JPH07262989A - 水素吸蔵合金電極の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極の製造方法Info
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- JPH07262989A JPH07262989A JP6079464A JP7946494A JPH07262989A JP H07262989 A JPH07262989 A JP H07262989A JP 6079464 A JP6079464 A JP 6079464A JP 7946494 A JP7946494 A JP 7946494A JP H07262989 A JPH07262989 A JP H07262989A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【構成】水素吸蔵合金粉末に、３〜２０気圧の高圧水素
雰囲気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下で前
記水素吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤
処理した後、電極とする。 【効果】水素吸蔵合金粉末が水素を吸蔵して膨張し、表
面積が大きくなっている高圧水素雰囲気下において水素
吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤処理を
行うこととしているので表面改質効果が大きく、このた
め酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極が得られ
る。
雰囲気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下で前
記水素吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤
処理した後、電極とする。 【効果】水素吸蔵合金粉末が水素を吸蔵して膨張し、表
面積が大きくなっている高圧水素雰囲気下において水素
吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤処理を
行うこととしているので表面改質効果が大きく、このた
め酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属−水素化物蓄電池の
負極として用いられる水素吸蔵合金電極の製造方法に係
わり、詳しくはサイクル特性に優れたアルカリ蓄電池を
得ることを可能にする水素吸蔵合金電極の製造方法に関
する。
負極として用いられる水素吸蔵合金電極の製造方法に係
わり、詳しくはサイクル特性に優れたアルカリ蓄電池を
得ることを可能にする水素吸蔵合金電極の製造方法に関
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、
水素を可逆的に吸蔵及び放出することが可能な水素吸蔵
合金を負極に用いた金属−水素化物蓄電池が、エネルギ
ー密度が高い、クリーンであるなどの利点を有すること
から、次世代のアルカリ蓄電池として注目されている。
水素を可逆的に吸蔵及び放出することが可能な水素吸蔵
合金を負極に用いた金属−水素化物蓄電池が、エネルギ
ー密度が高い、クリーンであるなどの利点を有すること
から、次世代のアルカリ蓄電池として注目されている。
【０００３】この種のアルカリ蓄電池では、充電末期又
は過充電時に正極から発生する酸素ガスは負極たる水素
吸蔵合金電極に吸蔵された水素と反応して消費されるの
で、電池の内圧は理論上は一定に保たれるようになって
いる。
は過充電時に正極から発生する酸素ガスは負極たる水素
吸蔵合金電極に吸蔵された水素と反応して消費されるの
で、電池の内圧は理論上は一定に保たれるようになって
いる。
【０００４】しかしながら、実際には水素吸蔵合金の耐
食性が良くないために、充放電サイクルを繰り返すうち
に水素吸蔵合金が腐食されて劣化し、負極表面での酸素
ガス消費反応が円滑に進行しなくなる。このため、充電
時に電池内圧が上昇し、電解液が安全弁から漏洩して、
電解液不足が起こる。このようなことから、従来の金属
−水素化物蓄電池には、充放電サイクルを繰り返すと放
電容量が短サイクル裡に減少する、すなわちサイクル寿
命が短いという問題があった。
食性が良くないために、充放電サイクルを繰り返すうち
に水素吸蔵合金が腐食されて劣化し、負極表面での酸素
ガス消費反応が円滑に進行しなくなる。このため、充電
