JPH09330713A - 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極の製造方法Info
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- JPH09330713A JPH09330713A JP8147363A JP14736396A JPH09330713A JP H09330713 A JPH09330713 A JP H09330713A JP 8147363 A JP8147363 A JP 8147363A JP 14736396 A JP14736396 A JP 14736396A JP H09330713 A JPH09330713 A JP H09330713A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高率放電特性が優れ、初期電池内圧の低減し
たニッケル−水素蓄電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、該
溶液のｐＨ値が０．５〜３．０となるように酸溶液を所
定量投入することを特徴とする。
たニッケル−水素蓄電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、該
溶液のｐＨ値が０．５〜３．０となるように酸溶液を所
定量投入することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金を負極材
料として使用する水素吸蔵合金電極の製造方法に関し、
特に、水素吸蔵合金粉末の酸処理方法の改良に関する。
料として使用する水素吸蔵合金電極の製造方法に関し、
特に、水素吸蔵合金粉末の酸処理方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のエレクトロニクス技術の進歩は目
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
【０００３】従来から、この金属水素化物蓄電池の特性
を向上させるために、酸処理を施した水素吸蔵合金が、
負極材料として用いられている。例えば、特開平７−７
３８７８号公報には、充放電サイクル初期の高率放電特
性、低温放電特性及び充放電サイクル寿命特性の優れた
金属水素化物蓄電池を得るために、不均一歪みが３．５
×１０-3以下の水素吸蔵合金に対してｐＨ値が０．５〜
３．５の酸性水溶液により表面処理することが開示され
ている。
を向上させるために、酸処理を施した水素吸蔵合金が、
負極材料として用いられている。例えば、特開平７−７
３８７８号公報には、充放電サイクル初期の高率放電特
性、低温放電特性及び充放電サイクル寿命特性の優れた
金属水素化物蓄電池を得るために、不均一歪みが３．５
×１０-3以下の水素吸蔵合金に対してｐＨ値が０．５〜
３．５の酸性水溶液により表面処理することが開示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報には乾式粉砕後または湿式粉砕して乾燥した後、酸処
理を行っているために、乾式粉砕時または湿式で粉砕し
た合金の乾燥時に合金が酸化し、酸処理による高率放電
特性向上等の効果が充分得られなく、また、初期の充電
時に電池内圧が上昇するという問題があった。
報には乾式粉砕後または湿式粉砕して乾燥した後、酸処
理を行っているために、乾式粉砕時または湿式で粉砕し
た合金の乾燥時に合金が酸化し、酸処理による高率放電
特性向上等の効果が充分得られなく、また、初期の充電
時に電池内圧が上昇するという問題があった。
【０００５】本願は、前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、酸処理による高率放電特性向上等の効果を充分
に得ようとすると共に、初期の充電時に電池内圧が上昇
するのを抑制しようとすることを本発明の課題とする。
であり、酸処理による高率放電特性向上等の効果を充分
に得ようとすると共に、初期の充電時に電池内圧が上昇
するのを抑制しようとすることを本発明の課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水素吸蔵合金の
製造方法は、水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、該溶
液のｐＨ値が０．５以上３．０以下となるように酸溶液
を所定量投入することを特徴とする。
製造方法は、水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、該溶
液のｐＨ値が０．５以上３．０以下となるように酸溶液
を所定量投入することを特徴とする。
【０００７】本発明の水素吸蔵合金電極の製造方法は、
水素吸蔵合金を負極材料として使用する水素吸蔵合金電
極の製造方法において、前記水素吸蔵合金を溶液中で粉
砕した後、該溶液のｐＨ値が０．５以上３．０以下とな
るように酸溶液を所定量投入することを特徴とする。
水素吸蔵合金を負極材料として使用する水素吸蔵合金電
極の製造方法において、前記水素吸蔵合金を溶液中で粉
砕した後、該溶液のｐＨ値が０．５以上３．０以下とな
るように酸溶液を所定量投入することを特徴とする。
【０００８】
【作用】水素吸蔵合金に酸処理を行うと、表面にＮｉリ
ッチ層が形成し、高率放電特性等が向上する。一方、所
定粒度に調整するためには合金を粉砕する必要がある。
ッチ層が形成し、高率放電特性等が向上する。一方、所
定粒度に調整するためには合金を粉砕する必要がある。
【０００９】本発明では、合金を溶液中で粉砕した後、
濃厚な酸溶液を投入することにより、合金を乾燥しない
ため、合金の表面が酸化することなく酸処理を行えるの
で、高率放電特性が向上すると共に、初期の充電時に電
