JPH07326354A - 金属酸化物・水素二次電池 - Google Patents
金属酸化物・水素二次電池Info
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- JPH07326354A JPH07326354A JP6118907A JP11890794A JPH07326354A JP H07326354 A JPH07326354 A JP H07326354A JP 6118907 A JP6118907 A JP 6118907A JP 11890794 A JP11890794 A JP 11890794A JP H07326354 A JPH07326354 A JP H07326354A
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- 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】 希土類系水素吸蔵合金粉末の充填密度が高い
負極を有し、放電容量が向上された金属酸化物・水素二
次電池を提供することを目的とする。 【構成】 容器４内に金属酸化物を含む正極２と負極１
とアルカリ電解液とを収納した構造の金属酸化物・水素
二次電池において、前記負極１は、短径に対する長径の
比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９５％
以上を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含むことを特
徴とする。
負極を有し、放電容量が向上された金属酸化物・水素二
次電池を提供することを目的とする。 【構成】 容器４内に金属酸化物を含む正極２と負極１
とアルカリ電解液とを収納した構造の金属酸化物・水素
二次電池において、前記負極１は、短径に対する長径の
比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９５％
以上を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含むことを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属酸化物を正極活物質
とし、水素を負極活物質とする金属酸化物・水素二次電
池に関し、特に負極を改良した金属酸化物・水素二次電
池に係るものである。
とし、水素を負極活物質とする金属酸化物・水素二次電
池に関し、特に負極を改良した金属酸化物・水素二次電
池に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、金属酸化物・水素二次電池におい
て、負極を希土類系水素吸蔵合金で構成した形式のもの
が注目を集めている。その理由は、この電池系が元来、
高エネルギ−密度を有するために容積効率的に有利であ
り、しかも安全作動が可能であって、特性的にも信頼性
の点でも優れているからである。
て、負極を希土類系水素吸蔵合金で構成した形式のもの
が注目を集めている。その理由は、この電池系が元来、
高エネルギ−密度を有するために容積効率的に有利であ
り、しかも安全作動が可能であって、特性的にも信頼性
の点でも優れているからである。
【０００３】前記希土類系水素吸蔵合金としては、従来
から、ＬａＮｉ5 が多用されている。また、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどのランタン系元素の混合物で
あるミッシュメタル（以下、Ｍｍという）とＮｉとの合
金、すなわちＭｍＮｉ5 も広く用いられている。ＭｍＮ
ｉ5 は希土類成分としてＭｍを用いるために、希土類成
分として高価なＬａ元素のみを用いるＬａＮｉ5 に比べ
て安価であり、実用的である。
から、ＬａＮｉ5 が多用されている。また、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍなどのランタン系元素の混合物で
あるミッシュメタル（以下、Ｍｍという）とＮｉとの合
金、すなわちＭｍＮｉ5 も広く用いられている。ＭｍＮ
ｉ5 は希土類成分としてＭｍを用いるために、希土類成
分として高価なＬａ元素のみを用いるＬａＮｉ5 に比べ
て安価であり、実用的である。
【０００４】また、ＬａＮｉ5 及びＭｍＮｉ5 に関して
は、Ｎｉの一部をＡｌ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂのような元素で置換した
多元素系のものも使用されている。
は、Ｎｉの一部をＡｌ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂのような元素で置換した
多元素系のものも使用されている。
【０００５】ところで、前記負極は従来より、希土類系
水素吸蔵合金のインゴットを例えば機械粉砕することに
より得られた粉末に、導電剤、高分子結着剤を添加し、
水の存在下で混練してペーストを調製し、前記ペースト
を例えばパンチドメタルなどの導電性芯体に塗布した
後、成形することにより製造されている。
水素吸蔵合金のインゴットを例えば機械粉砕することに
より得られた粉末に、導電剤、高分子結着剤を添加し、
