JPH10183280A - 水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極 - Google Patents
水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極Info
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- JPH10183280A JPH10183280A JP9316171A JP31617197A JPH10183280A JP H10183280 A JPH10183280 A JP H10183280A JP 9316171 A JP9316171 A JP 9316171A JP 31617197 A JP31617197 A JP 31617197A JP H10183280 A JPH10183280 A JP H10183280A
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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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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性に優れ
る上、水素吸蔵量の大きい水素吸蔵合金、及び、サイク
ル寿命の長い、ニッケル水素蓄電池用電極を提供する。 【構成】 （ａ）ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量
部、並びに（ｂ）重希土類元素の水素化物、及び比表面
積が０．１〜１０ｍ2 ／ｇである重希土類酸化物からな
る群の中から選択さた少なくとも１種０．２〜２０重量
部からなる水素吸蔵合金組成物、及び、それを用いたニ
ッケル水素蓄電地用電極。
る上、水素吸蔵量の大きい水素吸蔵合金、及び、サイク
ル寿命の長い、ニッケル水素蓄電池用電極を提供する。 【構成】 （ａ）ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量
部、並びに（ｂ）重希土類元素の水素化物、及び比表面
積が０．１〜１０ｍ2 ／ｇである重希土類酸化物からな
る群の中から選択さた少なくとも１種０．２〜２０重量
部からなる水素吸蔵合金組成物、及び、それを用いたニ
ッケル水素蓄電地用電極。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素吸蔵合金組成物に関
し、特に、水素貯蔵用タンクやニッケル−水素蓄電池用
負極等の水素吸蔵合金分野に用いる、水素の吸蔵放出の
繰り返し寿命が長い水素吸蔵合金組成物に関する。
し、特に、水素貯蔵用タンクやニッケル−水素蓄電池用
負極等の水素吸蔵合金分野に用いる、水素の吸蔵放出の
繰り返し寿命が長い水素吸蔵合金組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】水素を吸蔵したり放出することのできる水
素吸蔵合金が発見されて以来、その応用は、単なる水素
貯蔵手段にとどまらず電池への応用等へと展開が図られ
てきた。特に、水素自動車やエアコンディショナー等に
水素吸蔵合金を応用しようとするために用いる水素吸蔵
合金も近年次々に改良されている。
素吸蔵合金が発見されて以来、その応用は、単なる水素
貯蔵手段にとどまらず電池への応用等へと展開が図られ
てきた。特に、水素自動車やエアコンディショナー等に
水素吸蔵合金を応用しようとするために用いる水素吸蔵
合金も近年次々に改良されている。
【０００３】即ち、当初に検討されたＬａＮｉ5 合金は
（特開昭５１−１３９３４号公報参照）、水素吸蔵量が
大きいという利点がある一方、アルカリ等に対する耐蝕
性が悪い上、吸蔵する水素中に含有されるアルカリ等の
不純物や水分に弱いため、水素の吸蔵放出繰返し寿命が
短いという欠点があった。
（特開昭５１−１３９３４号公報参照）、水素吸蔵量が
大きいという利点がある一方、アルカリ等に対する耐蝕
性が悪い上、吸蔵する水素中に含有されるアルカリ等の
不純物や水分に弱いため、水素の吸蔵放出繰返し寿命が
短いという欠点があった。
【０００４】かかる欠点は、Ｌａの一部を、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄその他の希土類元素に置換することによって、
及び／又はＮｉの一部をＣｏ、Ａｌ、Ｍｎ等の金属で置
換したＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金によって改良された
（例えば、特開昭５３−４９１８号公報、同５４−６４
０１４号公報、同６０−２５０５５８号公報、同６１−
９１８６２号公報、同６１−２３３９６９号公報参