池内圧が上昇することを抑制することができる。
濃厚な酸溶液を投入することにより、合金を乾燥しない
ため、合金の表面が酸化することなく酸処理を行えるの
で、高率放電特性が向上すると共に、初期の充電時に電
池内圧が上昇することを抑制することができる。
【００１０】尚、このときの酸溶液の投入量は、粉砕時
の水分量で希釈されてｐＨ値が０．５以上３．０以下に
なる量を投入すれば効果がある。
の水分量で希釈されてｐＨ値が０．５以上３．０以下に
なる量を投入すれば効果がある。
【００１１】また、酸溶液投入後、続けて撹拌すること
により、粉砕による新規面が処理されてより効果的であ
る。この撹拌を粉砕装置で代用することも可能である
が、この撹拌をあまり強く行うと、粒度が大きく変化
し、また、酸処理時にはｐＨも変化していくため、合金
表面の酸処理のされかたにむらが生じ、平均的には充分
な効果が得られない。
により、粉砕による新規面が処理されてより効果的であ
る。この撹拌を粉砕装置で代用することも可能である
が、この撹拌をあまり強く行うと、粒度が大きく変化
し、また、酸処理時にはｐＨも変化していくため、合金
表面の酸処理のされかたにむらが生じ、平均的には充分
な効果が得られない。
【００１２】従って、撹拌を粒度が変化しない程度に行
う、即ち、酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金の平均粒
径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径をｙとし
たときのｙ／ｘの値を０．８以上にすることにより、合
金表面の酸化物のみを削りながら酸処理することができ
るのでより好ましく、更に好ましくは０．８以上０．９
以下である。
う、即ち、酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金の平均粒
径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径をｙとし
たときのｙ／ｘの値を０．８以上にすることにより、合
金表面の酸化物のみを削りながら酸処理することができ
るのでより好ましく、更に好ましくは０．８以上０．９
以下である。
【００１３】
（実施例１） ［合金の作製］Ｍｍ（希土類元素の混合物）：Ｎｉ：Ｃ
ｏ：Ａｌ：Ｍｎの各金属元素を１：３．４：０．８：
０．２：０．６の割合となるように市販の金属元素を秤
量し、高周波溶解炉で溶融し、鋳型に流し込むことによ
り、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表され
る水素吸蔵合金鋳塊を作製した。これを１０００℃で１
０時間熱処理を行った。 ［合金の粉砕］前記のように作製した水素吸蔵合金鋳塊
１ｋｇに水を１リットルを加え、ボールミルで粉砕し、
平均粒径が５６μｍになるように粉砕した。 ［酸処理］前記の様に平均粒径が５６μｍになるように
湿式で粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの塩酸
を３２．６ｍｌ投入して、投入時の溶液のｐＨ値が０．
５となるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ
値が７に達するまで酸処理を行った後純水で充分洗浄を
行い、本発明水素吸蔵合金ａ１を作製した。
ｏ：Ａｌ：Ｍｎの各金属元素を１：３．４：０．８：
０．２：０．６の割合となるように市販の金属元素を秤
量し、高周波溶解炉で溶融し、鋳型に流し込むことによ
り、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表され
る水素吸蔵合金鋳塊を作製した。これを１０００℃で１
０時間熱処理を行った。 ［合金の粉砕］前記のように作製した水素吸蔵合金鋳塊
１ｋｇに水を１リットルを加え、ボールミルで粉砕し、
平均粒径が５６μｍになるように粉砕した。 ［酸処理］前記の様に平均粒径が５６μｍになるように
湿式で粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの塩酸
を３２．６ｍｌ投入して、投入時の溶液のｐＨ値が０．
５となるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ
値が７に達するまで酸処理を行った後純水で充分洗浄を
行い、本発明水素吸蔵合金ａ１を作製した。
【００１４】尚、撹拌によって合金は粉砕され、合金の
平均粒径は５０μｍとなった。
平均粒径は５０μｍとなった。
【００１５】このときの酸溶液を投入する前の合金の平
均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径をｙ
としたときのｙ／ｘの値は約０．９であった。 ［電極の作製］前記合金ａ１を乾燥せずに結着剤として
ポリテトラフルオロエチレン粉末を合金重量に対して５
ｗｔ％加えてペーストを作製した。このペーストをパン
チングメタルからなる集電体の両面に圧着後、プレスし
て本発明水素吸蔵合金電極Ａ１を作製した。 （実施例２）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度１０ｍｏｌ
／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が
１．０となるように調整した以外は、前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金ａ２及び本発明水素吸蔵合
金電極Ａ２を作製した。
均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径をｙ
としたときのｙ／ｘの値は約０．９であった。 ［電極の作製］前記合金ａ１を乾燥せずに結着剤として