水の存在下で混練してペーストを調製し、前記ペースト
を例えばパンチドメタルなどの導電性芯体に塗布した
後、成形することにより製造されている。
【０００６】しかしながら、前記希土類系水素吸蔵合金
インゴットを粉砕して得られた粉末は様々な形状のもの
があるため、この希土類系水素吸蔵合金粉末を用いて作
製された負極はその充填密度が低くなり、容量が低下す
る。その結果、前記負極を備えた二次電池の放電容量が
低下するという問題点があった。
インゴットを粉砕して得られた粉末は様々な形状のもの
があるため、この希土類系水素吸蔵合金粉末を用いて作
製された負極はその充填密度が低くなり、容量が低下す
る。その結果、前記負極を備えた二次電池の放電容量が
低下するという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題を
解決するためになされたもので、希土類系水素吸蔵合金
粉末の充填密度が高い負極を有し、放電容量が向上され
た金属酸化物・水素二次電池を提供しようとするもので
ある。
解決するためになされたもので、希土類系水素吸蔵合金
粉末の充填密度が高い負極を有し、放電容量が向上され
た金属酸化物・水素二次電池を提供しようとするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、容器内に金属
酸化物を含む正極と負極とアルカリ電解液とを収納した
構造の金属酸化物・水素二次電池において、前記負極
は、短径に対する長径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満
たす形状のものが９５％以上を占める希土類系水素吸蔵
合金粉末を含むことを特徴とする金属酸化物・水素二次
電池である。
酸化物を含む正極と負極とアルカリ電解液とを収納した
構造の金属酸化物・水素二次電池において、前記負極
は、短径に対する長径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満
たす形状のものが９５％以上を占める希土類系水素吸蔵
合金粉末を含むことを特徴とする金属酸化物・水素二次
電池である。
【０００９】以下、本発明の金属酸化物・水素二次電池
の一例であるニッケル水素二次電池を図１を参照して詳
細に説明する。ペースト式水素吸蔵合金負極１は、ペー
スト式ニッケル正極２との間にセパレータ３を介在して
スパイラル状に捲回され、有底円筒状の容器４内に収納
されている。前記負極１は作製された電極群の最外周に
配置されて前記容器４と電気的に接触している。アルカ
リ電解液は、前記容器４内に収容されている。中央に穴
５を有する円形の封口板６は、前記容器４の上部開口部
に配置されている。リング状の絶縁性ガスケット７は、
前記封口板６の周縁と前記容器４の上部開口部内面の間
に配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加
工により前記容器４に前記封口板６を前記ガスケット７
を介して気密に固定している。正極リード８は、一端が
前記正極２に接続、他端が前記封口板６の下面に接続さ
れている。帽子形状をなす正極端子９は、前記封口板６
上に前記穴５を覆うように取り付けられている。ゴム製
の安全弁１０は、前記封口板６と前記正極端子９で囲ま
れた空間内に前記穴５を塞ぐように配置されている。
の一例であるニッケル水素二次電池を図１を参照して詳
細に説明する。ペースト式水素吸蔵合金負極１は、ペー
スト式ニッケル正極２との間にセパレータ３を介在して
スパイラル状に捲回され、有底円筒状の容器４内に収納
されている。前記負極１は作製された電極群の最外周に
配置されて前記容器４と電気的に接触している。アルカ
リ電解液は、前記容器４内に収容されている。中央に穴
５を有する円形の封口板６は、前記容器４の上部開口部
に配置されている。リング状の絶縁性ガスケット７は、
前記封口板６の周縁と前記容器４の上部開口部内面の間
に配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加
工により前記容器４に前記封口板６を前記ガスケット７
を介して気密に固定している。正極リード８は、一端が
前記正極２に接続、他端が前記封口板６の下面に接続さ
れている。帽子形状をなす正極端子９は、前記封口板６
上に前記穴５を覆うように取り付けられている。ゴム製
の安全弁１０は、前記封口板６と前記正極端子９で囲ま
れた空間内に前記穴５を塞ぐように配置されている。
【００１０】前記負極１は、短径に対する長径の比Ａが
１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９５％以上を
占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む。具体的には、
前記負極１は、前記水素吸蔵合金粉末に、高分子結着剤
及び導電剤を添加し、水の存在下で混練して調製された
ペーストを導電性芯体に塗布し、乾燥した後、プレスに
よる加圧成形処理を施すことにより製造される。
１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９５％以上を
占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む。具体的には、
