JPH07114922A - 水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法Info
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- JPH07114922A JPH07114922A JP5252527A JP25252793A JPH07114922A JP H07114922 A JPH07114922 A JP H07114922A JP 5252527 A JP5252527 A JP 5252527A JP 25252793 A JP25252793 A JP 25252793A JP H07114922 A JPH07114922 A JP H07114922A
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- conductive material
- storage alloy
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- 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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スラリーへの分散性がよく、電池の急放電特
性の向上に資する水素吸蔵合金電極用導電材とその製造
方法を提供する。 【構成】 この導電材は、レーザ回折式粒度測定法で測
定したときの平均粒径が２〜８μｍであり、かつ、嵩密
度が0.４〜1.０g/cm3 であるカーボニルニッケル粉から
成り、これは市販のカーボニルニッケル粉に機械的な外
力を加えることにより前記カーボニルニッケル粉を細粒
化して製造される。
性の向上に資する水素吸蔵合金電極用導電材とその製造
方法を提供する。 【構成】 この導電材は、レーザ回折式粒度測定法で測
定したときの平均粒径が２〜８μｍであり、かつ、嵩密
度が0.４〜1.０g/cm3 であるカーボニルニッケル粉から
成り、これは市販のカーボニルニッケル粉に機械的な外
力を加えることにより前記カーボニルニッケル粉を細粒
化して製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−水素二次電
池のようなアルカリ二次電池に負極として組み込まれる
水素吸蔵合金電極に配合される導電材とその製造方法に
関し、更に詳しくは、上記電極の製造時に用いるスラリ
ーへの分散性が優れ、電池の急放電特性の向上に資する
水素吸蔵合金電極用導電材とそれを製造する方法に関す
る。
池のようなアルカリ二次電池に負極として組み込まれる
水素吸蔵合金電極に配合される導電材とその製造方法に
関し、更に詳しくは、上記電極の製造時に用いるスラリ
ーへの分散性が優れ、電池の急放電特性の向上に資する
水素吸蔵合金電極用導電材とそれを製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金を負極とし、集電体に正極
活物質である水酸化ニッケルを担持させた電極を正極と
し、アルカリ水溶液を電解液とするニッケル−水素二次
電池は、高容量電池として注目を集めている。この電池
で使用する水素吸蔵合金電極としては、例えば、水素吸
蔵合金粉末とポリテトラフルオロエチレン粉末，ポリエ
チレン粉末，ポリプロピレン粉末のような結着剤粉末と
を混合し、その混合物をシート状に成形したもの、ま
た、導電性の網状シートや所望開孔率のパンチングメタ
ルシートのような集電体に、水素吸蔵合金粉末を塗着ま
たは充填して担持させたものなどが知られている。
活物質である水酸化ニッケルを担持させた電極を正極と
し、アルカリ水溶液を電解液とするニッケル−水素二次
電池は、高容量電池として注目を集めている。この電池
で使用する水素吸蔵合金電極としては、例えば、水素吸
蔵合金粉末とポリテトラフルオロエチレン粉末，ポリエ
チレン粉末，ポリプロピレン粉末のような結着剤粉末と
を混合し、その混合物をシート状に成形したもの、ま
た、導電性の網状シートや所望開孔率のパンチングメタ
ルシートのような集電体に、水素吸蔵合金粉末を塗着ま
たは充填して担持させたものなどが知られている。
【０００３】これらの電極のうち、後者のものは概ね次
のようにして製造されている。まず、つぎのようにして
水素吸蔵合金粉末のスラリーが調製される。例えば、イ
