JPH06215764A - 水素吸蔵電極の製造法およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池 - Google Patents
水素吸蔵電極の製造法およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池Info
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- JPH06215764A JPH06215764A JP50A JP559293A JPH06215764A JP H06215764 A JPH06215764 A JP H06215764A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 559293 A JP559293 A JP 559293A JP H06215764 A JPH06215764 A JP H06215764A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結着剤にフッ素樹脂を用いる水素吸蔵電極と
その製造法、およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化
物−水素蓄電池であって、特に水素吸蔵電極の親水性を
向上して電極反応をスムーズに行わせることで、高エネ
ルギー密度でかつ長寿命な金属酸化物−水素蓄電池の提
供を図る。 【構成】 合金粉末と結着剤を混練してシート化した状
態で、高温・高ｐＨのアルカリ水溶液中に一定時間浸漬
し、合金シート表面に付着している余剰のフッ素樹脂を
合金成分の溶出とともに電極から脱落させた後、集電体
と加圧一体化して電極とする。
その製造法、およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化
物−水素蓄電池であって、特に水素吸蔵電極の親水性を
向上して電極反応をスムーズに行わせることで、高エネ
ルギー密度でかつ長寿命な金属酸化物−水素蓄電池の提
供を図る。 【構成】 合金粉末と結着剤を混練してシート化した状
態で、高温・高ｐＨのアルカリ水溶液中に一定時間浸漬
し、合金シート表面に付着している余剰のフッ素樹脂を
合金成分の溶出とともに電極から脱落させた後、集電体
と加圧一体化して電極とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電解液中で水素を可逆
的に吸蔵・放出する水素吸蔵電極の製造法、およびこの
電極を負極に用いた金属酸化物−水素蓄電池に関する。
的に吸蔵・放出する水素吸蔵電極の製造法、およびこの
電極を負極に用いた金属酸化物−水素蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】可逆的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵
合金粉末と、結着剤であるフッ素樹脂とを繊維状になる
ように混練して形成した合金シート、パンチングメタル
のような２次元多孔構造を有する集電体で構成される水
素吸蔵電極（以下シート式電極と略記）は、発泡状金属
多孔体を集電体とした水素吸蔵電極（以下発泡式電極と
略記）に比べて廉価となる可能性を有している。
合金粉末と、結着剤であるフッ素樹脂とを繊維状になる
ように混練して形成した合金シート、パンチングメタル
のような２次元多孔構造を有する集電体で構成される水
素吸蔵電極（以下シート式電極と略記）は、発泡状金属
多孔体を集電体とした水素吸蔵電極（以下発泡式電極と
略記）に比べて廉価となる可能性を有している。
【０００３】上記シート式電極は一般的に次の方法によ
って製造されていた。即ち、合金組成に合うように各種
金属を秤量し、アーク溶解炉などを用いて高温アーク放
電によって各種金属の混合物を溶解させて、所期の組成
を有する合金を製造し、この合金をさらに粉砕して３０
０メッシュ以下の粒径を有する粉末とする。この粉末を
結着剤などと均一状態になるように混練してシート状と
する。そしてこのシート状の混練物を、例えばパンチン
グメタルなどの電極支持体と加圧一体化して水素吸蔵電
極体としていた。
って製造されていた。即ち、合金組成に合うように各種
金属を秤量し、アーク溶解炉などを用いて高温アーク放
電によって各種金属の混合物を溶解させて、所期の組成