時に電池内圧が上昇し、電解液が安全弁から漏洩して、
電解液不足が起こる。このようなことから、従来の金属
−水素化物蓄電池には、充放電サイクルを繰り返すと放
電容量が短サイクル裡に減少する、すなわちサイクル寿
命が短いという問題があった。
【０００５】上述した水素吸蔵合金の耐食性の悪さを改
善するために、水素吸蔵合金に所定量の水素を予め吸蔵
させた後、その表面に常圧下でめっき保護層を形成し
て、電極とする水素吸蔵合金電極の製造方法が先に提案
されている（特公平４−１０１７５号公報）。この方法
は、活性化処理後の水素吸蔵量が少ない水素吸蔵合金で
は十分な量のめっき保護層を形成することが困難である
ことに鑑み、めっきすべき水素吸蔵合金に所定量の水素
を予め吸蔵させた後、めっき保護層を形成することとし
たものである。
善するために、水素吸蔵合金に所定量の水素を予め吸蔵
させた後、その表面に常圧下でめっき保護層を形成し
て、電極とする水素吸蔵合金電極の製造方法が先に提案
されている（特公平４−１０１７５号公報）。この方法
は、活性化処理後の水素吸蔵量が少ない水素吸蔵合金で
は十分な量のめっき保護層を形成することが困難である
ことに鑑み、めっきすべき水素吸蔵合金に所定量の水素
を予め吸蔵させた後、めっき保護層を形成することとし
たものである。
【０００６】しかしながら、本発明者らが検討した結
果、上記従来の製造方法によっても、酸素ガス消費特性
に十分優れた水素吸蔵合金電極を得ることは未だ困難で
あることが分かった。
果、上記従来の製造方法によっても、酸素ガス消費特性
に十分優れた水素吸蔵合金電極を得ることは未だ困難で
あることが分かった。
【０００７】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、酸素ガス消費特性
に優れた水素吸蔵合金電極の製造方法を提供するにあ
る。
であって、その目的とするところは、酸素ガス消費特性
に優れた水素吸蔵合金電極の製造方法を提供するにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明に係る水素吸蔵合金電極の製造方
法（以下、「第１方法」と称する。）は、水素吸蔵合金
粉末に、３〜２０気圧の高圧水素雰囲気下で水素を吸蔵
させ、その高圧水素雰囲気下で無電解めっきした後、電
極とする方法である。
の請求項１記載の発明に係る水素吸蔵合金電極の製造方
法（以下、「第１方法」と称する。）は、水素吸蔵合金
粉末に、３〜２０気圧の高圧水素雰囲気下で水素を吸蔵
させ、その高圧水素雰囲気下で無電解めっきした後、電
極とする方法である。
【０００９】また、請求項２記載の発明に係る水素吸蔵
合金電極の製造方法（以下、「第２方法」と称する。）
は、水素吸蔵合金粉末に、３〜２０気圧の高圧水素雰囲
気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下でアルカ
リ還元剤処理した後、電極とする方法である。なお、以
下においては、第１方法と第２方法とを本発明方法と総
称することがある。
合金電極の製造方法（以下、「第２方法」と称する。）
は、水素吸蔵合金粉末に、３〜２０気圧の高圧水素雰囲
気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下でアルカ
リ還元剤処理した後、電極とする方法である。なお、以
下においては、第１方法と第２方法とを本発明方法と総
称することがある。
【００１０】水素吸蔵時及び表面処理時の水素圧が３〜
２０気圧に規制されるのは、３気圧未満の場合は水素吸
蔵合金の膨張が十分でないために良好な表面処理が行え
なくなり、一方２０気圧を越えた場合は水素吸蔵合金の
微粉化を招くからである。
２０気圧に規制されるのは、３気圧未満の場合は水素吸
蔵合金の膨張が十分でないために良好な表面処理が行え
なくなり、一方２０気圧を越えた場合は水素吸蔵合金の
微粉化を招くからである。
【００１１】
【作用】高圧水素雰囲気下では、水素吸蔵合金粉末は水
素を吸蔵して膨張し、表面積が増大した状態になってい
る。本発明方法では、この状態で、無電解めっき又はア
ルカリ還元剤処理を行うこととしているので、その表面
改質効果が大きくなる。
素を吸蔵して膨張し、表面積が増大した状態になってい
る。本発明方法では、この状態で、無電解めっき又はア
ルカリ還元剤処理を行うこととしているので、その表面
改質効果が大きくなる。
【００１２】
【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。
【００１３】（実施例１：第１方法）市販のミッシュメ