オン交換水や蒸留水にメチルセルロース，カルボキシメ
チルセルロース，ポリエチレンオキサイド，ポリビニル
アルコールのような増粘剤の１種または２種以上を所定
量溶解して成る増粘剤水溶液に、所定粒径の水素吸蔵合
金粉末の所定量を分散させる。このとき、集電体に担持
される水素吸蔵合金層における各合金粉末の相互結着を
強め、これらが集電体から剥落することを防止するため
に、例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末，ポリエ
チレン粉末，ポリプロピレン粉末，ポリビニリデンフル
オライド粉末のような結着剤粉末や、上記水素吸蔵合金
層の導電性を高めて負極としての集電能を向上させるた
めに、例えばコバルト粉，銅粉，カーボン粉のような導
電材の粉末が、それぞれ、適量配合される。
のようにして製造されている。まず、つぎのようにして
水素吸蔵合金粉末のスラリーが調製される。例えば、イ
オン交換水や蒸留水にメチルセルロース，カルボキシメ
チルセルロース，ポリエチレンオキサイド，ポリビニル
アルコールのような増粘剤の１種または２種以上を所定
量溶解して成る増粘剤水溶液に、所定粒径の水素吸蔵合
金粉末の所定量を分散させる。このとき、集電体に担持
される水素吸蔵合金層における各合金粉末の相互結着を
強め、これらが集電体から剥落することを防止するため
に、例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末，ポリエ
チレン粉末，ポリプロピレン粉末，ポリビニリデンフル
オライド粉末のような結着剤粉末や、上記水素吸蔵合金
層の導電性を高めて負極としての集電能を向上させるた
めに、例えばコバルト粉，銅粉，カーボン粉のような導
電材の粉末が、それぞれ、適量配合される。
【０００４】このようにして調製されたスラリーに、例
えば、パンチングニッケルシートやニッケルネットのよ
うな集電体が浸漬され、その集電体を所定速度で引き上
げて集電体に上記スラリーを充填または塗着させる。つ
いで、集電体に担持されているスラリーを乾燥したの
ち、全体に所定の圧力で圧延処理を施すことにより、乾
燥スラリー層の厚みを所定の厚みに制御するとともに、
それを集電体に密着して担持させ、ここに目的とする水
素吸蔵合金電極とする。
えば、パンチングニッケルシートやニッケルネットのよ
うな集電体が浸漬され、その集電体を所定速度で引き上
げて集電体に上記スラリーを充填または塗着させる。つ
いで、集電体に担持されているスラリーを乾燥したの
ち、全体に所定の圧力で圧延処理を施すことにより、乾
燥スラリー層の厚みを所定の厚みに制御するとともに、
それを集電体に密着して担持させ、ここに目的とする水
素吸蔵合金電極とする。
【０００５】なお、結着剤粉末としてポリテトラフルオ
ロエチレン粉末やポリビニリデンフルオライド粉末を用
いた場合には、上記した圧延処理に続けて、例えば窒素
雰囲気中において１５０〜２１０℃程度の温度で焼成す
ることにより、これら結着剤を軟化，結合させるという
処置が採られている。ところで、所定粒径のカーボニル
ニッケル粉が導電材として配合されているスラリーを用
いて製造した水素吸蔵合金電極を負極とする電池は、過
充電時における電池内圧の上昇が抑制されることが知ら
れている（特開平３−１７９６６４号公報参照）。
ロエチレン粉末やポリビニリデンフルオライド粉末を用
いた場合には、上記した圧延処理に続けて、例えば窒素
雰囲気中において１５０〜２１０℃程度の温度で焼成す
ることにより、これら結着剤を軟化，結合させるという
処置が採られている。ところで、所定粒径のカーボニル
ニッケル粉が導電材として配合されているスラリーを用
いて製造した水素吸蔵合金電極を負極とする電池は、過
充電時における電池内圧の上昇が抑制されることが知ら
れている（特開平３−１７９６６４号公報参照）。
【０００６】ここで提案されているカーボニルニッケル
粉は、ニッケルカーボニルを熱分解して製造され、カー
ボンブラックのストラクチャーのような、３次元方向に
分岐する鎖状構造を有する粉末で、一部、熱分解時の残
渣として炭素が含有されているものであって、例えばＩ
ＮＣＯ社からＴｙｐｅ２１０，Ｔｙｐｅ２０５などの商
品名で市販されているものを代表的なものとしてあげる
ことができる。
粉は、ニッケルカーボニルを熱分解して製造され、カー
ボンブラックのストラクチャーのような、３次元方向に
分岐する鎖状構造を有する粉末で、一部、熱分解時の残