前記負極１は、前記水素吸蔵合金粉末に、高分子結着剤
及び導電剤を添加し、水の存在下で混練して調製された
ペーストを導電性芯体に塗布し、乾燥した後、プレスに
よる加圧成形処理を施すことにより製造される。
【００１１】前記希土類系水素吸蔵合金粉末の短径に対
する長径の比Ａを前記範囲に限定したのは次のような理
由によるものである。前記比Ａが３．０を越えると希土
類系水素吸蔵合金粉末の充填密度が低い負極となり、こ
れを備えた二次電池の放電容量が低下する。前記希土類
系水素吸蔵合金粉末の形状が真球に近いほど希土類系水
素吸蔵合金粉末の充填密度が高い負極が得られるため、
前記比Ａは１．０≦Ａ≦２．０の範囲にすることがより
好ましい。
する長径の比Ａを前記範囲に限定したのは次のような理
由によるものである。前記比Ａが３．０を越えると希土
類系水素吸蔵合金粉末の充填密度が低い負極となり、こ
れを備えた二次電池の放電容量が低下する。前記希土類
系水素吸蔵合金粉末の形状が真球に近いほど希土類系水
素吸蔵合金粉末の充填密度が高い負極が得られるため、
前記比Ａは１．０≦Ａ≦２．０の範囲にすることがより
好ましい。
【００１２】前記比Ａを満たす形状の希土類系水素吸蔵
合金粉末の割合が９５％未満になると、希土類系水素吸
蔵合金粉末の充填密度が低い負極となるため、この負極
を備えた二次電池の放電容量が低下する。
合金粉末の割合が９５％未満になると、希土類系水素吸
蔵合金粉末の充填密度が低い負極となるため、この負極
を備えた二次電池の放電容量が低下する。
【００１３】前記希土類系水素吸蔵合金粉末の長径の平
均の長さは、前記ペーストの調製に際し、その流動性を
負極作製に最適な値に調節する観点から、２５〜４５μ
ｍの範囲にすることが望ましい。
均の長さは、前記ペーストの調製に際し、その流動性を
負極作製に最適な値に調節する観点から、２５〜４５μ
ｍの範囲にすることが望ましい。
【００１４】前記希土類系水素吸蔵合金粉末は、希土類
系水素吸蔵合金インゴットを機械粉砕、水素化粉砕、噴
霧粉砕などで粉砕することにより製造することができ
る。特に、設備が簡単で、粉砕作業が容易で、更に安全
性が高いために、前記機械粉砕を用いることが望まし
い。
系水素吸蔵合金インゴットを機械粉砕、水素化粉砕、噴
霧粉砕などで粉砕することにより製造することができ
る。特に、設備が簡単で、粉砕作業が容易で、更に安全
性が高いために、前記機械粉砕を用いることが望まし
い。
【００１５】前記希土類系水素吸蔵合金の組成として
は、ＬａＮｉ5 、ＭｍＮｉ5 （Ｍｍはミッシュメタルを
示す）、ＬｍＮｉ5 （ＬｍはＬａを含む希土類元素から
選ばれる少なくとも一種からなる）、及びこれらのＮｉ
の一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、
Ｃｒ、Ｂのような元素で置換した多元素系のもの、又は
ＴｉＮｉ系、ＴｉＦｅ系のものを挙げることができる。
特に、充放電サイクルの進行に伴う微粉化を抑制して充
放電サイクル寿命を向上するために一般式ＬｍＮｉw Ｃ
ｏx Ｍｎy Ａｌz （原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値は
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０である）で表され
る組成の希土類系水素吸蔵合金を用いることが好まし
い。より好ましい前記希土類系水素吸蔵合金の組成は、
下記（１），（２），（３）にそれぞれ示されるもので
ある。
は、ＬａＮｉ5 、ＭｍＮｉ5 （Ｍｍはミッシュメタルを
示す）、ＬｍＮｉ5 （ＬｍはＬａを含む希土類元素から
選ばれる少なくとも一種からなる）、及びこれらのＮｉ
の一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、
Ｃｒ、Ｂのような元素で置換した多元素系のもの、又は
ＴｉＮｉ系、ＴｉＦｅ系のものを挙げることができる。
特に、充放電サイクルの進行に伴う微粉化を抑制して充
放電サイクル寿命を向上するために一般式ＬｍＮｉw Ｃ
ｏx Ｍｎy Ａｌz （原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値は
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０である）で表され
る組成の希土類系水素吸蔵合金を用いることが好まし
い。より好ましい前記希土類系水素吸蔵合金の組成は、
下記（１），（２），（３）にそれぞれ示されるもので
ある。
【００１６】（１）一般式ＬｍＮｉw Ｃｏx Ｍｎy Ａｌ
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．３８≦ｘ＜０．
４１，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．２８≦ｚ＜０．３
１であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．３８≦ｘ＜０．
４１，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．２８≦ｚ＜０．３
１であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
【００１７】（２）一般式ＬｍＮｉw Ｃｏx Ｍｎy Ａｌ
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．４１≦ｘ≦０．
５０，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．２８≦ｚ＜０．３
１であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．４１≦ｘ≦０．
５０，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．２８≦ｚ＜０．３
１であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
【００１８】（３）一般式ＬｍＮｉw Ｃｏx Ｍｎy Ａｌ
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．３８≦ｘ＜０．
４１，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．３１≦ｚ≦０．５
０であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
z （但し、ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる少
なくとも一種からなり、原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの値がそ
れぞれ、４．０９≦ｗ≦４．５０，０．３８≦ｘ＜０．
４１，０．２８≦ｙ＜０．３１，０．３１≦ｚ≦０．５
０であり、かつ前記原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が
５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０を示す）で表され
る希土類系水素吸蔵合金。
【００１９】前記高分子結着剤としては、例えばポリア
クリル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、カルボキシメチルセルロース及びその塩（Ｃ
ＭＣ）等を挙げることができる。かかる高分子結着剤の
配合割合は、前記希土類系水素吸蔵合金粉末１００重量
部に対して０．５〜５重量部の範囲にすることが望まし
い。
クリル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、カルボキシメチルセルロース及びその塩（Ｃ
ＭＣ）等を挙げることができる。かかる高分子結着剤の
配合割合は、前記希土類系水素吸蔵合金粉末１００重量
部に対して０．５〜５重量部の範囲にすることが望まし
い。
【００２０】前記導電剤としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。かかる導電剤の配
合割合は、前記希土類系水素吸蔵合金粉末１００重量部
に対して０．１〜４重量部の範囲にすることが望まし
い。
ック、黒鉛等を挙げることができる。かかる導電剤の配
合割合は、前記希土類系水素吸蔵合金粉末１００重量部
に対して０．１〜４重量部の範囲にすることが望まし
い。
【００２１】前記導電性芯体としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンドメタル、金網等の二次元構造のも
の、発泡メタル、網状焼結金属繊維などの三次元構造の
もの等を挙げることができる。
メタル、エキスパンドメタル、金網等の二次元構造のも
の、発泡メタル、網状焼結金属繊維などの三次元構造の
もの等を挙げることができる。
【００２２】前記正極２は、活物質である水酸化ニッケ
ルの他に酸化コバルト、高分子結着剤などを含有するペ
ーストを、例えば焼結繊維基板、発泡メタル、不繊布メ
ッキ基板又はパンチドメタル基板などの導電性芯体に充
填することにより製造される。この高分子結着剤として
は、前記負極１における高分子結着剤と同様のものを挙
げることができる。前記アルカリ電解液としては、水酸
化カリウムと水酸化リチウムとの混合液等を挙げること
ができる。
ルの他に酸化コバルト、高分子結着剤などを含有するペ
ーストを、例えば焼結繊維基板、発泡メタル、不繊布メ
ッキ基板又はパンチドメタル基板などの導電性芯体に充
填することにより製造される。この高分子結着剤として
は、前記負極１における高分子結着剤と同様のものを挙
げることができる。前記アルカリ電解液としては、水酸
化カリウムと水酸化リチウムとの混合液等を挙げること
ができる。
【００２３】
【作用】本発明の金属酸化物・水素二次電池によれば、
短径に対する長径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす
形状のものが９５％以上を占める希土類系水素吸蔵合金
粉末を含む負極を備えることによって、前記負極中の希
土類系水素吸蔵合金粉末の形状を揃えることができるた
め、希土類系水素吸蔵合金粉末の形状が不揃いの従来の
負極よりも希土類系水素吸蔵合金粉末の充填密度を向上