を有する合金を製造し、この合金をさらに粉砕して３０
０メッシュ以下の粒径を有する粉末とする。この粉末を
結着剤などと均一状態になるように混練してシート状と
する。そしてこのシート状の混練物を、例えばパンチン
グメタルなどの電極支持体と加圧一体化して水素吸蔵電
極体としていた。
【０００４】この水素吸蔵電極体は、構成する合金粉末
の脱落を防止するための結着剤が適量添加されており、
しかもその上、電極体をローラープレスで加圧成型して
電極の構成要素間の結着をより強固にしたものであっ
た。上記結着剤としては、通常フッ素樹脂が用いられて
いる。
の脱落を防止するための結着剤が適量添加されており、
しかもその上、電極体をローラープレスで加圧成型して
電極の構成要素間の結着をより強固にしたものであっ
た。上記結着剤としては、通常フッ素樹脂が用いられて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、シート式電
極の結着剤であるフッ素樹脂は疎水性が高いため、アル
カリ水溶液である電解液の漏れ性が悪く、従ってこの電
解液を介する電極反応が効果よく行われにくい。そのた
め、充電電気量に対するロス分が大きくなり、発泡式電
極に比べて単位重量および単位体積当りのエネルギー密
度は低くなっていた。その上充電のロス分は水素ガスの
発生に使われ、この水素ガスの発生する力によって合金
シートと集電体との間に結着不良が生じ、合金シートが
電極支持体から剥離する。この剥離は、数サイクルの充
放電で顕著に現れ、金属酸化物−水素蓄電池の負極とし
て実用に供するのは困難であった。
極の結着剤であるフッ素樹脂は疎水性が高いため、アル
カリ水溶液である電解液の漏れ性が悪く、従ってこの電
解液を介する電極反応が効果よく行われにくい。そのた
め、充電電気量に対するロス分が大きくなり、発泡式電
極に比べて単位重量および単位体積当りのエネルギー密
度は低くなっていた。その上充電のロス分は水素ガスの
発生に使われ、この水素ガスの発生する力によって合金
シートと集電体との間に結着不良が生じ、合金シートが
電極支持体から剥離する。この剥離は、数サイクルの充
放電で顕著に現れ、金属酸化物−水素蓄電池の負極とし
て実用に供するのは困難であった。
【０００６】すなわち、従来のシート式電極の問題点
は、結着剤であるフッ素樹脂の疎水性に起因して電極の
エネルギー密度や寿命特性が低下することにある。
は、結着剤であるフッ素樹脂の疎水性に起因して電極の
エネルギー密度や寿命特性が低下することにある。
【０００７】本発明は、この従来の問題点を解決して、
合金シートの剥離のないシート式電極の製造法を提供す
ることを目的とし、さらに前記シート式電極を負極とし
て備えた長寿命の金属酸化物−水素蓄電池を実現するこ
とを目的とするものである。
合金シートの剥離のないシート式電極の製造法を提供す
ることを目的とし、さらに前記シート式電極を負極とし
て備えた長寿命の金属酸化物−水素蓄電池を実現するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するために、電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素
吸蔵合金粉末とフッ素樹脂からなる合金シートを予めア
ルカリ水溶液中に浸漬（以下アルカリ浸漬と略記）した
後に集電体と加圧一体化するという簡単な製造法でシー
ト式電極を製造し、そのシート式電極を負極として用い
ることにより長寿命の金属酸化物−水素蓄電池を提供し
たものである。
決するために、電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素
吸蔵合金粉末とフッ素樹脂からなる合金シートを予めア
ルカリ水溶液中に浸漬（以下アルカリ浸漬と略記）した
後に集電体と加圧一体化するという簡単な製造法でシー
ト式電極を製造し、そのシート式電極を負極として用い
ることにより長寿命の金属酸化物−水素蓄電池を提供し
たものである。
【０００９】なお、類似例として特公昭６１−１７６０
６３号公報に示されたアルカリ処理法があるが、これは
水素吸蔵合金粉末あるいは合金電極の状態でアルカリ処
理を行う方法であって、合金シート状態でアルカリ処理
を行う方法を主旨とする本発明は、上記方法とは明らか
に異なるものである。
６３号公報に示されたアルカリ処理法があるが、これは
水素吸蔵合金粉末あるいは合金電極の状態でアルカリ処