照）。しかしながら、この場合には、水素の吸蔵放出繰
返し（サイクル）寿命や耐蝕性が向上するものの、水素
吸蔵量は低下するという欠点があった。
ｒ、Ｎｄその他の希土類元素に置換することによって、
及び／又はＮｉの一部をＣｏ、Ａｌ、Ｍｎ等の金属で置
換したＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金によって改良された
（例えば、特開昭５３−４９１８号公報、同５４−６４
０１４号公報、同６０−２５０５５８号公報、同６１−
９１８６２号公報、同６１−２３３９６９号公報参
照）。しかしながら、この場合には、水素の吸蔵放出繰
返し（サイクル）寿命や耐蝕性が向上するものの、水素
吸蔵量は低下するという欠点があった。
【０００５】また、こうした欠点を補う方法として、金
属酸化物を負極表面に配したり、イットリウム酸化物や
希土類酸化物を混合して改良することが提案されてい
る。（例えば、特開平２−２５６１６１号公報、同６−
２１５７６５号公報、同８−２２２２１０号公報等）。
しかしながら、この場合には、水素の吸蔵放出操返（サ
イクル）寿命や耐食性は向上するものの、その効果は十
分ではなかった。
属酸化物を負極表面に配したり、イットリウム酸化物や
希土類酸化物を混合して改良することが提案されてい
る。（例えば、特開平２−２５６１６１号公報、同６−
２１５７６５号公報、同８−２２２２１０号公報等）。
しかしながら、この場合には、水素の吸蔵放出操返（サ
イクル）寿命や耐食性は向上するものの、その効果は十
分ではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、上記の欠点について鋭意検討した結果、重希土類元
素の水酸化物及び／又は比表面積が特定の範囲にある重
希土類元素の酸化物の特定量をＬａＮｉ5 系水素吸蔵合
金に添加した場合には、水素の吸蔵放出サイクル寿命や
耐蝕性を向上させることができる上、水素吸蔵量の低下
を防止することができることを見いだし、本発明に到達
した。従って、本発明の第１の目的は、水素の吸蔵放出
サイクル寿命や耐蝕性に優れる上、水素吸蔵量の大きい
水素吸蔵用合金組成物を提供することにある。本発明の
第２の目的は、サイクル寿命の長いニッケル−水素蓄電
池用電極を提供することにある。
は、上記の欠点について鋭意検討した結果、重希土類元
素の水酸化物及び／又は比表面積が特定の範囲にある重
希土類元素の酸化物の特定量をＬａＮｉ5 系水素吸蔵合
金に添加した場合には、水素の吸蔵放出サイクル寿命や
耐蝕性を向上させることができる上、水素吸蔵量の低下
を防止することができることを見いだし、本発明に到達
した。従って、本発明の第１の目的は、水素の吸蔵放出
サイクル寿命や耐蝕性に優れる上、水素吸蔵量の大きい
水素吸蔵用合金組成物を提供することにある。本発明の
第２の目的は、サイクル寿命の長いニッケル−水素蓄電
池用電極を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、（ａ）ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量部、並
びに（ｂ）重希土類元素の水酸化物、及び、比表面積が
０．１〜１０ｍ2 ／ｇである重希土類酸化物からなる群
の中から選択された少なくとも１種０．２〜２０重量部
からなることを特徴とする水素吸蔵合金組成物、及び、
それを用いたニッケル−水素蓄電池用電極によって達成
された。
は、（ａ）ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量部、並
びに（ｂ）重希土類元素の水酸化物、及び、比表面積が
０．１〜１０ｍ2 ／ｇである重希土類酸化物からなる群
の中から選択された少なくとも１種０．２〜２０重量部
からなることを特徴とする水素吸蔵合金組成物、及び、
それを用いたニッケル−水素蓄電池用電極によって達成
された。
【０００８】本発明で使用する水素吸蔵合金は、公知の
ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金の中から適宜選択することが
てきるが、化学量論比がＬａＮｉ5 で表されるとともに
Ｎｉの一部がＣｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉ等の
金属によって置換された金属間化合物であることが好ま
しく、特にサイクル寿命を良好とする観点から、少なく
ともＮｉの一部を少なくともＭｎで置換したものが好ま
しく、更にＡｌによって置換したものであることが好ま
しく、更にＣｏで置換したものであることが好ましい。
ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金の中から適宜選択することが
てきるが、化学量論比がＬａＮｉ5 で表されるとともに