することができる。その結果、負極の容量を向上するこ
とができるため、前記負極を備えた二次電池は放電容量
を向上することができる。
短径に対する長径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす
形状のものが９５％以上を占める希土類系水素吸蔵合金
粉末を含む負極を備えることによって、前記負極中の希
土類系水素吸蔵合金粉末の形状を揃えることができるた
め、希土類系水素吸蔵合金粉末の形状が不揃いの従来の
負極よりも希土類系水素吸蔵合金粉末の充填密度を向上
することができる。その結果、負極の容量を向上するこ
とができるため、前記負極を備えた二次電池は放電容量
を向上することができる。
【００２４】また、前記負極は前記希土類系水素吸蔵合
金粉末の充填密度が高いため、従来の負極よりも厚さを
薄くできる。従って、前記負極の体積が減少された分、
正極の容量を増加させることができるため、前記負極と
前記正極を備えた二次電池は放電容量を更に向上するこ
とができる。
金粉末の充填密度が高いため、従来の負極よりも厚さを
薄くできる。従って、前記負極の体積が減少された分、
正極の容量を増加させることができるため、前記負極と
前記正極を備えた二次電池は放電容量を更に向上するこ
とができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例１ まず、純度が９９．９％の希土類元素Ｌｍ（Ｌｍは、Ｌ
ａが４５．１％，Ｃｅが４．６％，Ｐｒが１２．１％，
Ｎｄが３７％，その他の希土類元素が１．１％からな
る）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、及びＡｌを構成成分とし、一
般式ＬｍＮｉ4.0Ｃｏ0.4 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 で表される
組成の希土類系水素吸蔵合金のインゴットを、高周波溶
解によって作製した。前記希土類系水素吸蔵合金インゴ
ットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２５
〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長径
の比Ａが１．０≦Ａ≦１．５を満たす形状のものが９
６．５％を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を用意し
た。
ａが４５．１％，Ｃｅが４．６％，Ｐｒが１２．１％，
Ｎｄが３７％，その他の希土類元素が１．１％からな
る）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、及びＡｌを構成成分とし、一
般式ＬｍＮｉ4.0Ｃｏ0.4 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 で表される
組成の希土類系水素吸蔵合金のインゴットを、高周波溶
解によって作製した。前記希土類系水素吸蔵合金インゴ
ットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２５
〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長径
の比Ａが１．０≦Ａ≦１．５を満たす形状のものが９
６．５％を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を用意し
た。
【００２６】次いで、前記各希土類系水素吸蔵合金粉末
とフッ素樹脂系の粉末とを９６：４の重量比で混合し、
シート展開を行い、厚さが０．５ｍｍで、直径が９．５
ｍｍの電極シートを作製した。前記電極シートをニッケ
ル網集電体上に圧着することにより負極を作製した。
とフッ素樹脂系の粉末とを９６：４の重量比で混合し、
シート展開を行い、厚さが０．５ｍｍで、直径が９．５
ｍｍの電極シートを作製した。前記電極シートをニッケ
ル網集電体上に圧着することにより負極を作製した。
【００２７】一方、水酸化ニッケル及び酸化コバルトを
含むペーストを調製し、前記ペーストをニッケル焼結繊
維基板に充填し、乾燥した後、プレスし、裁断すること
により前記負極の理論容量の５倍以上の容量のペースト
式ニッケル正極を作製した。
含むペーストを調製し、前記ペーストをニッケル焼結繊
維基板に充填し、乾燥した後、プレスし、裁断すること
により前記負極の理論容量の５倍以上の容量のペースト
式ニッケル正極を作製した。
【００２８】次いで、前記負極を前記正極２枚で挟み、
これらを８規定のＫＯＨ水溶液からなるアルカリ電解液
と共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。 実施例２〜４ まず、純度が９９．９％の希土類元素Ｌｍ（Ｌｍは、Ｌ
ａが４５．１％，Ｃｅが４．６％，Ｐｒが１２．１％，
Ｎｄが３７％，その他の希土類元素が１．１％からな
る）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、及びＡｌを構成成分とし、一
般式ＬｍＮｉ4.2Ｃｏ0.4 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 で表される