理を行う方法であって、合金シート状態でアルカリ処理
を行う方法を主旨とする本発明は、上記方法とは明らか
に異なるものである。
【００１０】
【作用】本発明は前記するように、合金シートの状態で
アルカリ浸漬を行った後にシート式電極としたものであ
って、このアルカリ浸漬により合金シート表面に付着し
ている余剰のフッ素樹脂（結着剤）が、合金成分の溶出
とともに電極から脱落する。従って、電解液を介する電
極反応がスムーズに行われ、発泡式電極と同等のエネル
ギー密度や寿命特性を有するようになる。本発明は、こ
のような利点のあるシート式電極の製造法を、アルカリ
浸漬という簡単な手段によって確立したものであり、さ
らにこのシート式電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池
は合金シートの剥離がないから、これによる容量低下が
なく長寿命である。
アルカリ浸漬を行った後にシート式電極としたものであ
って、このアルカリ浸漬により合金シート表面に付着し
ている余剰のフッ素樹脂（結着剤）が、合金成分の溶出
とともに電極から脱落する。従って、電解液を介する電
極反応がスムーズに行われ、発泡式電極と同等のエネル
ギー密度や寿命特性を有するようになる。本発明は、こ
のような利点のあるシート式電極の製造法を、アルカリ
浸漬という簡単な手段によって確立したものであり、さ
らにこのシート式電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池
は合金シートの剥離がないから、これによる容量低下が
なく長寿命である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】（実施例１）純度９９．５％以上のランタ
ン（Ｌａ）を２０重量％含むミッシュメタル（Ｍｍ）、
ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム
（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）を所定の割合で混合し、ア
ーク溶解炉にて溶解してＭｍＮｉ4.0 Ｍｎ0. 3 Ａｌ0.3、
Ｃｏ0.4 合金を製造した。この合金を不活性雰囲気中で
粉砕し、粒度３００メッシュ以下の粉末とした。この合
金粉末８ｇ（２Ａｈ相当）に対して、フッ素樹脂である
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を表１に示す
用に量を変えて加えるとともに、同様に表１に示したよ
うに、導電材としてカーボン微粉末、あるいは親水性高
分子であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）０．
３ｇ重量％を加えて複数種の組成の異なる合金シート１
ａ、１ｂを作製した。
ン（Ｌａ）を２０重量％含むミッシュメタル（Ｍｍ）、
ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム
（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）を所定の割合で混合し、ア
ーク溶解炉にて溶解してＭｍＮｉ4.0 Ｍｎ0. 3 Ａｌ0.3、
Ｃｏ0.4 合金を製造した。この合金を不活性雰囲気中で
粉砕し、粒度３００メッシュ以下の粉末とした。この合
金粉末８ｇ（２Ａｈ相当）に対して、フッ素樹脂である
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を表１に示す
用に量を変えて加えるとともに、同様に表１に示したよ
うに、導電材としてカーボン微粉末、あるいは親水性高
分子であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）０．
３ｇ重量％を加えて複数種の組成の異なる合金シート１
ａ、１ｂを作製した。
【００１３】
【表１】
【００１４】この合金シートを水酸化カリウム水溶液
（ｐＨ１４、８０℃）に１２時間浸漬（アルカリ浸漬）
した後に水洗・乾燥し、リード２を取りつけた集電体
（パンチングメタル）３とローラープレス法にて加圧一
体化し、図１に示すシート式電極とした。
（ｐＨ１４、８０℃）に１２時間浸漬（アルカリ浸漬）
した後に水洗・乾燥し、リード２を取りつけた集電体
（パンチングメタル）３とローラープレス法にて加圧一