ポリテトラフルオロエチレン粉末を合金重量に対して５
ｗｔ％加えてペーストを作製した。このペーストをパン
チングメタルからなる集電体の両面に圧着後、プレスし
て本発明水素吸蔵合金電極Ａ１を作製した。 （実施例２）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度１０ｍｏｌ
／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が
１．０となるように調整した以外は、前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金ａ２及び本発明水素吸蔵合
金電極Ａ２を作製した。
【００１６】尚、酸処理時の撹拌によって、前記合金ａ
２の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （実施例３）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度１ｍｏｌ／
ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が
２．０となるように調整した以外は、前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金ａ３及び本発明水素吸蔵合
金電極Ａ３を作製した。
２の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （実施例３）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度１ｍｏｌ／
ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が
２．０となるように調整した以外は、前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金ａ３及び本発明水素吸蔵合
金電極Ａ３を作製した。
【００１７】尚、酸処理時の撹拌によって、前記合金ａ
３の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘは約０．９
であった。 （実施例４）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度０．１ｍｏ
ｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値
が３．０となるように調整した以外は、前記実施例１と
同様にして本発明水素吸蔵合金ａ４及び本発明水素吸蔵
合金電極Ａ４を作製した。
３の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘは約０．９
であった。 （実施例４）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度０．１ｍｏ
ｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値
が３．０となるように調整した以外は、前記実施例１と
同様にして本発明水素吸蔵合金ａ４及び本発明水素吸蔵
合金電極Ａ４を作製した。
【００１８】尚、酸処理時の撹拌によって、前記合金ａ
４の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （実施例５）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５００μｍになるように粉砕した。
４の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （実施例５）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５００μｍになるように粉砕した。
【００１９】その後、前記湿式で粉砕した合金に対して
濃度１０ｍｏｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投
入時のｐＨ値が１．０となるように調整し、ボールミル
で撹拌しながらｐＨ値が７に達するまで酸処理を行っ
た。また、このとき撹拌速度を調整することにより合金
が粉砕され、その平均粒径が５０μｍとなった。このと
きのｙ／ｘの値は０．１であった。このように作製した
合金を本発明水素吸蔵合金ｂ１と称する。そして、この
合金ｂ１を用いて前記実施例１と同様にして及び本発明
水素吸蔵合金電極Ｂ１を作製した。 （実施例６）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が１００μｍになるように粉砕した。
その後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌ
の塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が１．
０となるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ
値が７に達するまで酸処理を行った。また、このときの
撹拌速度を調整することにより合金が粉砕され、その平
均粒径が５０μｍとなった。このときのｙ／ｘの値は
０．５であった。このように作製した合金を本発明水素
吸蔵合金ｂ２と称する。そして、この合金ｂ２を用いて
前記実施例１と同様にして本発明水素吸蔵電極Ｂ２を作
製した。 （実施例７）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が６３μｍになるように粉砕した。そ
の後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの
塩酸を１０．１ｍｌ投入して投入時のｐＨ値が１．０と
なるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ値が
７に達するまで酸処理を行った。また、このとき撹拌速
度を調整することにより合金が粉砕され、その平均粒径
が５０μｍとなった。このときのｙ／ｘの値は約０．８
であった。このように作製した合金を本発明水素吸蔵合
金ｂ３と称する。そして、この合金ｂ３を用いて前記実
施例１と同様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ３を作製
した。 （実施例８）前記実施例２と全く同様にして作製した合
金を本発明水素吸蔵合金ｂ４と称する。
濃度１０ｍｏｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投
入時のｐＨ値が１．０となるように調整し、ボールミル
で撹拌しながらｐＨ値が７に達するまで酸処理を行っ
た。また、このとき撹拌速度を調整することにより合金
が粉砕され、その平均粒径が５０μｍとなった。このと
きのｙ／ｘの値は０．１であった。このように作製した
合金を本発明水素吸蔵合金ｂ１と称する。そして、この
合金ｂ１を用いて前記実施例１と同様にして及び本発明
水素吸蔵合金電極Ｂ１を作製した。 （実施例６）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が１００μｍになるように粉砕した。
その後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌ
の塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ値が１．
０となるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ
値が７に達するまで酸処理を行った。また、このときの
撹拌速度を調整することにより合金が粉砕され、その平
均粒径が５０μｍとなった。このときのｙ／ｘの値は
０．５であった。このように作製した合金を本発明水素
吸蔵合金ｂ２と称する。そして、この合金ｂ２を用いて
前記実施例１と同様にして本発明水素吸蔵電極Ｂ２を作
製した。 （実施例７）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が６３μｍになるように粉砕した。そ
の後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの
塩酸を１０．１ｍｌ投入して投入時のｐＨ値が１．０と
なるように調整し、ボールミルで撹拌しながらｐＨ値が
７に達するまで酸処理を行った。また、このとき撹拌速
度を調整することにより合金が粉砕され、その平均粒径
が５０μｍとなった。このときのｙ／ｘの値は約０．８
であった。このように作製した合金を本発明水素吸蔵合
金ｂ３と称する。そして、この合金ｂ３を用いて前記実
施例１と同様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ３を作製
した。 （実施例８）前記実施例２と全く同様にして作製した合
金を本発明水素吸蔵合金ｂ４と称する。
【００２０】そして、この合金ｂ４を用いて前記実施例
１と同様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ４を作製し
た。 （実施例９）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５０μｍになるように粉砕した。そ
の後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの
塩酸を１０．１ｍｌ投入して投入時のｐＨ値が１．０と
なるように調整し、ｐＨ値が７に達するまで撹拌を施さ
ずに酸処理を行った。
１と同様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ４を作製し
た。 （実施例９）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５０μｍになるように粉砕した。そ
の後、この粉砕した合金に対して濃度１０ｍｏｌ／ｌの
塩酸を１０．１ｍｌ投入して投入時のｐＨ値が１．０と
なるように調整し、ｐＨ値が７に達するまで撹拌を施さ
ずに酸処理を行った。
【００２１】尚、このときのｙ／ｘの値は１．０であっ
た。このように作製した合金を本発明水素吸蔵合金ｂ５
と称する。そして、この合金を用いて前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ５を作製した。 （比較例１）酸処理を行わない以外は、前記実施例１と
同様にして比較水素吸蔵合金ｘ１及び比較水素吸蔵合金
電極Ｘ１を作製した。 （比較例２）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度０．０１ｍ
ｏｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ
値が４．０となるように調整した以外は、前記実施例１
と同様にして比較水素吸蔵合金ｘ２及び比較水素吸蔵合
金電極Ｘ２を作製した。
た。このように作製した合金を本発明水素吸蔵合金ｂ５
と称する。そして、この合金を用いて前記実施例１と同
様にして本発明水素吸蔵合金電極Ｂ５を作製した。 （比較例１）酸処理を行わない以外は、前記実施例１と
同様にして比較水素吸蔵合金ｘ１及び比較水素吸蔵合金
電極Ｘ１を作製した。 （比較例２）前記実施例１における［酸処理］工程にお
いて、平均粒径５６μｍの合金に対して濃度０．０１ｍ
ｏｌ／ｌの塩酸を１０．１ｍｌ投入して、投入時のｐＨ
値が４．０となるように調整した以外は、前記実施例１
と同様にして比較水素吸蔵合金ｘ２及び比較水素吸蔵合