渣として炭素が含有されているものであって、例えばＩ
ＮＣＯ社からＴｙｐｅ２１０，Ｔｙｐｅ２０５などの商
品名で市販されているものを代表的なものとしてあげる
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ーボニルニッケル粉はスラリーへの分散性が悪く、同時
に非常に凝集しやすいという性質を備えている。したが
って、スラリーに配合したのち、スラリーに均一に分散
させることを目的として、スラリー全体に撹拌処理を施
すと、このカーボニルニッケル粉が相互に会合し、その
結果、２次凝集を起こしてより大径に粒状化した状態で
スラリー中に分散する。
ーボニルニッケル粉はスラリーへの分散性が悪く、同時
に非常に凝集しやすいという性質を備えている。したが
って、スラリーに配合したのち、スラリーに均一に分散
させることを目的として、スラリー全体に撹拌処理を施
すと、このカーボニルニッケル粉が相互に会合し、その
結果、２次凝集を起こしてより大径に粒状化した状態で
スラリー中に分散する。
【０００８】このような状態にあるスラリーに集電体を
浸漬してその表面にスラリー層を形成すると、スラリー
層の表面には、カーボニルニッケル粉の２次凝集体が直
径0.１〜１mm程度の毛玉状の突起物として多数分布した
状態で表出する。その後、このスラリー層と集電体に所
定の圧延処理を施すと、この毛玉状の突起物は扁平に圧
延されて、圧延後のスラリー層には、金属光沢を有する
円形斑点が多数分布した状態で観察される。
浸漬してその表面にスラリー層を形成すると、スラリー
層の表面には、カーボニルニッケル粉の２次凝集体が直
径0.１〜１mm程度の毛玉状の突起物として多数分布した
状態で表出する。その後、このスラリー層と集電体に所
定の圧延処理を施すと、この毛玉状の突起物は扁平に圧
延されて、圧延後のスラリー層には、金属光沢を有する
円形斑点が多数分布した状態で観察される。
【０００９】そして、このような電極を負極として電池
に組み込むと、得られた電池は、傾向的に、その急放電
特性のような電池特性が低下する。また、カーボニルニ
ッケル粉を導電材とする場合、スラリーへの分散性が良
好でかつ２次凝集を起こさせないことを前提として計算
される理論的な心要量を配合しても、実際の製造過程に
おいては、２次凝集によって、水素吸蔵合金層の中では
見掛け上減少するため、現実の集電能を発揮しなくな
る。
に組み込むと、得られた電池は、傾向的に、その急放電
特性のような電池特性が低下する。また、カーボニルニ
ッケル粉を導電材とする場合、スラリーへの分散性が良
好でかつ２次凝集を起こさせないことを前提として計算
される理論的な心要量を配合しても、実際の製造過程に
おいては、２次凝集によって、水素吸蔵合金層の中では
見掛け上減少するため、現実の集電能を発揮しなくな
る。
【００１０】したがって、電極に適正な集電能を発揮さ
せるためには、必要量以上の余分なカーボニルニッケル
粉をスラリーに配合しなければならなくなる。本発明
は、従来のカーボニルニッケル粉を導電材として使用し
たときにおける上記した問題を解決し、スラリーへの分
散性が優れ、集電体の表面に形成されたスラリー層に前
記した毛玉状の突起物として表出することがなく、もっ
て電池の急放電特性のような電池性能の向上に資するこ
とができる水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法の
提供を目的とする。
せるためには、必要量以上の余分なカーボニルニッケル
粉をスラリーに配合しなければならなくなる。本発明
は、従来のカーボニルニッケル粉を導電材として使用し
たときにおける上記した問題を解決し、スラリーへの分
散性が優れ、集電体の表面に形成されたスラリー層に前
記した毛玉状の突起物として表出することがなく、もっ
て電池の急放電特性のような電池性能の向上に資するこ
とができる水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法の
提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、レーザ回折式粒度測定法で
測定したときの平均粒径が２〜８μｍであり、かつ、嵩
密度が0.４〜1.０g/cm3 であるカーボニルニッケル粉か
ら成ることを特徴とする水素吸蔵合金電極用導電材が提
供され、また、カーボニルニッケル粉に機械的な外力を