体化し、図１に示すシート式電極とした。
【００１５】このようにして作製したシート式電極１枚
を袋状にしたセパレータの中に挿入し、公知のニッケル
酸化物で構成されたニッケル正極（２Ａｈ相当）２枚と
組合わせて電極群とし、比重１．２５の水酸化カリウム
水溶液２００ｍｌを電解液としてニッケル−水素蓄電池
Ｂ〜Ｋ（表１参照）を組立てた。
を袋状にしたセパレータの中に挿入し、公知のニッケル
酸化物で構成されたニッケル正極（２Ａｈ相当）２枚と
組合わせて電極群とし、比重１．２５の水酸化カリウム
水溶液２００ｍｌを電解液としてニッケル−水素蓄電池
Ｂ〜Ｋ（表１参照）を組立てた。
【００１６】これら電池各１個について１Ａの電流で充
放電を行った。充電時間は２．４時間とし、放電終止電
圧は１Ｖとして３００サイクルの充放電試験を行った。
この試験における、合金重量当りの電池の放電容量の変
化を、電池Ｄの場合と同様ＰＴＦＥを５重量％含有した
合金シートにアルカリ浸漬を行わなかった電極を用いた
電池Ａの結果と併せて、表１に示す。
放電を行った。充電時間は２．４時間とし、放電終止電
圧は１Ｖとして３００サイクルの充放電試験を行った。
この試験における、合金重量当りの電池の放電容量の変
化を、電池Ｄの場合と同様ＰＴＦＥを５重量％含有した
合金シートにアルカリ浸漬を行わなかった電極を用いた
電池Ａの結果と併せて、表１に示す。
【００１７】表１に示すように、アルカリ浸漬を行わな
かった電池Ａは、２サイクル目の放電容量が１５０ｍＡ
ｈ／合金ｇ程度で、しかも１００サイクル経過時の放電
容量はほぼ０であった。これはＰＴＦＥの疎水性に起因
して電極反応がスムーズに行われず、充電ロスによる合
金シートの剥離が進んだからであって、実際３００サイ
クルの充放電を終了した後に電池を分解したところ、電
池Ａの電槽の底部には合金シート片が脱落しているのが
見られた。
かった電池Ａは、２サイクル目の放電容量が１５０ｍＡ
ｈ／合金ｇ程度で、しかも１００サイクル経過時の放電
容量はほぼ０であった。これはＰＴＦＥの疎水性に起因
して電極反応がスムーズに行われず、充電ロスによる合
金シートの剥離が進んだからであって、実際３００サイ
クルの充放電を終了した後に電池を分解したところ、電
池Ａの電槽の底部には合金シート片が脱落しているのが
見られた。
【００１８】これに対し、添加物の条件が同じでも、ア
ルカリ浸漬を行った電池Ｄは、２サイクル目の放電容量
が２００ｍＡｈ／合金ｇ程度を示し、しかも３００サイ
クル経過時の放電容量は２５７ｍＡｈ／合金ｇを示すに
至った。
ルカリ浸漬を行った電池Ｄは、２サイクル目の放電容量
が２００ｍＡｈ／合金ｇ程度を示し、しかも３００サイ
クル経過時の放電容量は２５７ｍＡｈ／合金ｇを示すに
至った。
【００１９】上記のような電池特性の著しい向上は、以
下のメカニズムに基づく。即ちアルカリ浸漬を行うこと
により、電極表面に付着している余剰のフッ素樹脂が、
合金成分の溶出とともに電極から脱落する。このこと
は、Ｘ線マクロ分析法やＳＥＭ写真などにより、アルカ
リ浸漬前後のＰＴＦＥの分布の相違を比べることにより
容易に確認できる。それに伴ってシート式電極の親水性
が増すのだが、これは電極と水滴の接触角が電池Ａのそ
れと比べて著しく小さいことからも容易に確認できる。
結果的に電極反応がスムーズに行われるようになって上
記の剥離の問題が回避できるということである。実際３
００サイクルの充放電を終了した後に電池を分解したと
ころ、電池Ｄの負極は合金シートの剥離が起こっていな
いことが確認できた。このようにアルカリ浸漬を行うこ
とは、電池特性の伸長に効果があることがわかった。
下のメカニズムに基づく。即ちアルカリ浸漬を行うこと
により、電極表面に付着している余剰のフッ素樹脂が、
合金成分の溶出とともに電極から脱落する。このこと
は、Ｘ線マクロ分析法やＳＥＭ写真などにより、アルカ
リ浸漬前後のＰＴＦＥの分布の相違を比べることにより
容易に確認できる。それに伴ってシート式電極の親水性
が増すのだが、これは電極と水滴の接触角が電池Ａのそ
れと比べて著しく小さいことからも容易に確認できる。
結果的に電極反応がスムーズに行われるようになって上
記の剥離の問題が回避できるということである。実際３
００サイクルの充放電を終了した後に電池を分解したと
ころ、電池Ｄの負極は合金シートの剥離が起こっていな
いことが確認できた。このようにアルカリ浸漬を行うこ
とは、電池特性の伸長に効果があることがわかった。