金電極Ｘ２を作製した。
【００２２】尚、酸処理時の撹拌によって、前記合金ｘ
２の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （比較例３）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊を、アルゴン雰囲気中で乾式ミル粉砕して平
均粒径５６μｍに調整し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リッ
トルを投入し、ボールミル中で撹拌しながら酸処理した
比較水素吸蔵合金ｘ３を作製し、その合金ｘ３を使用し
た電極を比較水素吸蔵合金電極Ｘ３と称する。尚、酸処
理時の撹拌によって、前記合金ｘ３の平均粒径は５０μ
ｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約０．９であった。 （比較例４）水素吸蔵合金鋳塊を作製、ボールミル中で
湿式で粉砕するまでは前記実施例１と同様にした。
２の平均粒径は５０μｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約
０．９であった。 （比較例３）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊を、アルゴン雰囲気中で乾式ミル粉砕して平
均粒径５６μｍに調整し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リッ
トルを投入し、ボールミル中で撹拌しながら酸処理した
比較水素吸蔵合金ｘ３を作製し、その合金ｘ３を使用し
た電極を比較水素吸蔵合金電極Ｘ３と称する。尚、酸処
理時の撹拌によって、前記合金ｘ３の平均粒径は５０μ
ｍに粉砕され、ｙ／ｘの値は約０．９であった。 （比較例４）水素吸蔵合金鋳塊を作製、ボールミル中で
湿式で粉砕するまでは前記実施例１と同様にした。
【００２３】その後、前記湿式で粉砕した合金を真空中
で乾燥し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リットルを投入し、
ボールミル中で撹拌しながら酸処理した比較水素吸蔵合
金ｘ４を作製し、その合金ｘ４を使用した電極を比較水
素吸蔵合金電極Ｘ４と称する。尚、酸処理時の撹拌によ
って、前記合金ｘ４の平均粒径は５０μｍに粉砕され、
ｙ／ｘの値は約０．９であった。 （比較例５）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５００μｍになるように粉砕した。
で乾燥し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リットルを投入し、
ボールミル中で撹拌しながら酸処理した比較水素吸蔵合
金ｘ４を作製し、その合金ｘ４を使用した電極を比較水
素吸蔵合金電極Ｘ４と称する。尚、酸処理時の撹拌によ
って、前記合金ｘ４の平均粒径は５０μｍに粉砕され、
ｙ／ｘの値は約０．９であった。 （比較例５）前記実施例１と同様にして作製した水素吸
蔵合金鋳塊１ｋｇに水を１リットル加え、ボールミルで
粉砕し、平均粒径が５００μｍになるように粉砕した。
【００２４】その後、前記湿式で粉砕した合金を真空中
で乾燥し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リットルを投入し、
ボールミル中で粉砕しながら酸処理した比較水素吸蔵合
金ｘ５を作製し、その合金ｘ５を使用した電極を比較水
素吸蔵合金電極Ｘ５と称する。尚、酸処理時の撹拌によ
って、前記合金ｘ５の平均粒径は５０μｍに粉砕され、
ｙ／ｘの値は約０．９であった。 ［電池の作製］前記のように作製した本発明水素吸蔵合
金電極Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ５及び比較水素吸蔵合金電
極Ｘ１〜Ｘ５と、公知の焼結式ニッケル極とを、不織布
からなるセパレータを介して捲回し、電極群を作製し
た。この電極群を外装缶に挿入し、さらに３０重量％の
水酸化カリウム水溶液を上記外装缶に注液した後、外装
缶を密閉することにより理論容量が１０００ｍＡｈの円
筒型ニッケル−水素蓄電池を各々作製した。 ［試験セルの作製］前記のように作製した本発明水素吸
蔵合金粉末ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ５及び比較水素吸蔵合
金粉末ｘ１〜ｘ５を各１ｇ、導電剤としてカルボニルニ
ッケル１．２ｇ、及び結着剤としてＰＴＦＥ粉末０．２
ｇを加え、混練して合金ペーストを調整し、この合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包みプレス加工することに
より電極を作製した。この電極より充分大きな容量を持
つ焼結式ニッケル極を密閉容器に配置し、電解液として
水酸化カリウム水溶液を過剰量入れて試験セルを各々作
製した。
で乾燥し、ｐＨ値が１の塩酸溶液１リットルを投入し、
ボールミル中で粉砕しながら酸処理した比較水素吸蔵合
金ｘ５を作製し、その合金ｘ５を使用した電極を比較水
素吸蔵合金電極Ｘ５と称する。尚、酸処理時の撹拌によ
って、前記合金ｘ５の平均粒径は５０μｍに粉砕され、
ｙ／ｘの値は約０．９であった。 ［電池の作製］前記のように作製した本発明水素吸蔵合
金電極Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ５及び比較水素吸蔵合金電
極Ｘ１〜Ｘ５と、公知の焼結式ニッケル極とを、不織布
からなるセパレータを介して捲回し、電極群を作製し
た。この電極群を外装缶に挿入し、さらに３０重量％の
水酸化カリウム水溶液を上記外装缶に注液した後、外装
缶を密閉することにより理論容量が１０００ｍＡｈの円