組成の希土類系水素吸蔵合金のインゴットを高周波溶解
によって作製した。
これらを８規定のＫＯＨ水溶液からなるアルカリ電解液
と共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。 実施例２〜４ まず、純度が９９．９％の希土類元素Ｌｍ（Ｌｍは、Ｌ
ａが４５．１％，Ｃｅが４．６％，Ｐｒが１２．１％，
Ｎｄが３７％，その他の希土類元素が１．１％からな
る）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、及びＡｌを構成成分とし、一
般式ＬｍＮｉ4.2Ｃｏ0.4 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 で表される
組成の希土類系水素吸蔵合金のインゴットを高周波溶解
によって作製した。
【００２９】次いで、前記各希土類系水素吸蔵合金イン
ゴットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２
５〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長
径の比Ａが１．０≦Ａ≦１．５，１．０≦Ａ≦２．０，
１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものがそれぞれ９７
％，９７％，９８％を占める希土類系水素吸蔵合金粉末
を用意した。前記各希土類系水素吸蔵合金粉末から実施
例１と同様な方法により負極を作製した。
ゴットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２
５〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長
径の比Ａが１．０≦Ａ≦１．５，１．０≦Ａ≦２．０，
１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものがそれぞれ９７
％，９７％，９８％を占める希土類系水素吸蔵合金粉末
を用意した。前記各希土類系水素吸蔵合金粉末から実施
例１と同様な方法により負極を作製した。
【００３０】次いで、各負極を実施例１と同様な正極２
枚で挟み、これらを実施例１と同様なアルカリ電解液と
共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。 比較例１〜５ 実施例２〜４と同様な組成の希土類系水素吸蔵合金イン
ゴットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２
５〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長
径の比Ａが１．０≦Ａ≦４．０，１．０≦Ａ≦５．０，
２．０≦Ａ≦５．０，３．０≦Ａ≦４．０，３．０≦Ａ
≦５．０を満たす形状のものがそれぞれ９８％，１００
％，９９％，９５％，９５．５％を占める希土類系水素
吸蔵合金粉末を用意した。前記各希土類系水素吸蔵合金
粉末から実施例１と同様な方法により負極を作製した。
枚で挟み、これらを実施例１と同様なアルカリ電解液と
共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。 比較例１〜５ 実施例２〜４と同様な組成の希土類系水素吸蔵合金イン
ゴットを機械粉砕により粉砕し、長径の平均の長さが２
５〜４５μｍで、下記表１に示すように短径に対する長
径の比Ａが１．０≦Ａ≦４．０，１．０≦Ａ≦５．０，
２．０≦Ａ≦５．０，３．０≦Ａ≦４．０，３．０≦Ａ
≦５．０を満たす形状のものがそれぞれ９８％，１００
％，９９％，９５％，９５．５％を占める希土類系水素
吸蔵合金粉末を用意した。前記各希土類系水素吸蔵合金
粉末から実施例１と同様な方法により負極を作製した。
【００３１】次いで、各負極を実施例１と同様な正極２
枚で挟み、これらを実施例１と同様なアルカリ電解液と
共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。得られた
実施例１〜４のモデルセル及び比較例１〜５のモデルセ
ルを水素吸蔵合金１ｇ当たり１７０ｍＡの電流密度で
２．５時間充電した後、同じ電流密度で両極間の電圧が
０．９５Ｖになるまで放電した際の初期容量を測定し
た。その結果を下記表１に併記する。
枚で挟み、これらを実施例１と同様なアルカリ電解液と
共に容器内に収納し、モデルセルを作製した。得られた
実施例１〜４のモデルセル及び比較例１〜５のモデルセ
ルを水素吸蔵合金１ｇ当たり１７０ｍＡの電流密度で
２．５時間充電した後、同じ電流密度で両極間の電圧が
０．９５Ｖになるまで放電した際の初期容量を測定し
た。その結果を下記表１に併記する。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から明らかなように、短径に対する長
径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９
５％以上を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む負極
を備えた実施例１〜４のモデルセルは、初期容量が高い