【００２０】結着剤であるＰＴＦＥ量に関しては、添加
量を合金に対して０．５重量％とした電池は、２サイク
ル目の容量は他の電池に比べてよいものの、３００サイ
クル経過時には１８０ｍＡｈ／合金ｇ程度まで放電容量
が低下した。また添加量が２０重量％の電池Ｆは、初期
から放電容量が低いままであった。この２つの電池を３
００サイクル後に分解したところ、電池Ｂの負極は合金
シートが集電体から剥離しかけているのが確認できた。
また、電池Ｆの負極の水滴との接触角は他の電池のそれ
に比べて著しく大きかった。即ち、シート式電極の表面
で電解液を介した電池反応がスムーズに行われていなか
ったと考えられる。従ってＰＴＦＥの添加量は、合金に
対して１〜１０重量％であるのが好ましい。なお、本実
施例ではフッ素樹脂としてＰＴＦＥを用いたが、他にテ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、ポリヘキサフルオロプロピレンなどが使用でき
る。
量を合金に対して０．５重量％とした電池は、２サイク
ル目の容量は他の電池に比べてよいものの、３００サイ
クル経過時には１８０ｍＡｈ／合金ｇ程度まで放電容量
が低下した。また添加量が２０重量％の電池Ｆは、初期
から放電容量が低いままであった。この２つの電池を３
００サイクル後に分解したところ、電池Ｂの負極は合金
シートが集電体から剥離しかけているのが確認できた。
また、電池Ｆの負極の水滴との接触角は他の電池のそれ
に比べて著しく大きかった。即ち、シート式電極の表面
で電解液を介した電池反応がスムーズに行われていなか
ったと考えられる。従ってＰＴＦＥの添加量は、合金に
対して１〜１０重量％であるのが好ましい。なお、本実
施例ではフッ素樹脂としてＰＴＦＥを用いたが、他にテ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、ポリヘキサフルオロプロピレンなどが使用でき
る。
【００２１】導電材であるカーボンの添加に関しては、
その添加量が大きい電池の方が放電容量が大きい。しか
し添加量が２０重量％の場合、カーボンを水素吸蔵合金
の重量に加えて換算すると、例えば３００サイクル時で
は２４０ｍＡｈ／合金ｇとなり、もはやカーボン添加の
優位性は見られない。従って電極の単位重量当りの放電
容量を考慮し、導電材添加量は０．１〜１０重量％が望
ましいということがわかった。なお、本実施例では耐ア
ルカリ性導電材としてカーボンを用いたが、他に白金、
銀、パラジウム、ニッケル、コバルトなどから１種ある
いは数種を選択して添加しても、同様の効果が得られ
る。
その添加量が大きい電池の方が放電容量が大きい。しか
し添加量が２０重量％の場合、カーボンを水素吸蔵合金
の重量に加えて換算すると、例えば３００サイクル時で
は２４０ｍＡｈ／合金ｇとなり、もはやカーボン添加の
優位性は見られない。従って電極の単位重量当りの放電
容量を考慮し、導電材添加量は０．１〜１０重量％が望
ましいということがわかった。なお、本実施例では耐ア
ルカリ性導電材としてカーボンを用いたが、他に白金、
銀、パラジウム、ニッケル、コバルトなどから１種ある
いは数種を選択して添加しても、同様の効果が得られ
る。
【００２２】親水性高分子であるＣＭＣの添加に関して
は（電池Ｋ）、疎水性結着剤であるＰＴＦＥのみを用い
た場合に比べて電解液との親和性が高くなるため、電解
液を介した電池反応が潤滑に行われやすくなり、従って
ＰＴＦＥのみを用いた電池Ｄに比べて３〜４％程度放電
容量が伸長した。このように結着力の強いフッ素樹脂系
結着剤と親水性結着剤を併用することは、電池特性の向
上に効果があることがわかった。なお、本実施例では親
水性結着剤としてＣＭＣを用いたが、他にポリビニルア
ルコール、ポリエチンオキシドなどが使用できる。
は（電池Ｋ）、疎水性結着剤であるＰＴＦＥのみを用い
た場合に比べて電解液との親和性が高くなるため、電解
液を介した電池反応が潤滑に行われやすくなり、従って
ＰＴＦＥのみを用いた電池Ｄに比べて３〜４％程度放電
容量が伸長した。このように結着力の強いフッ素樹脂系
結着剤と親水性結着剤を併用することは、電池特性の向
上に効果があることがわかった。なお、本実施例では親
水性結着剤としてＣＭＣを用いたが、他にポリビニルア
ルコール、ポリエチンオキシドなどが使用できる。
【００２３】（実施例２）実施例１と同じ合金粉末８ｇ
（２Ａｈ相当）に対してＰＴＦＥを５重量％加えて合金