筒型ニッケル−水素蓄電池を各々作製した。 ［試験セルの作製］前記のように作製した本発明水素吸
蔵合金粉末ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ５及び比較水素吸蔵合
金粉末ｘ１〜ｘ５を各１ｇ、導電剤としてカルボニルニ
ッケル１．２ｇ、及び結着剤としてＰＴＦＥ粉末０．２
ｇを加え、混練して合金ペーストを調整し、この合金ペ
ーストをニッケルメッシュで包みプレス加工することに
より電極を作製した。この電極より充分大きな容量を持
つ焼結式ニッケル極を密閉容器に配置し、電解液として
水酸化カリウム水溶液を過剰量入れて試験セルを各々作
製した。
【００２５】［特性試験］ 初期充電時内圧 前記のように作製した活性化を行う前のニッケル−水素
蓄電池を以下の条件で充電を行った時の電池内圧を測定
し、その結果を下記表１に示す。
蓄電池を以下の条件で充電を行った時の電池内圧を測定
し、その結果を下記表１に示す。
【００２６】充電：１０００ｍＡ×１時間 高率放電特性 前記のように作製した試験セルを用いて、下記の条件で
充放電を行い、活性度を測定した。最初に合金１ｇあた
り５０ｍＡの電流値で８時間充電し、１時間休止をおい
て、合金１ｇあたり２００ｍＡの電流値で放電終止電圧
が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放電容量を
ＣHとした。この後、１時間休止をおいて、即ち、電圧
を復帰させて、合金１ｇあたり５０ｍＡの電流値で放電
終止電圧が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放
電容量をＣLとした。
充放電を行い、活性度を測定した。最初に合金１ｇあた
り５０ｍＡの電流値で８時間充電し、１時間休止をおい
て、合金１ｇあたり２００ｍＡの電流値で放電終止電圧
が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放電容量を
ＣHとした。この後、１時間休止をおいて、即ち、電圧
を復帰させて、合金１ｇあたり５０ｍＡの電流値で放電
終止電圧が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放
電容量をＣLとした。
【００２７】高率放電特性の評価は、活性度（％）＝Ｃ
H／（ＣH＋ＣL）×１００を使用して行った。この結果
を下記表１に示す。
H／（ＣH＋ＣL）×１００を使用して行った。この結果
を下記表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、乾式粉砕後酸処
理を行ったｘ３、湿式粉砕し乾燥後酸処理を行ったｘ４
及び粉砕しながら酸処理を行ったｘ５は、酸処理を行っ
ていない未処理ｘ１に比べ高率放電特性は向上するが、
初期電池内圧が増加する問題があった。
理を行ったｘ３、湿式粉砕し乾燥後酸処理を行ったｘ４
及び粉砕しながら酸処理を行ったｘ５は、酸処理を行っ
ていない未処理ｘ１に比べ高率放電特性は向上するが、
初期電池内圧が増加する問題があった。
【００３０】湿式粉砕後、乾燥工程を経ずに酸処理を行
った本発明合金ａ１〜ａ４は初期電池内圧が低減し、高
率放電特性もｘ３ないしｘ４に比べ向上した。これは、
乾式粉砕及び湿式粉砕後、乾燥を行うことにより合金の
表面が酸化するために酸処理による効果が半減し、初期
電池内圧の上昇及び高率放電特性が低下するためと考え
られる。
った本発明合金ａ１〜ａ４は初期電池内圧が低減し、高
率放電特性もｘ３ないしｘ４に比べ向上した。これは、
乾式粉砕及び湿式粉砕後、乾燥を行うことにより合金の
表面が酸化するために酸処理による効果が半減し、初期
電池内圧の上昇及び高率放電特性が低下するためと考え
られる。
【００３１】次に、本発明合金ａ４と比較合金ｘ２とを
比較すると、初期電池内圧は同一であるが、高率放電特
性は本発明合金ａ４の方が優れていることがわかる。
比較すると、初期電池内圧は同一であるが、高率放電特
性は本発明合金ａ４の方が優れていることがわかる。
【００３２】これは、比較合金ｘ２はｐＨ値が４で酸処
理されたために、合金表面のＮｉリッチ層の形成が不十
分となり、高率放電特性の向上効果が十分に得られなか
ったものと考えられる。
理されたために、合金表面のＮｉリッチ層の形成が不十
分となり、高率放電特性の向上効果が十分に得られなか
ったものと考えられる。
【００３３】従って、ｐＨ値が３．０以下となるように
酸溶液を投入する必要がある。
酸溶液を投入する必要がある。
【００３４】また、合金ｂ１〜ｂ５及びｘ５を比較する
と、撹拌粒度比ｘ／ｙが０．８以上の時が好ましく、更
に好ましくは０．８以上０．９以下のときである。
と、撹拌粒度比ｘ／ｙが０．８以上の時が好ましく、更
に好ましくは０．８以上０．９以下のときである。
【００３５】これは、酸処理時にはｐＨが変化していく
ため、酸処理時に平均粒径が大きく変化すると表面の酸
処理のされかたにむらが生じるために酸処理による効果
が小さくなるためであると考えられる。
ため、酸処理時に平均粒径が大きく変化すると表面の酸
処理のされかたにむらが生じるために酸処理による効果
が小さくなるためであると考えられる。
【００３６】尚、本発明合金ｂ１と比較合金ｘ５を比較
すると、本発明合金ｂ１の方が、初期電池内圧及び高率
放電特性が若干優れている。これは、比較合金ｘ５は湿
式で１次粉砕し、真空中で乾燥した後、酸溶液中で２次
粉砕しており、前記乾燥中に合金の表面が酸化したため
である。
すると、本発明合金ｂ１の方が、初期電池内圧及び高率
放電特性が若干優れている。これは、比較合金ｘ５は湿
式で１次粉砕し、真空中で乾燥した後、酸溶液中で２次
粉砕しており、前記乾燥中に合金の表面が酸化したため
である。
【００３７】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、乾燥せずに、