加えることにより、前記カーボニルニッケル粉を細粒化
することを特徴とする水素吸蔵合金電極用導電材の製造
方法が提供される。
ために、本発明においては、レーザ回折式粒度測定法で
測定したときの平均粒径が２〜８μｍであり、かつ、嵩
密度が0.４〜1.０g/cm3 であるカーボニルニッケル粉か
ら成ることを特徴とする水素吸蔵合金電極用導電材が提
供され、また、カーボニルニッケル粉に機械的な外力を
加えることにより、前記カーボニルニッケル粉を細粒化
することを特徴とする水素吸蔵合金電極用導電材の製造
方法が提供される。
【００１２】本発明の導電材は、カーボニルニッケル粉
に対して後述する処理を施すことによって製造されたも
のである。この導電材は、まず、レーザ回折式粒度測定
法で測定したときの平均粒径が２〜８μｍの範囲にあ
る。すなわち、例えば中性洗剤のような表面活性剤が１
重量％添加されている分散液にこの導電材を投入し、通
常、３０〜６０ＭＨｚの超音波で導電材を分散させたの
ち、２０秒後における分散液にレーザ光を照射したとき
の濁り度の時間変化から粒径が算出される。
に対して後述する処理を施すことによって製造されたも
のである。この導電材は、まず、レーザ回折式粒度測定
法で測定したときの平均粒径が２〜８μｍの範囲にあ
る。すなわち、例えば中性洗剤のような表面活性剤が１
重量％添加されている分散液にこの導電材を投入し、通
常、３０〜６０ＭＨｚの超音波で導電材を分散させたの
ち、２０秒後における分散液にレーザ光を照射したとき
の濁り度の時間変化から粒径が算出される。
【００１３】この粒径が８μｍより大きい導電材の場合
は、スラリーへの分散性が悪く、しかも２次凝集を起こ
しやすいため、スラリー層形成時に、前記した毛玉状突
起物の表出を充分に防止することができない。また、粒
径を２μｍより小さくしても毛玉状突起物の表出を防止
する効果は飽和に達するだけではなく、後述する製造時
に、カーボニルニッケル粉に対する外部から機械的な力
を無駄に加えることことになって不経済であるからであ
る。
は、スラリーへの分散性が悪く、しかも２次凝集を起こ
しやすいため、スラリー層形成時に、前記した毛玉状突
起物の表出を充分に防止することができない。また、粒
径を２μｍより小さくしても毛玉状突起物の表出を防止
する効果は飽和に達するだけではなく、後述する製造時
に、カーボニルニッケル粉に対する外部から機械的な力
を無駄に加えることことになって不経済であるからであ
る。
【００１４】また、この導電材の嵩密度は0.４〜1.０g/
cm3 の範囲内にある。本発明の導電材の場合、カーボニ
ルニッケル粉に対し後述の処理を施したときに、得られ
たカーボニルニッケル粉は処理前における３次元構造の
鎖状形状が複雑に破壊され、そのため、より細粒化した
状態になり、そしてこの細粒化した個々の粒体が再度凝
集して、いわば造粒され、その結果、得られた粉末は当
初のカーボニルニッケル粉よりも高密度化するものと考
えられる。
cm3 の範囲内にある。本発明の導電材の場合、カーボニ
ルニッケル粉に対し後述の処理を施したときに、得られ
たカーボニルニッケル粉は処理前における３次元構造の
鎖状形状が複雑に破壊され、そのため、より細粒化した
状態になり、そしてこの細粒化した個々の粒体が再度凝
集して、いわば造粒され、その結果、得られた粉末は当
初のカーボニルニッケル粉よりも高密度化するものと考
えられる。
【００１５】したがって、上記した嵩密度は、細粒化し
た状態にある粉体の再凝集または造粒状態を表示する因
子であると考えられ、この嵩密度が大きいということ
は、得られた導電材が当初のカーボニルニッケル粉の３
次元構造の鎖状形状よりも小さい鎖状形状を有するカー
ボニルニッケル粉の凝集体であるということを意味す
る。すなわち、その密集体に空隙は少なく、したがっ
て、更なる凝集を起こしずらくスラリーへの分散性も向
上している粉末になっているということである。
た状態にある粉体の再凝集または造粒状態を表示する因
子であると考えられ、この嵩密度が大きいということ
は、得られた導電材が当初のカーボニルニッケル粉の３
次元構造の鎖状形状よりも小さい鎖状形状を有するカー
ボニルニッケル粉の凝集体であるということを意味す
る。すなわち、その密集体に空隙は少なく、したがっ
て、更なる凝集を起こしずらくスラリーへの分散性も向
上している粉末になっているということである。
【００１６】このようなことから、嵩密度が0.４g/cm3