タル（Ｍｍ）、ニッケル、コバルト、アルミニウム及び
マンガンを所定の割合で秤量して混合し、アルゴン雰囲
気の高周波溶解炉内で溶融させた後、冷却して、組成
式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ａｌ0.6 Ｍｎ0.2 で表される
水素吸蔵合金塊を得、この合金塊を機械的に粉砕して平
均粒径５０μｍの水素吸蔵合金粉末を作製した。
タル（Ｍｍ）、ニッケル、コバルト、アルミニウム及び
マンガンを所定の割合で秤量して混合し、アルゴン雰囲
気の高周波溶解炉内で溶融させた後、冷却して、組成
式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ａｌ0.6 Ｍｎ0.2 で表される
水素吸蔵合金塊を得、この合金塊を機械的に粉砕して平
均粒径５０μｍの水素吸蔵合金粉末を作製した。
【００１４】この水素吸蔵合金粉末に、図１に回路図を
示す表面処理装置を用いて、高圧水素雰囲気下でニッケ
ルめっきを施した。図示の表面処理装置Ｐは、耐圧容器
１、水素ガスボンベ２、貯蔵タンク３、圧力センサ４、
水素ガス供給管５、液供給管６、攪拌機Ｓなどからな
る。水素ガスボンベ２は水素ガス供給管５を介して、ま
た貯蔵タンク３は液供給管６を介して、いずれも耐圧容
器１の上蓋１ａに接続されており、水素ガス供給管５及
び液供給管６には、それぞれ弁７及び弁８が取り付けら
れている。また、耐圧容器１の上蓋１ａには、耐圧容器
１内の圧力を検出するための圧力センサ４、電池内部の
圧力の異常上昇時に圧力を電池系外へ逃すための逆止弁
９及び攪拌機Ｓを作動させるためのモータＭが取り付け
られている。圧力センサ４により検出された圧力は、コ
ンバータ１１を介して電圧に変換されて表示器１２に入
力される。液供給管６と貯蔵タンク３との間には、貯蔵
タンク３内に収容されためっき液を吸引して耐圧容器１
内に圧送するためのポンプ１０が設けられている。
示す表面処理装置を用いて、高圧水素雰囲気下でニッケ
ルめっきを施した。図示の表面処理装置Ｐは、耐圧容器
１、水素ガスボンベ２、貯蔵タンク３、圧力センサ４、
水素ガス供給管５、液供給管６、攪拌機Ｓなどからな
る。水素ガスボンベ２は水素ガス供給管５を介して、ま
た貯蔵タンク３は液供給管６を介して、いずれも耐圧容
器１の上蓋１ａに接続されており、水素ガス供給管５及
び液供給管６には、それぞれ弁７及び弁８が取り付けら
れている。また、耐圧容器１の上蓋１ａには、耐圧容器
１内の圧力を検出するための圧力センサ４、電池内部の
圧力の異常上昇時に圧力を電池系外へ逃すための逆止弁
９及び攪拌機Ｓを作動させるためのモータＭが取り付け
られている。圧力センサ４により検出された圧力は、コ
ンバータ１１を介して電圧に変換されて表示器１２に入
力される。液供給管６と貯蔵タンク３との間には、貯蔵
タンク３内に収容されためっき液を吸引して耐圧容器１
内に圧送するためのポンプ１０が設けられている。
【００１５】以上の如き構成の表面処理装置Ｐを用いて
水素吸蔵合金粉末の表面処理を次の順序で行った。 （１）先ず、水素吸蔵合金粉末２００ｇを耐圧容器１内
に入れて上蓋１ａを閉じ、弁８を閉じた後、弁７を開い
て水素ガスボンベ２内の水素ガスを耐圧容器１内に導
く。その後、弁７を閉じる。 （２）耐圧容器１内の圧力を５気圧に３０分間保ち、水
素吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させる。 （３）弁８を開き、ポンプ１０を作動させて貯蔵タンク
３からめっき液１６０ｍｌを耐圧容器１内に圧送した
後、弁８を閉じ、３０分間攪拌しつつ無電解ニッケルめ
っきする。この際、耐圧容器１内の圧力を５気圧に保持
する。
水素吸蔵合金粉末の表面処理を次の順序で行った。 （１）先ず、水素吸蔵合金粉末２００ｇを耐圧容器１内
に入れて上蓋１ａを閉じ、弁８を閉じた後、弁７を開い
て水素ガスボンベ２内の水素ガスを耐圧容器１内に導
く。その後、弁７を閉じる。 （２）耐圧容器１内の圧力を５気圧に３０分間保ち、水
素吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させる。 （３）弁８を開き、ポンプ１０を作動させて貯蔵タンク
３からめっき液１６０ｍｌを耐圧容器１内に圧送した
後、弁８を閉じ、３０分間攪拌しつつ無電解ニッケルめ
っきする。この際、耐圧容器１内の圧力を５気圧に保持
する。
【００１６】めっき液としては、下記の組成のものを用