Ｎｉの一部がＣｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉ等の
金属によって置換された金属間化合物であることが好ま
しく、特にサイクル寿命を良好とする観点から、少なく
ともＮｉの一部を少なくともＭｎで置換したものが好ま
しく、更にＡｌによって置換したものであることが好ま
しく、更にＣｏで置換したものであることが好ましい。
【０００９】従って、本発明において好ましいＬａＮｉ
5 系水素吸蔵合金は、一般式Ｒ（Ｎｉ(w-x-y-z) ＭｎX
Ａｌy ＣｏZ ）で表される。ここでＲはＬａまたは、Ｌ
ａとＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙの群の中から選
択される少なくとも１種の混合物であることが好まし
く、特に、Ｌａを主成分とするＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ
の少なくとも１種を含有するものであることが好まし
い。ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ、４．８≦ｗ≦５．
３、０＜ｘ≦０．６、０＜ｙ≦０．５及び０＜ｚ≦１．
０である。
5 系水素吸蔵合金は、一般式Ｒ（Ｎｉ(w-x-y-z) ＭｎX
Ａｌy ＣｏZ ）で表される。ここでＲはＬａまたは、Ｌ
ａとＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙの群の中から選
択される少なくとも１種の混合物であることが好まし
く、特に、Ｌａを主成分とするＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ
の少なくとも１種を含有するものであることが好まし
い。ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ、４．８≦ｗ≦５．
３、０＜ｘ≦０．６、０＜ｙ≦０．５及び０＜ｚ≦１．
０である。
【００１０】このような金属間化合物の具体例としては
例えばＬａの約２０重量％がＣｅで置換され、かつＮｉ
の約１４原子％がＣｏ、約４原子％がＭｎ及び約６原子
％がＡｌで各々置換された合金を挙げることができる。
ｗ、ｘ、ｙ、ｚの数値が上記値から外れると水素の吸蔵
放出サイクル寿命が低下し、水素吸蔵量が低減する場合
がある。なお、本発明に使用する水素吸蔵合金の平均粒
子径Ｄは１〜３００μｍであることが好ましく、特に、
１０〜１００μｍであることが好ましい。
例えばＬａの約２０重量％がＣｅで置換され、かつＮｉ
の約１４原子％がＣｏ、約４原子％がＭｎ及び約６原子
％がＡｌで各々置換された合金を挙げることができる。
ｗ、ｘ、ｙ、ｚの数値が上記値から外れると水素の吸蔵
放出サイクル寿命が低下し、水素吸蔵量が低減する場合
がある。なお、本発明に使用する水素吸蔵合金の平均粒
子径Ｄは１〜３００μｍであることが好ましく、特に、
１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１１】本発明で使用する重希土類元素の酸化物と
しては、Ｒ1 2Ｏ3 で表されるものが好ましい。上式にお
いてＲ1 は重希土類元素であり、具体的にはＥｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中か
ら選ばれるが、特に、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｈｏの
中から選ばれる元素が好ましい。本発明で使用する上記
酸化物の比表面積は、０．１〜１０ｍ2 ／ｇであること
が必要であり、特に、２．０〜６．０ｍ2 ／ｇであるこ
とが好ましい。比表面積が０．１ｍ2 ／ｇ未満では、電
解液への溶出量がきわめて少ないため添加効果がほとん
ど無い。一方、比表面積が１０ｍ2 ／ｇを越えると、上
記酸化物の電解液への溶出量が多過ぎるため、初期活性
が極めて悪くなる結果密閉電池とした場合の寿命が悪く
なる。
しては、Ｒ1 2Ｏ3 で表されるものが好ましい。上式にお
いてＲ1 は重希土類元素であり、具体的にはＥｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中か
ら選ばれるが、特に、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｈｏの
中から選ばれる元素が好ましい。本発明で使用する上記
酸化物の比表面積は、０．１〜１０ｍ2 ／ｇであること
が必要であり、特に、２．０〜６．０ｍ2 ／ｇであるこ
とが好ましい。比表面積が０．１ｍ2 ／ｇ未満では、電
解液への溶出量がきわめて少ないため添加効果がほとん
ど無い。一方、比表面積が１０ｍ2 ／ｇを越えると、上
記酸化物の電解液への溶出量が多過ぎるため、初期活性
が極めて悪くなる結果密閉電池とした場合の寿命が悪く
なる。
【００１２】本発明ので使用する重希土類元素の水酸化