より小さいものは、スラリーへの分散性は悪く、また依
然として凝集しやすい性質をもち、そのため、スラリー
層形成時における毛玉状突起物の表出を防止することが
できない。また、嵩密度が1.０g/cm3 より大きいもの
は、毛玉状突起物の表出防止には有効であるが、しか
し、スラリー内で沈降しやすくなり、均質なスラリー調
製に支障をきたすようになる。
より小さいものは、スラリーへの分散性は悪く、また依
然として凝集しやすい性質をもち、そのため、スラリー
層形成時における毛玉状突起物の表出を防止することが
できない。また、嵩密度が1.０g/cm3 より大きいもの
は、毛玉状突起物の表出防止には有効であるが、しか
し、スラリー内で沈降しやすくなり、均質なスラリー調
製に支障をきたすようになる。
【００１７】なお、カーボニルニッケル粉の凝集力と、
一旦これを細粒化したのち再度凝集したもの（本発明の
導電材）の凝集力とを比較すると、前者の方が後者の方
よりも強い。すなわち、本発明の導電材は、上記凝集に
要する力以上の力を加えると容易に分解して、凝集前の
状態、すなわち、カーボニルニッケル粉を細粒化した状
態に復元する。
一旦これを細粒化したのち再度凝集したもの（本発明の
導電材）の凝集力とを比較すると、前者の方が後者の方
よりも強い。すなわち、本発明の導電材は、上記凝集に
要する力以上の力を加えると容易に分解して、凝集前の
状態、すなわち、カーボニルニッケル粉を細粒化した状
態に復元する。
【００１８】本発明の導電材は次のようにして製造する
ことができる。すなわち、まず、カーボニルニッケル粉
が素材として用意される。例えば、ＩＮＣＯ社製のＴｙ
ｐｅ２１０，Ｔｙｐｅ２０５などである。このカーボニ
ルニッケル粉の粒径は、レーザ回折式粒度測定法で測定
したときに、通常９〜１８μｍである。
ことができる。すなわち、まず、カーボニルニッケル粉
が素材として用意される。例えば、ＩＮＣＯ社製のＴｙ
ｐｅ２１０，Ｔｙｐｅ２０５などである。このカーボニ
ルニッケル粉の粒径は、レーザ回折式粒度測定法で測定
したときに、通常９〜１８μｍである。
【００１９】ついで、このカーボニルニッケル粉に機械
的な外力を加える。具体的には、カーボニルニッケル粉
を、回転ドラムミキサ，Ｖ−ブレンダ，チョッパミル，
ジェットミルなどの通常の粉砕混合機に投入したのち、
これら粉砕混合機を運転すればよい。投入されたカーボ
ニルニッケル粉には、例えば剪断力のような力が作用す
る。そのとき、当初は、カーボニルニッケル粉の相互会
合により２次凝集が起こり、ついで更なる力の作用によ
り、上記２次凝集体と当初のカーボニルニッケル粉がそ
れぞれ粉砕され、カーボニルニッケル粉はその３次元構
造の鎖状形状が破壊されて細粒化する。同時に、細粒化
したカーボニルニッケル粉の間では、凝集作用が働いて
凝集が進み、本発明の導電材となる。
的な外力を加える。具体的には、カーボニルニッケル粉
を、回転ドラムミキサ，Ｖ−ブレンダ，チョッパミル，
ジェットミルなどの通常の粉砕混合機に投入したのち、
これら粉砕混合機を運転すればよい。投入されたカーボ
ニルニッケル粉には、例えば剪断力のような力が作用す
る。そのとき、当初は、カーボニルニッケル粉の相互会
合により２次凝集が起こり、ついで更なる力の作用によ
り、上記２次凝集体と当初のカーボニルニッケル粉がそ
れぞれ粉砕され、カーボニルニッケル粉はその３次元構
造の鎖状形状が破壊されて細粒化する。同時に、細粒化
したカーボニルニッケル粉の間では、凝集作用が働いて
凝集が進み、本発明の導電材となる。
【００２０】
（１）導電材の製造 Ｔｙｐｅ２１０（商品名、ＩＮＣＯ社製のカーボニルニ
ッケル粉）１０００ｇをチョッパミル（不二パウダル
（株）製、スパルタンリューザーＲＭＯ−２Ｈ型）に投
入し、５０００ｒｐｍで３分間運転した。
ッケル粉）１０００ｇをチョッパミル（不二パウダル
（株）製、スパルタンリューザーＲＭＯ−２Ｈ型）に投
入し、５０００ｒｐｍで３分間運転した。
【００２１】得られた粉末の粒径，嵩密度，比表面積，
篩通過時間を下記の仕様に基づいて測定した。比較のた
めに、Ｔｙｐｅ２１０についても同様の測定を行った。 粒径 ：粉末を、水と中性洗剤の混合液中に超音波
振動を加えて分散する前処理を施したのち、Ｌａｓｅｒ
Ｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｒ７０００Ｓ（（株）セイシ
ン製のレーザ回折式粒度測定器）を用いて測定。