いた。 （めっき液組成） 塩化ニッケル １２５ｇ／ｌ クエン酸ナトリウム １３５ｇ／ｌ 次亜塩素酸ナトリウム １１０ｇ／ｌ 水 残部 ｐＨ（水酸化ナトリウムにて調整） ８、９又は１０ 液温 ３０°Ｃ
いた。 （めっき液組成） 塩化ニッケル １２５ｇ／ｌ クエン酸ナトリウム １３５ｇ／ｌ 次亜塩素酸ナトリウム １１０ｇ／ｌ 水 残部 ｐＨ（水酸化ナトリウムにて調整） ８、９又は１０ 液温 ３０°Ｃ
【００１７】次いで、このようにして得た表面を改質し
た水素吸蔵合金粉末１００重量部に、０．５重量部のポ
リエチレンオキシドと、分散媒としての水とを加えて混
練し、スラリーを調製し、このスラリーをパンチングメ
タルからなる集電体の両面に塗布し、乾燥した後、所定
の厚みに圧延して、水素吸蔵合金電極ＡＰ１（ｐＨ８の
めっき浴使用），ＡＰ２（ｐＨ９のめっき浴使用），Ａ
Ｐ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
た水素吸蔵合金粉末１００重量部に、０．５重量部のポ
リエチレンオキシドと、分散媒としての水とを加えて混
練し、スラリーを調製し、このスラリーをパンチングメ
タルからなる集電体の両面に塗布し、乾燥した後、所定
の厚みに圧延して、水素吸蔵合金電極ＡＰ１（ｐＨ８の
めっき浴使用），ＡＰ２（ｐＨ９のめっき浴使用），Ａ
Ｐ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
【００１８】（比較例１）５気圧の水素雰囲気下で水素
吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させたが、その後、逆止弁９
を取り外し、大気圧下でニッケルめっきしたこと以外は
実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極ＢＰ１（ｐＨ
８のめっき浴使用），ＢＰ２（ｐＨ９のめっき浴使
用），ＢＰ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させたが、その後、逆止弁９
を取り外し、大気圧下でニッケルめっきしたこと以外は
実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極ＢＰ１（ｐＨ
８のめっき浴使用），ＢＰ２（ｐＨ９のめっき浴使
用），ＢＰ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
【００１９】（比較例２）水素吸蔵合金粉末に水素を吸
蔵させずに、大気圧下でニッケルめっきしたこと以外は
実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極ＣＰ１（ｐＨ
８のめっき浴使用），ＣＰ２（ｐＨ９のめっき浴使
用），ＣＰ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
蔵させずに、大気圧下でニッケルめっきしたこと以外は
実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極ＣＰ１（ｐＨ
８のめっき浴使用），ＣＰ２（ｐＨ９のめっき浴使
用），ＣＰ３（ｐＨ１０のめっき浴使用）を作製した。
【００２０】（比較例３）機械的に粉砕して得た水素吸
蔵合金粉末に、めっきを施さず、それをそのまま用いた
こと以外は実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極Ｄ
を作製した。
蔵合金粉末に、めっきを施さず、それをそのまま用いた
こと以外は実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極Ｄ
を作製した。
【００２１】〔アルカリ蓄電池の作製〕負極としての上
記各水素吸蔵合金電極と、正極としての公知の焼結式ニ
ッケル極とを、セパレータとしてのポリアミド不織布を
介して渦巻き状に巻回して電極体とし、この電極体を電
池缶内に収納して、円筒密閉型のアルカリ蓄電池（公称
容量：１０００ｍＡｈ；安全弁の作動圧：１５気圧）を
作製した。電解液としては、３０重量％水酸化カリウム
水溶液を用いた。作製したアルカリ蓄電池を、使用した
水素吸蔵合金電極の符号と同じ符号を付して識別する。
記各水素吸蔵合金電極と、正極としての公知の焼結式ニ
ッケル極とを、セパレータとしてのポリアミド不織布を
介して渦巻き状に巻回して電極体とし、この電極体を電
池缶内に収納して、円筒密閉型のアルカリ蓄電池（公称
容量：１０００ｍＡｈ；安全弁の作動圧：１５気圧）を
作製した。電解液としては、３０重量％水酸化カリウム
水溶液を用いた。作製したアルカリ蓄電池を、使用した
