）と
サイクル寿命との関係を、縦軸にサイクル数（回）を、
また横軸にマンガン量をとって示したグラフであり、同
グラフ中の各記号は表１中の合金欄の各記号に対応す
る。
【００４０】図４より、融点より低い１３００°Ｃで溶
解した場合（図中の△及び×）には、マンガン量が多く
なるにつれてサイクル寿命が低下する傾向があるのに対
して、融点より１００°Ｃ以上高い１５００°Ｃで溶解
した場合（図中の□）には、マンガン量が多くなるにつ
れて、何故か理由は定かでないがサイクル寿命が向上す
る傾向がある。このことから、本発明は、従来の作製法
では偏析し易かったマンガン量の多い水素吸蔵合金成分
を使用した場合に、その有用性が大きいことが分かる。
解した場合（図中の△及び×）には、マンガン量が多く
なるにつれてサイクル寿命が低下する傾向があるのに対
して、融点より１００°Ｃ以上高い１５００°Ｃで溶解
した場合（図中の□）には、マンガン量が多くなるにつ
れて、何故か理由は定かでないがサイクル寿命が向上す
る傾向がある。このことから、本発明は、従来の作製法
では偏析し易かったマンガン量の多い水素吸蔵合金成分
を使用した場合に、その有用性が大きいことが分かる。
【００４１】（二相形成合金を使用した場合のサイクル
寿命）表４は、表２及び表３に示した２相形成合金を使
用した電池のサイクル寿命を示したものである。
寿命）表４は、表２及び表３に示した２相形成合金を使
用した電池のサイクル寿命を示したものである。
【００４２】
【表４】
【００４３】表４より、融点より１００°Ｃ以上高い１
５００°Ｃで溶解したのち１×１０5 °Ｃ／秒の冷却速
度で急冷した場合（表中のＤ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ
１、Ｉ１、Ｊ１、Ｋ１、Ｌ１、Ｍ１、Ｎ１）、第２相が
均一に分散するため、水素吸蔵合金の充放電時の膨張収
縮による内部応力が緩和されてクラックが発生しにくく
なり、サイクル寿命が長くなることが分かる。
５００°Ｃで溶解したのち１×１０5 °Ｃ／秒の冷却速
度で急冷した場合（表中のＤ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ
１、Ｉ１、Ｊ１、Ｋ１、Ｌ１、Ｍ１、Ｎ１）、第２相が
均一に分散するため、水素吸蔵合金の充放電時の膨張収
縮による内部応力が緩和されてクラックが発生しにくく
なり、サイクル寿命が長くなることが分かる。
【００４４】これに対して、冷却速度が１×１０3 °Ｃ
／秒よりも遅いと（表中のＤ３、Ｅ３、Ｆ３、Ｇ３、Ｈ
３、Ｉ３、Ｊ３、Ｋ３、Ｌ３、Ｍ３、Ｎ３）、冷却時に
第２相が凝集して大きくなるため、クラックが発生し易
くなり、その結果サイクル寿命が短くなっている。
／秒よりも遅いと（表中のＤ３、Ｅ３、Ｆ３、Ｇ３、Ｈ
３、Ｉ３、Ｊ３、Ｋ３、Ｌ３、Ｍ３、Ｎ３）、冷却時に
第２相が凝集して大きくなるため、クラックが発生し易
くなり、その結果サイクル寿命が短くなっている。
【００４５】なお、１３００°Ｃで溶解した場合でも、
冷却速度を早くすると（表中のＤ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ
２、Ｈ２、Ｉ２、Ｊ２、Ｋ２、Ｌ２、Ｍ２、Ｎ２）、生
成した第２相が或る程度均一に分散するため、サイクル
寿命が若干向上することが分かる。
冷却速度を早くすると（表中のＤ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ
２、Ｈ２、Ｉ２、Ｊ２、Ｋ２、Ｌ２、Ｍ２、Ｎ２）、生
成した第２相が或る程度均一に分散するため、サイクル
寿命が若干向上することが分かる。
【００４６】
【発明の効果】本発明電池においては、偏析の少ない、
或いは、第２相が微細且つ均一に分散した水素吸蔵合金
が負極に使用されているので、水素吸蔵合金の微粉化が
生じにくく、このためサイクル寿命が長いなど、本発明
は優れた特有の効果を奏する。
或いは、第２相が微細且つ均一に分散した水素吸蔵合金
が負極に使用されているので、水素吸蔵合金の微粉化が
生じにくく、このためサイクル寿命が長いなど、本発明
は優れた特有の効果を奏する。
【図１】実施例で組み立てた試験セルの模式的斜視図で
ある。
ある。
【図２】溶解温度とサイクル寿命との関係を示すグラフ
である。
である。
【図３】冷却速度とサイクル寿命との関係を示すグラフ
である。
である。
【図４】水素吸蔵合金中のマンガン量とサイクル寿命と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
１ 試験セル（金属・水素化物二次電池） ２ ペースト電極（水素吸蔵合金電極） ３ 焼結式ニッケル極（正極）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】水素吸蔵合金成分の混合物を、当該混合物
から得られる水素吸蔵合金の融点より１００°Ｃ以上高
い温度で高周波誘導溶解炉にて溶解させた後、１×１０
3 °Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷凝固させてなる水素吸
蔵合金が負極に使用されていることを特徴とする金属・
水素化物二次電池。 - 【請求項２】前記水素吸蔵合金が、Ｍｎを合金成分とし
て含有するものである請求項１記載の金属・水素化物二
次電池。 - 【請求項３】前記水素吸蔵合金が、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｂ、Ｂｉ、Ｃ及びＣｒよりなる群
から選ばれた少なくとも一種の元素を合金成分として含
有するものである請求項１記載の金属・水素化物二次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06163042A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 金属・水素化物二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06163042A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 金属・水素化物二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163042A true JPH06163042A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18291106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06163042A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 金属・水素化物二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163042A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124241A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Nippon Steel Corp | 高融点アルミニウム合金急冷薄帯の製造方法 |
| JPH02220356A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 |
| JPH0463207A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-02-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 水素吸蔵合金粉末の製造方法とＮｉ―水素電池用陰極 |
| JPH05156382A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造法 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP43A patent/JPH06163042A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124241A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Nippon Steel Corp | 高融点アルミニウム合金急冷薄帯の製造方法 |
| JPH02220356A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 |
| JPH0463207A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-02-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 水素吸蔵合金粉末の製造方法とＮｉ―水素電池用陰極 |
| JPH05156382A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造法 |
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