物としては、Ｒ2 （ＯＨ）3 で表されるものが好まし
い。Ｒ2 は重希土類元素であり、具体的には、Ｅｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選
ばれることが好ましく、特に、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇ
ｄ、Ｈｏの中から選ばれることが好ましい。これらの水
酸化物の中でも、本発明においては、希土類元素を水酸
化物中に純度３０重量％以上、特に、３０〜８０重量％
含有するものが好ましい。希土類元素の純度が３０重量
％未満では、水酸化物の含水率が高いため凝集が起こ
り、合金粉として均一に分散しないため、目的とする効
果が十分に引き出せない。
物としては、Ｒ2 （ＯＨ）3 で表されるものが好まし
い。Ｒ2 は重希土類元素であり、具体的には、Ｅｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選
ばれることが好ましく、特に、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇ
ｄ、Ｈｏの中から選ばれることが好ましい。これらの水
酸化物の中でも、本発明においては、希土類元素を水酸
化物中に純度３０重量％以上、特に、３０〜８０重量％
含有するものが好ましい。希土類元素の純度が３０重量
％未満では、水酸化物の含水率が高いため凝集が起こ
り、合金粉として均一に分散しないため、目的とする効
果が十分に引き出せない。
【００１３】本発明においては、上記の酸化物及び水酸
化物を単独又は併用して使用することができるが、これ
らの総使用量は、ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量
部に対して０．２〜２０重量部であり、特に、０．５〜
５重量部使用することが好ましい。上記酸化物及び／又
は水酸化物の使用量が０．２重量部未満であると、水素
吸蔵合金とした場合の耐蝕性や水素吸蔵サイクル寿命特
性の向上が不十分となり、２０重量部を越えると合金同
士のコンタクトが悪くなるので熱伝導性及び電気伝導性
が悪くなる上、製造コストも上昇する。
化物を単独又は併用して使用することができるが、これ
らの総使用量は、ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００重量
部に対して０．２〜２０重量部であり、特に、０．５〜
５重量部使用することが好ましい。上記酸化物及び／又
は水酸化物の使用量が０．２重量部未満であると、水素
吸蔵合金とした場合の耐蝕性や水素吸蔵サイクル寿命特
性の向上が不十分となり、２０重量部を越えると合金同
士のコンタクトが悪くなるので熱伝導性及び電気伝導性
が悪くなる上、製造コストも上昇する。
【００１４】本発明の水素吸蔵合金組成物は、（ａ）成
分であるＬａＮｉ5 水素吸蔵合金、及び、（ｂ）成分で
ある比表面積が０．１〜１０ｍ2 ／ｇの重希土類元素の
酸化物、及び／又は、重希土類元素の水酸化物を、ボー
ルミル、ジェットミル、パルベライザー等で粉砕して粉
末とした後、公知の攪拌・混合手段を用いて粉末状組成
物として得ることができる。このようにして得られた本
発明の水素吸蔵合金組成物は、水素吸蔵量が大きい上水
素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性にも優れる。
分であるＬａＮｉ5 水素吸蔵合金、及び、（ｂ）成分で
ある比表面積が０．１〜１０ｍ2 ／ｇの重希土類元素の
酸化物、及び／又は、重希土類元素の水酸化物を、ボー
ルミル、ジェットミル、パルベライザー等で粉砕して粉
末とした後、公知の攪拌・混合手段を用いて粉末状組成
物として得ることができる。このようにして得られた本
発明の水素吸蔵合金組成物は、水素吸蔵量が大きい上水
素の吸蔵放出サイクル寿命や耐蝕性にも優れる。
【００１５】また、本発明の水素−ニッケル蓄電池用電
極は、本発明の粉末状水素吸蔵合金組成物をバインダー
を含有する水溶液中に添加し、混合してペーストを調製
し、調製したペーストを繊維ニッケル、発泡ニッケル等
の三次元導電性支持体や、パンチングメタル等の二次元
導電性支持体等の導電性支持体表面上に加圧成形するこ
とにより得ることができる。
極は、本発明の粉末状水素吸蔵合金組成物をバインダー
を含有する水溶液中に添加し、混合してペーストを調製
し、調製したペーストを繊維ニッケル、発泡ニッケル等
の三次元導電性支持体や、パンチングメタル等の二次元
導電性支持体等の導電性支持体表面上に加圧成形するこ
とにより得ることができる。
【００１６】上記の水素吸蔵合金組成物を結着するため
に使用する有機バインダーは、公知の水素吸蔵合金電極
に使用される結着剤の中から適宜選択することができ