水素吸蔵合金電極の符号と同じ符号を付して識別する。
【００２２】〔充放電サイクル試験〕先ず、０．１Ｃで
１５時間充電し、０．１で１Ｖまで放電する工程を５回
繰り返し行って化成処理した。次いで、１Ｃで１．２時
間充電した後、１Ｃで１Ｖまで放電する工程を１サイク
ルとする充放電サイクル試験を行って、各電池のサイク
ル寿命を調べた。放電容量が１サイクル目の放電容量の
６０％に低下した時点を電池寿命と判断し、サイクル寿
命をその時点までの総サイクル数（回）で示した。結果
を表１に示す。
１５時間充電し、０．１で１Ｖまで放電する工程を５回
繰り返し行って化成処理した。次いで、１Ｃで１．２時
間充電した後、１Ｃで１Ｖまで放電する工程を１サイク
ルとする充放電サイクル試験を行って、各電池のサイク
ル寿命を調べた。放電容量が１サイクル目の放電容量の
６０％に低下した時点を電池寿命と判断し、サイクル寿
命をその時点までの総サイクル数（回）で示した。結果
を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１に示すように、高圧水素雰囲気下でめ
っき処理した電池ＡＰ１〜ＡＰ３は、めっき処理を全く
行わなかった電池Ｄはもとより、高圧水素雰囲気下で水
素を吸蔵させた後大気圧に戻してめっき処理した電池Ｂ
Ｐ１〜ＢＰ３及び水素を吸蔵させることなく大気圧下で
めっき処理した電池ＣＰ１〜ＣＰ３に比し、サイクル寿
命が長い。このことから、高圧水素雰囲気下で水素を吸
蔵させ、その高圧水素雰囲気下で無電解めっきを行うこ
とにより、水素吸蔵合金粉末の表面改質を十分に行うこ
とができ、酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極
が得られることが分かる。
っき処理した電池ＡＰ１〜ＡＰ３は、めっき処理を全く
行わなかった電池Ｄはもとより、高圧水素雰囲気下で水
素を吸蔵させた後大気圧に戻してめっき処理した電池Ｂ
Ｐ１〜ＢＰ３及び水素を吸蔵させることなく大気圧下で
めっき処理した電池ＣＰ１〜ＣＰ３に比し、サイクル寿
命が長い。このことから、高圧水素雰囲気下で水素を吸
蔵させ、その高圧水素雰囲気下で無電解めっきを行うこ
とにより、水素吸蔵合金粉末の表面改質を十分に行うこ
とができ、酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極
が得られることが分かる。
【００２５】（実施例２：第２方法）貯蔵タンク３に、
下記の処理液１又は処理液２を入れ、めっき液に代えて
これらの処理液２００ｍｌを表面処理剤として用いて、
５気圧の水素雰囲気下で水素吸蔵合金粉末２００ｇに水
素を吸蔵させた後、その高圧水素雰囲気下で水素吸蔵合
金粉末を表面処理（アルカリ還元剤処理）したこと以外
は実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極を作製し
た。処理液１を用いて表面処理した水素吸蔵合金粉末を
用いた水素吸蔵合金電極をＡＲ１、処理液２を用いて表
面処理した水素吸蔵合金粉末を用いた水素吸蔵合金電極
をＡＲ２と称する。
下記の処理液１又は処理液２を入れ、めっき液に代えて
これらの処理液２００ｍｌを表面処理剤として用いて、
５気圧の水素雰囲気下で水素吸蔵合金粉末２００ｇに水
素を吸蔵させた後、その高圧水素雰囲気下で水素吸蔵合
金粉末を表面処理（アルカリ還元剤処理）したこと以外
は実施例１と同様にして、水素吸蔵合金電極を作製し
た。処理液１を用いて表面処理した水素吸蔵合金粉末を
用いた水素吸蔵合金電極をＡＲ１、処理液２を用いて表
面処理した水素吸蔵合金粉末を用いた水素吸蔵合金電極
をＡＲ２と称する。
【００２６】
【００２７】（比較例４）５気圧の水素雰囲気下で水素
吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させたが、その後、逆止弁９
を取り外し、大気圧下でアルカリ還元剤処理したこと以
外は実施例２と同様にして、水素吸蔵合金電極ＢＲ１
（処理液１使用），ＢＲ２（処理液２使用）を作製し
た。
吸蔵合金粉末に水素を吸蔵させたが、その後、逆止弁９
を取り外し、大気圧下でアルカリ還元剤処理したこと以
外は実施例２と同様にして、水素吸蔵合金電極ＢＲ１
（処理液１使用），ＢＲ２（処理液２使用）を作製し
た。
【００２８】（比較例５）水素吸蔵合金粉末に水素を吸
蔵させずに、大気圧下でアルカリ還元剤処理したこと以
外は実施例２と同様にして、水素吸蔵合金電極ＣＲ１
（処理液１使用），ＣＲ２（処理液２使用）を作製し
た。
蔵させずに、大気圧下でアルカリ還元剤処理したこと以