篩通過時間を下記の仕様に基づいて測定した。比較のた
めに、Ｔｙｐｅ２１０についても同様の測定を行った。 粒径 ：粉末を、水と中性洗剤の混合液中に超音波
振動を加えて分散する前処理を施したのち、Ｌａｓｅｒ
Ｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｒ７０００Ｓ（（株）セイシ
ン製のレーザ回折式粒度測定器）を用いて測定。
【００２２】嵩密度 ：ＩＨ−２０００（（株）セイ
シン製の嵩密度測定器）を用いて測定。 比表面積 ：ＢＥＴ法で測定。 篩通過時間：４０メッシュ（タイラー）の電動篩に粉末
をのせ、粉末の９９％が通過するに要した時間を測定。
シン製の嵩密度測定器）を用いて測定。 比表面積 ：ＢＥＴ法で測定。 篩通過時間：４０メッシュ（タイラー）の電動篩に粉末
をのせ、粉末の９９％が通過するに要した時間を測定。
【００２３】以上の結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】 また、篩分け前における本発明の導電材とＴｙｐｅ２１
０の走査電顕写真（倍率７５）を図１，図２に示す。
０の走査電顕写真（倍率７５）を図１，図２に示す。
【００２５】走査電顕写真からは、細粒化直後において
は、本発明の導電材の方が凝集により全体としての粒径
は大きくみえるが、それはより小粒径のカーボニルニッ
ケル粉の造粒体であることが分散操作後の粒径測定値か
ら明らかである。また篩分け操作を行うと、上記造粒体
は細粒化して短時間で４０メッシュ篩を通過しているこ
とがわかる。
は、本発明の導電材の方が凝集により全体としての粒径
は大きくみえるが、それはより小粒径のカーボニルニッ
ケル粉の造粒体であることが分散操作後の粒径測定値か
ら明らかである。また篩分け操作を行うと、上記造粒体
は細粒化して短時間で４０メッシュ篩を通過しているこ
とがわかる。
【００２６】（２）水素吸蔵合金電極の製造 まず、アーク溶解法で、組成：ＭｍＮｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍ
ｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただ、Ｍｍはメッシュメタルを表す）
で示される水素吸蔵合金を溶製し、そのインゴットを粉
砕して１５０メッシュ以下（タイラー篩）の水素吸蔵合
金粉末にした。
ｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただ、Ｍｍはメッシュメタルを表す）
で示される水素吸蔵合金を溶製し、そのインゴットを粉
砕して１５０メッシュ以下（タイラー篩）の水素吸蔵合
金粉末にした。
【００２７】ついで、イオン交換水にカルボキシメチル
セルロースを１重量％溶解して成る増粘剤水溶液２５０
ｇに、上記水素吸蔵合金粉末１０００ｇ，（１）で製造
した導電材１５０ｇ，平均粒径３μｍのポリビニリデン
フルオライド粉末３０ｇを投入し、全体を充分に撹拌し
てスラリー（１）を調製した。比較のために、導電材と
してＴｙｐｅ２１０をそのまま１５０ｇ配合したスラリ
ー（２）を調製した。
セルロースを１重量％溶解して成る増粘剤水溶液２５０
ｇに、上記水素吸蔵合金粉末１０００ｇ，（１）で製造
した導電材１５０ｇ，平均粒径３μｍのポリビニリデン
フルオライド粉末３０ｇを投入し、全体を充分に撹拌し
てスラリー（１）を調製した。比較のために、導電材と
してＴｙｐｅ２１０をそのまま１５０ｇ配合したスラリ
ー（２）を調製した。
【００２８】これらのスラリーに、厚み0.０７mm，開孔
率３８％（穴径1.５mm）のパンチングニッケルシートを
浸漬したのち引き上げ、ついで、大気中で乾燥し、８to
n/cm2 の圧力で圧延したのち、全体を１７０℃の窒素雰
囲気中で１時間焼成して２枚の負極シート（水素吸蔵合
金電極）を製造した。各シートにつき、その表面に存在
する突起物の数を顕微鏡で測定して１００cm2 当りの数
を計算した。
率３８％（穴径1.５mm）のパンチングニッケルシートを
浸漬したのち引き上げ、ついで、大気中で乾燥し、８to
n/cm2 の圧力で圧延したのち、全体を１７０℃の窒素雰
囲気中で１時間焼成して２枚の負極シート（水素吸蔵合
金電極）を製造した。各シートにつき、その表面に存在
する突起物の数を顕微鏡で測定して１００cm2 当りの数
を計算した。
【００２９】スラリー（１）を用いた負極シートでは0.