る。好ましいバインダーの例としては、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等のセルロース類、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリテ
トラフルオロエチレン、高分子ラテックス等を挙げるこ
とができ、これらは単独又は２種以上併用して用いても
よい。
に使用する有機バインダーは、公知の水素吸蔵合金電極
に使用される結着剤の中から適宜選択することができ
る。好ましいバインダーの例としては、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等のセルロース類、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリテ
トラフルオロエチレン、高分子ラテックス等を挙げるこ
とができ、これらは単独又は２種以上併用して用いても
よい。
【００１７】本発明に用いる有機バインダーの使用量は
水素吸蔵合金１００重量部に対して、通常０．１〜２０
重量部であり、好ましくは０．１〜６重量部であるが、
焼結法によって電極を作製する場合には、バインダーを
全く使用しなくても良い。通常は、バインダーの使用量
が２０重量部を越えると活性不良や容量低下（最大容
量）が起こり、０．１重量部未満であるとサイクル寿命
の劣化や導電体からの脱落が起こるため好ましくない。
水素吸蔵合金１００重量部に対して、通常０．１〜２０
重量部であり、好ましくは０．１〜６重量部であるが、
焼結法によって電極を作製する場合には、バインダーを
全く使用しなくても良い。通常は、バインダーの使用量
が２０重量部を越えると活性不良や容量低下（最大容
量）が起こり、０．１重量部未満であるとサイクル寿命
の劣化や導電体からの脱落が起こるため好ましくない。
【００１８】
【発明の効果】本発明の水素吸蔵合金電極は、ＬａＮｉ
5 系水素吸蔵合金含有層に含有れている比表面積が０．
１〜１０ｍ2 ／ｇの重希土類元素の酸化物、及び／又
は、重希土類元素の水酸化物がアルカリ電解溶液中に溶
解し、充放電サイクル中にクラックによって新たに電極
表面に発生した活性の高い新生面に析出し、該表面を被
覆して水素吸蔵合金表面が酸化されることを抑制するの
で、高容量で充放電サイクル寿命が長い上、初期活性が
改善されるものと推定される。
5 系水素吸蔵合金含有層に含有れている比表面積が０．
１〜１０ｍ2 ／ｇの重希土類元素の酸化物、及び／又
は、重希土類元素の水酸化物がアルカリ電解溶液中に溶
解し、充放電サイクル中にクラックによって新たに電極
表面に発生した活性の高い新生面に析出し、該表面を被
覆して水素吸蔵合金表面が酸化されることを抑制するの
で、高容量で充放電サイクル寿命が長い上、初期活性が
改善されるものと推定される。
【００１９】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。 実施例１〜７、１０、１１及び比較例１〜５．Ｌａの２
０重量部をＣｅで置換した合金（Ｌａ８０重量％、Ｃｅ
２０重量％）１．００に対し、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ
を原子比で３．８０、０．７０、０．２０、０．３０と
なるように秤量した後、高周波溶解炉で溶解し、冷却し
て、希土類元素Ａに対する非希土類元素Ｂの割合Ｂ／Ａ
が５．０のＬａＮｉ5 系合金を得た。
が、本発明はこれによって限定されるものではない。 実施例１〜７、１０、１１及び比較例１〜５．Ｌａの２
０重量部をＣｅで置換した合金（Ｌａ８０重量％、Ｃｅ
２０重量％）１．００に対し、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ
を原子比で３．８０、０．７０、０．２０、０．３０と
なるように秤量した後、高周波溶解炉で溶解し、冷却し
て、希土類元素Ａに対する非希土類元素Ｂの割合Ｂ／Ａ
が５．０のＬａＮｉ5 系合金を得た。
【００２０】得られた合金を、１，０００〜１，１００
℃で５時間、不活性ガス（Ａｒ）雰囲気中で熱処理した
後、平均粒子径が４０μｍ以下の粉末となるように粉砕
した。得られた合金粉末１６ｇに対し、表１に示した如
く、各々酸化物又は水酸化物を添加し、次いで、ボリビ
ニルアルコール（重合度２，０００、ケン化度９８モル
％）の３重量％水溶液４ｇを混合してペーストとした。
℃で５時間、不活性ガス（Ａｒ）雰囲気中で熱処理した
後、平均粒子径が４０μｍ以下の粉末となるように粉砕
した。得られた合金粉末１６ｇに対し、表１に示した如
く、各々酸化物又は水酸化物を添加し、次いで、ボリビ
ニルアルコール（重合度２，０００、ケン化度９８モル
％）の３重量％水溶液４ｇを混合してペーストとした。
【００２１】得られたペーストを、多孔度が９５容量％
の発泡Ｎｉ多孔体内へ均一に充填した後、加圧形成し
て、厚さが０．５〜１．０ｍｍのシート状の水素吸蔵合
金電極を作製し、得られたシート状電極の表面にリード