外は実施例２と同様にして、水素吸蔵合金電極ＣＲ１
（処理液１使用），ＣＲ２（処理液２使用）を作製し
た。
【００２９】〔アルカリ蓄電池の作製〕負極として上記
各水素吸蔵合金電極を用いたこと以外は先と同様にして
円筒密閉型のアルカリ蓄電池（公称容量：１０００ｍＡ
ｈ；安全弁の作動圧：１５気圧）を作製した。作製した
アルカリ蓄電池を、使用した水素吸蔵合金電極の符号と
同じ符号を付して識別する。
各水素吸蔵合金電極を用いたこと以外は先と同様にして
円筒密閉型のアルカリ蓄電池（公称容量：１０００ｍＡ
ｈ；安全弁の作動圧：１５気圧）を作製した。作製した
アルカリ蓄電池を、使用した水素吸蔵合金電極の符号と
同じ符号を付して識別する。
【００３０】〔充放電サイクル試験〕先の充放電サイク
ル試験と同じ条件で充放電サイクル試験を行って、各電
池のサイクル寿命を調べた。先と同様に、放電容量が１
サイクル目の放電容量の６０％に低下した時点を電池寿
命と判断した。結果を表２に示す。また、１Ｃで１．２
時間充電（１２０％充電）したときの充電終了時の電池
内圧を表３に示す。なお、表２には、比較の便宜のため
に、機械的に粉砕して得た水素吸蔵合金粉末を表面処理
しないでそのまま用いた電池Ｄのサイクル寿命も表１よ
り転記して示してある。
ル試験と同じ条件で充放電サイクル試験を行って、各電
池のサイクル寿命を調べた。先と同様に、放電容量が１
サイクル目の放電容量の６０％に低下した時点を電池寿
命と判断した。結果を表２に示す。また、１Ｃで１．２
時間充電（１２０％充電）したときの充電終了時の電池
内圧を表３に示す。なお、表２には、比較の便宜のため
に、機械的に粉砕して得た水素吸蔵合金粉末を表面処理
しないでそのまま用いた電池Ｄのサイクル寿命も表１よ
り転記して示してある。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】表２に示すように、高圧水素雰囲気下でア
ルカリ還元剤処理した電池ＡＲ１，ＡＲ２は、表面処理
を全く行わなかった電池Ｄはもとより、高圧水素雰囲気
下で水素を吸蔵させた後大気圧に戻してアルカリ還元剤
処理した電池ＢＲ１，ＢＲ２及び水素を吸蔵させること
なく大気圧下でアルカリ還元剤処理した電池ＣＲ１，Ｃ
Ｒ２に比し、サイクル寿命が長い。これは、表３に示す
ように、電池ＡＲ１，ＡＲ２では水素吸蔵合金電極の酸
素ガス消費特性が良いために過充電時の電池内圧が３気
圧程度と低く、電解液が殆どリークしなかったのに対し
て、他の電池では過充電時の電池内圧が６気圧以上とな
っており、電解液がかなりリークしたためと考えられ
る。このことから、高圧水素雰囲気下で水素を吸蔵さ
せ、その高圧水素雰囲気下でアルカリ還元剤処理を行う
ことにより、水素吸蔵合金粉末の表面改質が十分に行う
ことができ、酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電
極が得られることが分かる。
ルカリ還元剤処理した電池ＡＲ１，ＡＲ２は、表面処理
を全く行わなかった電池Ｄはもとより、高圧水素雰囲気
下で水素を吸蔵させた後大気圧に戻してアルカリ還元剤
処理した電池ＢＲ１，ＢＲ２及び水素を吸蔵させること
なく大気圧下でアルカリ還元剤処理した電池ＣＲ１，Ｃ
Ｒ２に比し、サイクル寿命が長い。これは、表３に示す
ように、電池ＡＲ１，ＡＲ２では水素吸蔵合金電極の酸
素ガス消費特性が良いために過充電時の電池内圧が３気
圧程度と低く、電解液が殆どリークしなかったのに対し
て、他の電池では過充電時の電池内圧が６気圧以上とな
っており、電解液がかなりリークしたためと考えられ
る。このことから、高圧水素雰囲気下で水素を吸蔵さ
せ、その高圧水素雰囲気下でアルカリ還元剤処理を行う
ことにより、水素吸蔵合金粉末の表面改質が十分に行う
ことができ、酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電
極が得られることが分かる。
【００３４】上記実施例では、水素吸蔵時及び表面処理
（無電解めっき又はアルカリ還元剤処理）時の圧力を５
気圧に設定する場合を例に挙げて説明したが、３〜２０
気圧の範囲内の圧力であれば、良好な表面処理効果が得
られることを確認した。
（無電解めっき又はアルカリ還元剤処理）時の圧力を５
気圧に設定する場合を例に挙げて説明したが、３〜２０
気圧の範囲内の圧力であれば、良好な表面処理効果が得
られることを確認した。
【００３５】
【発明の効果】水素吸蔵合金粉末が水素を吸蔵して膨張
し、表面積が大きくなっている高圧水素雰囲気下におい