５個／１００cm2 であり、スラリー（２）を用いた負極
シートでは２００個／１００cm2 であった。 （３）電池の製造 厚み1.１mm，多孔度９４％のスポンジ状ニッケルシート
に、Ｎｉ（ＯＨ）2 粉９３重量％，Ｎｉ粉３重量％，Ｃ
ｏＯ粉４重量％から成る混合粉に１％濃度のカルボキシ
メチルセルロース水溶液を添加して調製した活物質合剤
を充填し、１００℃で２時間乾燥したのち５ton/cm2 の
圧力で圧延して正極シートを製造した。なお、活物質合
剤の充填量は3.６ｇである。
５個／１００cm2 であり、スラリー（２）を用いた負極
シートでは２００個／１００cm2 であった。 （３）電池の製造 厚み1.１mm，多孔度９４％のスポンジ状ニッケルシート
に、Ｎｉ（ＯＨ）2 粉９３重量％，Ｎｉ粉３重量％，Ｃ
ｏＯ粉４重量％から成る混合粉に１％濃度のカルボキシ
メチルセルロース水溶液を添加して調製した活物質合剤
を充填し、１００℃で２時間乾燥したのち５ton/cm2 の
圧力で圧延して正極シートを製造した。なお、活物質合
剤の充填量は3.６ｇである。
【００３０】これら正極シートと上記した負極シートの
間にナイロンセパレータを配置して全体を渦巻き状に巻
回して直径約１３mmの発電要素にし、これを、鋼にニッ
ケルめっきが施されている内径１3.２mmの円筒容器に収
容し、比重1.３７のＫＯＨ水溶液を注入したのち蓋をし
て定格容量１１００ｍＡｈの密閉型円筒電池を２個製造
した。
間にナイロンセパレータを配置して全体を渦巻き状に巻
回して直径約１３mmの発電要素にし、これを、鋼にニッ
ケルめっきが施されている内径１3.２mmの円筒容器に収
容し、比重1.３７のＫＯＨ水溶液を注入したのち蓋をし
て定格容量１１００ｍＡｈの密閉型円筒電池を２個製造
した。
【００３１】ついで、これらの電池につき、２０℃，３
Ｃの条件で放電容量を測定した。スラリー（１）を用い
た負極シートが組み込まれている電池の放電容量は９８
０ｍＡｈであり、スラリー（２）を用いた負極シートが
組み込まれている電池の放電容量は９００ｍＡｈであっ
た。
Ｃの条件で放電容量を測定した。スラリー（１）を用い
た負極シートが組み込まれている電池の放電容量は９８
０ｍＡｈであり、スラリー（２）を用いた負極シートが
組み込まれている電池の放電容量は９００ｍＡｈであっ
た。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
導電材が配合されているスラリーを用いて製造した水素
吸蔵合金電極には毛玉状の突起物がほとんど表出せず、
またその電極を負極として組み込んだ電池の急放電特性
は非常に向上している。これは、市販のカーボニルニッ
ケル粉に対し、機械的外力を加えることにより、細粒化
したと同時に、その細粒化した粉末を造粒したものを導
電材として用いたことがもたらす効果である。
導電材が配合されているスラリーを用いて製造した水素
吸蔵合金電極には毛玉状の突起物がほとんど表出せず、
またその電極を負極として組み込んだ電池の急放電特性
は非常に向上している。これは、市販のカーボニルニッ
ケル粉に対し、機械的外力を加えることにより、細粒化
したと同時に、その細粒化した粉末を造粒したものを導
電材として用いたことがもたらす効果である。
【図１】本発明の導電材料の篩分け前における粒形状を
示す走査電顕写真である。
示す走査電顕写真である。
【図２】従来のカーボニルニッケル粉の粒形状を示す走
査電顕写真である。
査電顕写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】得られた粉末の粒径，嵩密度，比表面積，
篩通過時間を下記の仕様に基づいて測定した。比較のた
めに、Ｔｙｐｅ２１０についても同様の測定を行った。 粒径 ：粉末を、水と中性洗剤の混合液中に超音波
振動を加えて分散する前処理を施したのち、Ｌａｓｅｒ
Ｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｒ７０００Ｓ（（株）セイシ
ン企業製のレーザ回折式粒度測定器）を用いて測定。
篩通過時間を下記の仕様に基づいて測定した。比較のた
めに、Ｔｙｐｅ２１０についても同様の測定を行った。 粒径 ：粉末を、水と中性洗剤の混合液中に超音波
振動を加えて分散する前処理を施したのち、Ｌａｓｅｒ
Ｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｒ７０００Ｓ（（株）セイシ
ン企業製のレーザ回折式粒度測定器）を用いて測定。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】嵩密度 ：ＩＨ−２０００（（株）セイ
シン企業製の嵩密度測定器）を用いて測定。 比表面積 ：ＢＥＴ法で測定。 篩通過時間：４０メッシュ（タイラー）の電動篩に粉末
をのせ、粉末の９９％が通過するに要した時間を測定。
シン企業製の嵩密度測定器）を用いて測定。 比表面積 ：ＢＥＴ法で測定。 篩通過時間：４０メッシュ（タイラー）の電動篩に粉末
をのせ、粉末の９９％が通過するに要した時間を測定。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】（２）水素吸蔵合金電極の製造 まず、アーク溶解法で、組成：ＭｍＮｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍ
ｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただし、Ｍｍはミッシュメタルを表
す）で示される水素吸蔵合金を溶製し、そのインゴット
を粉砕して１５０メッシュ以下（タイラー篩）の水素吸
蔵合金粉末にした。
ｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただし、Ｍｍはミッシュメタルを表