線を取り付けて負極とした。尚、正極としては、容量が
２，４００ｍＡｈの公知の発泡メタル式Ｎｉを使用し
た。この様にして作製したシート状の各負極及び正極
を、親水処理済みのポリプロピレン不織布で作製したセ
パレータを介して公知の方法によって巻き取り、円筒状
の容器に充填すると共に、電解液として６モル／リット
ルのＫＯＨ水溶液を注入した後封缶し、公称容量２，４
００ｍＡｈのＳＣサイズの密閉型Ｎｉ水素蓄電池を作製
した。
の発泡Ｎｉ多孔体内へ均一に充填した後、加圧形成し
て、厚さが０．５〜１．０ｍｍのシート状の水素吸蔵合
金電極を作製し、得られたシート状電極の表面にリード
線を取り付けて負極とした。尚、正極としては、容量が
２，４００ｍＡｈの公知の発泡メタル式Ｎｉを使用し
た。この様にして作製したシート状の各負極及び正極
を、親水処理済みのポリプロピレン不織布で作製したセ
パレータを介して公知の方法によって巻き取り、円筒状
の容器に充填すると共に、電解液として６モル／リット
ルのＫＯＨ水溶液を注入した後封缶し、公称容量２，４
００ｍＡｈのＳＣサイズの密閉型Ｎｉ水素蓄電池を作製
した。
【００２２】この電池を２０℃の一定温度下、７２０ｍ
Ａで４時間充電する一方、４８０ｍＡで電池電圧が１．
０Ｖになるまで放電するサイクルを繰り返し、初期容量
の６０％になるまでのサイクル数を測定し、２０℃にお
ける充放電サイクル寿命を評価した。また、既に得られ
た負電極（３×４ｃｍ2 ）と公知の方法で作製した焼結
Ｎｉ正極を用いると共に、密閉電池の場合と同じセパレ
ーターおよび電解液を使用し負極規制の開放型Ｎｉ−水
素蓄電池を作製し、下記のようにして初期容量（１サイ
クル目の容量）を測定した。
Ａで４時間充電する一方、４８０ｍＡで電池電圧が１．
０Ｖになるまで放電するサイクルを繰り返し、初期容量
の６０％になるまでのサイクル数を測定し、２０℃にお
ける充放電サイクル寿命を評価した。また、既に得られ
た負電極（３×４ｃｍ2 ）と公知の方法で作製した焼結
Ｎｉ正極を用いると共に、密閉電池の場合と同じセパレ
ーターおよび電解液を使用し負極規制の開放型Ｎｉ−水
素蓄電池を作製し、下記のようにして初期容量（１サイ
クル目の容量）を測定した。
【００２３】初期容量 得られた電池を２０℃の一定条件下で、充電レートが
０．３クーロン（Ｃ）で５時間、放電レートは、０．２
Ｃで電池電圧が０．８Ｖになるまで続けるサイクルを繰
り返したときの１サイクル目の容量を測定した。
０．３クーロン（Ｃ）で５時間、放電レートは、０．２
Ｃで電池電圧が０．８Ｖになるまで続けるサイクルを繰
り返したときの１サイクル目の容量を測定した。
【００２４】また、腐食量は、下記のＸ線粉末法による
測定によって、その耐蝕性を評価した。Ｘ線粉末法 資料０．２ｇにシリコーンオイル１滴を加えて良く混合
した後、ガラス資料板（深さ０．２ｍｍ）の資料充填部
分に少しずつ加え、上からカバーガラスで押さえ、試料
面がガラス試料板と同一面になるように充填した。得ら
れた試料板について、５０ｋＶ、２００ｍＡのＸ線回析
角２θを３７．５〜４１．５°の範囲にとり、計数時間
を３０秒間とし、０．０４°間隔のステップ走査でＸ線
照射を行い、得られた（２０１）面の回析ピークについ
てスムージング並びにバックグランドの差引を行った
後、ピークの積分強度を測定した。
測定によって、その耐蝕性を評価した。Ｘ線粉末法 資料０．２ｇにシリコーンオイル１滴を加えて良く混合
した後、ガラス資料板（深さ０．２ｍｍ）の資料充填部
分に少しずつ加え、上からカバーガラスで押さえ、試料
面がガラス試料板と同一面になるように充填した。得ら
れた試料板について、５０ｋＶ、２００ｍＡのＸ線回析
角２θを３７．５〜４１．５°の範囲にとり、計数時間
を３０秒間とし、０．０４°間隔のステップ走査でＸ線
照射を行い、得られた（２０１）面の回析ピークについ
てスムージング並びにバックグランドの差引を行った
後、ピークの積分強度を測定した。
【００２５】結果は表１、表２に示した通りである。
尚、表１、表２中の腐食量は、酸化物及び水酸化物無添
加の比較例１の場合にＸ線粉末法により測定された、水
酸化物のピーク強度を１００とした時の相対値で表示し
た。表１、表２の結果から、酸化物の比表面積が１０ｍ
2 ／ｇ以上となると、十分な添加効果が得られないこと
が実証された。また、水酸化物の場合には、希土類元素
の純分が３０重量％以上で十分な効果が得られることが
確認された。
尚、表１、表２中の腐食量は、酸化物及び水酸化物無添
加の比較例１の場合にＸ線粉末法により測定された、水
酸化物のピーク強度を１００とした時の相対値で表示し
た。表１、表２の結果から、酸化物の比表面積が１０ｍ
2 ／ｇ以上となると、十分な添加効果が得られないこと
が実証された。また、水酸化物の場合には、希土類元素
の純分が３０重量％以上で十分な効果が得られることが
確認された。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】実施例８及び９．実施例１における合金組