て水素吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤
処理を行うこととしているので表面改質効果が大きく、
このため酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極が
得られる。
し、表面積が大きくなっている高圧水素雰囲気下におい
て水素吸蔵合金粉末に無電解めっき又はアルカリ還元剤
処理を行うこととしているので表面改質効果が大きく、
このため酸素ガス消費特性に優れた水素吸蔵合金電極が
得られる。
【図１】実施例で使用した表面処理装置の回路図であ
る。
る。
Ｐ 表面処理装置 １ 耐圧容器 １ａ 耐圧容器の上蓋 ２ 水素ガスボンベ ３ 貯蔵タンク ４ 圧力センサ ５ 水素ガス供給管 ６ 液供給管 ７，８ 弁 ９ 逆止弁 １０ ポンプ １１ コンバータ １２ 表示器 Ｍ モータ Ｓ 攪拌機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】水素吸蔵合金粉末に、３〜２０気圧の高圧
水素雰囲気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下
で無電解めっきした後、電極とすることを特徴とする水
素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項２】水素吸蔵合金粉末に、３〜２０気圧の高圧
水素雰囲気下で水素を吸蔵させ、その高圧水素雰囲気下
でアルカリ還元剤処理した後、電極とすることを特徴と
する水素吸蔵合金電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07946494A JP3438941B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07946494A JP3438941B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07262989A true JPH07262989A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3438941B2 JP3438941B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=13690614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07946494A Expired - Fee Related JP3438941B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438941B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753896A3 (en) * | 1995-07-14 | 1997-03-12 | At & T Corp | Method for metallic hydrides |
| CN103103509A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-05-15 | 桂林理工大学 | 对 ab3 型储氢合金进行热碱化学镀镍的方法 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP07946494A patent/JP3438941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753896A3 (en) * | 1995-07-14 | 1997-03-12 | At & T Corp | Method for metallic hydrides |
| US5766688A (en) * | 1995-07-14 | 1998-06-16 | Lucent Technologies Inc. | Processes involving metal hydrides |
| CN103103509A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-05-15 | 桂林理工大学 | 对 ab3 型储氢合金进行热碱化学镀镍的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3438941B2 (ja) | 2003-08-18 |
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