酸処理を施しているので、高率放電特性が優れ、初期電
池内圧の低減したニッケル−水素蓄電池を得ることがで
き、その工業的価値は高い。
ば、水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、乾燥せずに、
酸処理を施しているので、高率放電特性が優れ、初期電
池内圧の低減したニッケル−水素蓄電池を得ることがで
き、その工業的価値は高い。
Claims (8)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金を溶液中で粉砕した後、該
溶液のｐＨ値が０．５以上３．０以下となるように酸溶
液を所定量投入することを特徴とする水素吸蔵合金の製
造方法。 - 【請求項２】 前記酸溶液を投入した後、撹拌を施すこ
とを特徴とする請求項１記載の水素吸蔵合金の製造方
法。 - 【請求項３】 前記酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金
の平均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径
をｙとしたときのｙ／ｘの値が０．８以上であることを
特徴とする請求項２記載の水素吸蔵合金の製造方法。 - 【請求項４】 前記酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金
の平均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径
をｙとしたときのｙ／ｘの値が０．８以上０．９以下で
あることを特徴とする請求項２記載の水素吸蔵合金の製
造方法。 - 【請求項５】 水素吸蔵合金を負極材料として使用する
水素吸蔵合金電極の製造方法において、前記水素吸蔵合
金を溶液中で粉砕した後、該溶液のｐＨ値が０．５以上
３．０以下となるように酸溶液を所定量投入することを
特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項６】 前記酸溶液を投入した後、撹拌を施すこ
とを特徴とする請求項５記載の水素吸蔵合金電極の製造
方法。 - 【請求項７】 前記酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金
の平均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径
をｙとしたときのｙ／ｘの値が０．８以上であることを
特徴とする請求項６記載の水素吸蔵合金電極の製造方
法。 - 【請求項８】 前記酸溶液を投入する前の水素吸蔵合金
の平均粒径をｘ、酸溶液を投入、撹拌した後の平均粒径
をｙとしたときのｙ／ｘの値が０．８以上０．９以下で
あることを特徴とする請求項６記載の水素吸蔵合金電極
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14736396A JP3433002B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14736396A JP3433002B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330713A true JPH09330713A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3433002B2 JP3433002B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=15428521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14736396A Expired - Fee Related JP3433002B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3433002B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066573A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen absorbing alloy for alkaline storage battery and method for production thereof, and hydrogen absorbing alloy electrode for alkaline storage battery and method for production thereof |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14736396A patent/JP3433002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066573A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen absorbing alloy for alkaline storage battery and method for production thereof, and hydrogen absorbing alloy electrode for alkaline storage battery and method for production thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3433002B2 (ja) | 2003-08-04 |
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