成を、Ｌａの４０重量％をＣｅで置換した合金（Ｌａ６
０重量％、Ｃｅ４０重量％）１．００に対し、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｍｎ、Ａｌを原子比で各々３．７０、０．７０、
０．２０、０．３０（Ｂ／Ａ＝４．９）とし、Ｙｂ（Ｏ
Ｈ）3 を表３の如く使用した他は、実施例１と全く同様
にして評価した。結果は表３に示した通りである。
成を、Ｌａの４０重量％をＣｅで置換した合金（Ｌａ６
０重量％、Ｃｅ４０重量％）１．００に対し、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｍｎ、Ａｌを原子比で各々３．７０、０．７０、
０．２０、０．３０（Ｂ／Ａ＝４．９）とし、Ｙｂ（Ｏ
Ｈ）3 を表３の如く使用した他は、実施例１と全く同様
にして評価した。結果は表３に示した通りである。
【００２９】
【表３】
Claims (4)
- 【請求項１】 （ａ）ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金１００
重量部、並びに（ｂ）重希土類元素の水酸化物、及び、
比表面積が０．１〜１０ｍ2 ／ｇである重希土類酸化物
からなる群の中から選択された少なくとも１種０．２〜
２０重量部からなることを特徴とする水素吸蔵合金組成
物。 - 【請求項２】 水酸化物中の希土類元素の純分が３０重
量％以上である、請求項１に記載された水素吸蔵合金組
成物。 - 【請求項３】 ＬａＮｉ5 系水素吸蔵合金が一般式Ｒ
（Ｎｉ(w-x-y-z) ＭｎX Ａｌy ＣｏZ ）で表される水素
吸蔵合金である、請求項１又は２に記載された水素吸蔵
合金組成物。但し、ＲはＬａ又は少なくともＬａを含む
希土類元素の混合物、ｘ、ｙ、ｚ及びｗはそれぞれ原子
比を表す数であり、それぞれ、４．０≦ｗ≦６．０、０
≦ｘ≦０．６、０≦ｙ≦０．５及び０＜ｚ≦１．０であ
る。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載された水素
吸蔵合金組成物を使用してなるニッケル−水素蓄電池用
電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316171A JPH10183280A (ja) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-304126 | 1996-10-31 | ||
| JP30412696 | 1996-10-31 | ||
| JP9316171A JPH10183280A (ja) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10183280A true JPH10183280A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=26563792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316171A Pending JPH10183280A (ja) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 水素吸蔵合金組成物及びニッケル−水素蓄電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10183280A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843543A (zh) * | 2016-08-04 | 2018-03-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 电能存储单元的至少部分导电外壳内腐蚀检测方法和设备 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP9316171A patent/JPH10183280A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843543A (zh) * | 2016-08-04 | 2018-03-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 电能存储单元的至少部分导电外壳内腐蚀检测方法和设备 |
| CN107843543B (zh) * | 2016-08-04 | 2021-11-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 电能存储单元的至少部分导电外壳内腐蚀检测方法和设备 |
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