ことがわかる。これに対し、短径に対する長径の比Ａが
前記範囲以外の範囲を満たす形状のものが９５％以上を
占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む負極を備えた比
較例１〜５のモデルセルは、初期容量が低いことがわか
る。
径の比Ａが１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９
５％以上を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む負極
を備えた実施例１〜４のモデルセルは、初期容量が高い
ことがわかる。これに対し、短径に対する長径の比Ａが
前記範囲以外の範囲を満たす形状のものが９５％以上を
占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含む負極を備えた比
較例１〜５のモデルセルは、初期容量が低いことがわか
る。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の金属酸化物
・水素二次電池によれば、放電容量を向上することがで
きるという顕著な効果を奏する。
・水素二次電池によれば、放電容量を向上することがで
きるという顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に関わるニッケル水素二次電池を示す斜
視図。
視図。
１…負極、２…正極、３…セパレータ、４…円筒形容
器、６…封口板、７…絶縁ガスケット。
器、６…封口板、７…絶縁ガスケット。
Claims (2)
- 【請求項１】 容器内に金属酸化物を含む正極と負極と
アルカリ電解液とを収納した構造の金属酸化物・水素二
次電池において、前記負極は、短径に対する長径の比Ａ
が１．０≦Ａ≦３．０を満たす形状のものが９５％以上
を占める希土類系水素吸蔵合金粉末を含むことを特徴と
する金属酸化物・水素二次電池。 - 【請求項２】 前記希土類系水素吸蔵合金は、一般式Ｌ
ｍＮｉw Ｃｏx Ｍｎy Ａｌz （但し、ＬｍはＬａを含む
希土類元素から選ばれる少なくとも一種からなり、原子
比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値が５．１０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ
≦５．５０を示す）で表されることを特徴とする請求項
１記載の金属酸化物・水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890794A JP3415927B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 金属酸化物・水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890794A JP3415927B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 金属酸化物・水素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326354A true JPH07326354A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3415927B2 JP3415927B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=14748126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890794A Expired - Lifetime JP3415927B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 金属酸化物・水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3415927B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012073418A1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | パナソニック株式会社 | 水素吸蔵合金粒子、電極用合金粉末およびアルカリ蓄電池 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11890794A patent/JP3415927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012073418A1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | パナソニック株式会社 | 水素吸蔵合金粒子、電極用合金粉末およびアルカリ蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3415927B2 (ja) | 2003-06-09 |
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