シートを作製した。この合金シートを、表２に示したよ
うにｐＨおよび温度を変えた水酸化カリウム水溶液に１
２時間浸漬（アルカリ浸漬）した後に水洗・乾燥し、集
電体とローラープレス法にて加圧一体化し、実施例１と
同様のシート式電極とした。
（２Ａｈ相当）に対してＰＴＦＥを５重量％加えて合金
シートを作製した。この合金シートを、表２に示したよ
うにｐＨおよび温度を変えた水酸化カリウム水溶液に１
２時間浸漬（アルカリ浸漬）した後に水洗・乾燥し、集
電体とローラープレス法にて加圧一体化し、実施例１と
同様のシート式電極とした。
【００２４】
【表２】
【００２５】以上のシート式電極を用いて実施例１と同
様のニッケル−水素蓄電池Ｌ〜Ｑを組み立てた。これら
各１個について１Ａの電流で充放電を行った。充電時間
は２．４時間とし、放電終止電圧は１Ｖとして３００サ
イクルの充放電試験を行った。この試験における、合金
重量当りの電池の放電容量の変化を表２に併せて示す。
様のニッケル−水素蓄電池Ｌ〜Ｑを組み立てた。これら
各１個について１Ａの電流で充放電を行った。充電時間
は２．４時間とし、放電終止電圧は１Ｖとして３００サ
イクルの充放電試験を行った。この試験における、合金
重量当りの電池の放電容量の変化を表２に併せて示す。
【００２６】水酸化カリウム水溶液のｐＨに関しては、
電池Ｄ、Ｍ（ｐＨ＝１４、１６）に比べて、電池Ｌ（ｐ
Ｈ＝１２）の放電容量が著しく小さかった。これはｐＨ
が低すぎると合金成分の溶出が不十分となるため、これ
に伴って電極表面の余剰フッ素樹脂の脱落も不十分とな
り、電極が十分に親水化されなかったためと考えられ
る。従ってアルカリ浸漬に用いる水酸化カリウム水溶液
のｐＨは、１４以上にすることが望ましい。
電池Ｄ、Ｍ（ｐＨ＝１４、１６）に比べて、電池Ｌ（ｐ
Ｈ＝１２）の放電容量が著しく小さかった。これはｐＨ
が低すぎると合金成分の溶出が不十分となるため、これ
に伴って電極表面の余剰フッ素樹脂の脱落も不十分とな
り、電極が十分に親水化されなかったためと考えられ
る。従ってアルカリ浸漬に用いる水酸化カリウム水溶液
のｐＨは、１４以上にすることが望ましい。
【００２７】アルカリ浸漬の温度条件に関しては、電池
Ｏ、Ｄ、Ｐ（６０、８０、９０℃）に比べて、電池Ｎ
（４５℃）の放電容量が著しく小さかったが、これは上
記の電池Ｌと同様、温度が低すぎ、シート式電極の親水
化が十分でなかったためである。また電池Ｑ（９５℃）
の容量低下が大きかったが、これは高温下で合金成分の
溶出が過剰に起こり、合金の劣化が早く進んだためであ
る。従って、アルカリ浸漬に用いる水酸化カリウム水溶
液の温度は、６０〜９０℃の範囲内とすることが望まし
いことがわかった。
Ｏ、Ｄ、Ｐ（６０、８０、９０℃）に比べて、電池Ｎ
（４５℃）の放電容量が著しく小さかったが、これは上
記の電池Ｌと同様、温度が低すぎ、シート式電極の親水
化が十分でなかったためである。また電池Ｑ（９５℃）
の容量低下が大きかったが、これは高温下で合金成分の
溶出が過剰に起こり、合金の劣化が早く進んだためであ
る。従って、アルカリ浸漬に用いる水酸化カリウム水溶
液の温度は、６０〜９０℃の範囲内とすることが望まし
いことがわかった。
【００２８】なお、本実施例では水酸化カリウム水溶液
を用いて、電極体作製後にアルカリ浸漬を行った場合を
示したが、水酸化ナトリウム水溶液など他のアルカリ水
溶液を用いても、実施例１のように合金シートの状態で
アルカリ浸漬を行って、同様の傾向が得られた。また、
以上の実施例においては、正極としてニッケル電極を用
いたが、他の電池の正極として用いることのできる金属
酸化物電極を用いることもできる。
を用いて、電極体作製後にアルカリ浸漬を行った場合を
示したが、水酸化ナトリウム水溶液など他のアルカリ水
溶液を用いても、実施例１のように合金シートの状態で
アルカリ浸漬を行って、同様の傾向が得られた。また、
以上の実施例においては、正極としてニッケル電極を用
いたが、他の電池の正極として用いることのできる金属
酸化物電極を用いることもできる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シート式
電極の親水性が従来より高くなるため電極反応がスムー
ズになり、エネルギー密度が高く寿命特性の優れた水素
吸蔵電極、およびこの電極を備えた金属酸化物−水素蓄
電池を提供することができる。
電極の親水性が従来より高くなるため電極反応がスムー
ズになり、エネルギー密度が高く寿命特性の優れた水素