す）で示される水素吸蔵合金を溶製し、そのインゴット
を粉砕して１５０メッシュ以下（タイラー篩）の水素吸
蔵合金粉末にした。
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ回折式粒度測定法で測定したとき
の平均粒径が２〜８μｍであり、かつ、嵩密度が0.４〜
1.０g/cm3 であるカーボニルニッケル粉から成ることを
特徴とする水素吸蔵合金電極用導電材。 - 【請求項２】 ３次元方向に分岐する鎖状構造のカーボ
ニルニッケル粉に機械的な外力を加えることにより、前
記カーボニルニッケル粉を細粒化することを特徴とする
水素吸蔵合金電極用導電材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252527A JP2628013B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252527A JP2628013B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07114922A true JPH07114922A (ja) | 1995-05-02 |
| JP2628013B2 JP2628013B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=17238614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5252527A Expired - Lifetime JP2628013B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 水素吸蔵合金電極用導電材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628013B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018749A1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-07-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing conductive composition and conductive composition |
| JP2004281195A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Yuasa Corp | 水素吸蔵合金電極及びこれを用いたニッケル水素蓄電池 |
| WO2021132675A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学デバイス用部材の製造またはリサイクル方法、電気化学デバイスの製造方法、電気化学デバイス用部材、並びに電気化学デバイス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179664A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-08-05 | Furukawa Battery Co Ltd:The | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5252527A patent/JP2628013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179664A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-08-05 | Furukawa Battery Co Ltd:The | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018749A1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-07-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing conductive composition and conductive composition |
| EP1018749A4 (en) * | 1998-07-17 | 2000-11-29 | Murata Manufacturing Co | PROCESS FOR PRODUCING CONDUCTIVE COMPOSITION AND CONDUCTIVE COMPOSITION |
| US6207081B1 (en) | 1998-07-17 | 2001-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing conductive composition and conductive composition |
| JP2004281195A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Yuasa Corp | 水素吸蔵合金電極及びこれを用いたニッケル水素蓄電池 |
| WO2021132675A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学デバイス用部材の製造またはリサイクル方法、電気化学デバイスの製造方法、電気化学デバイス用部材、並びに電気化学デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2628013B2 (ja) | 1997-07-09 |
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