吸蔵電極、およびこの電極を備えた金属酸化物−水素蓄
電池を提供することができる。
【図１】本発明の実施例による電極の概略図である。
１ａ 合金シート １ｂ 合金シート ２ リード ３ 集電体
Claims (7)
- 【請求項１】 電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素
吸蔵合金粉末に結着剤としてフッ素樹脂を混練して形成
した合金シートと、集電体と支持体とを兼ねる多孔性金
属基板で構成される水素吸蔵電極の製造法であって、前
記合金シートを予めアルカリ水溶液に浸漬し、次いで洗
浄し、乾燥した後に、前記多孔性金属基板と加圧一体化
することを特徴とする水素吸蔵電極の製造法。 - 【請求項２】 前記フッ素樹脂が水素吸蔵合金粉末に対
して１〜１０重量％である請求項１記載の水素吸蔵電極
の製造法。 - 【請求項３】 前記混練工程中に、水素吸蔵合金粉末に
対して０．１〜１０重量％の耐アルカリ性導電材を添加
する請求項１または２記載の水素吸蔵電極の製造法。 - 【請求項４】 前記混練工程中あるいはその前後に親水
性高分子を添加する請求項１ないし３のいずれかに記載
の水素吸蔵電極の製造法。 - 【請求項５】 前記アルカリ水溶液のｐＨが１４以上で
ある請求項１ないし４のいずれかに記載の水素吸蔵電極
の製造法。 - 【請求項６】 前記アルカリ水溶液の温度が６０〜９０
℃である請求項１ないし５のいずれかに記載の水素吸蔵
電極の製造法。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の製
造法によって製造された水素吸蔵電極を負極に用いた金
属酸化物−水素蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06215764A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 水素吸蔵電極の製造法およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06215764A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 水素吸蔵電極の製造法およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215764A true JPH06215764A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11615513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06215764A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 水素吸蔵電極の製造法およびその水素吸蔵電極を備えた金属酸化物−水素蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06215764A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010073280A (ko) * | 2000-01-13 | 2001-08-01 | 윤덕용 | Ｎｉ/ｍｈ 2차 전지용 수소저장합금의 활성화 처리방법 |
| KR100820229B1 (ko) * | 2007-06-18 | 2008-04-08 | 삼성전기주식회사 | 수소 발생 장치와 그 제조방법 및 연료전지 발전 시스템 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP50A patent/JPH06215764A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010073280A (ko) * | 2000-01-13 | 2001-08-01 | 윤덕용 | Ｎｉ/ｍｈ 2차 전지용 수소저장합금의 활성화 처리방법 |
| KR100820229B1 (ko) * | 2007-06-18 | 2008-04-08 | 삼성전기주식회사 | 수소 발생 장치와 그 제조방법 및 연료전지 발전 시스템 |
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