JPS59181460A - 金属水素化物電極 - Google Patents
金属水素化物電極Info
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- JPS59181460A JPS59181460A JP58056694A JP5669483A JPS59181460A JP S59181460 A JPS59181460 A JP S59181460A JP 58056694 A JP58056694 A JP 58056694A JP 5669483 A JP5669483 A JP 5669483A JP S59181460 A JPS59181460 A JP S59181460A
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- Japan
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- electrode
- hydrogen
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- powder
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、金属水素化物電極、特に、チタン−マンガ
ン系合金水素化物電極に関する。
ン系合金水素化物電極に関する。
成る種の合金、例えはランタン−ニッケル系合金は、加
圧水素中で水素を吸収して水素化物を形成する。また、
この合金を加圧水素にさらす代りに電解質溶液中に浸漬
し、外部電源の負極に接続して通電すると、この合金は
、水の電気分解の結果表面に発生した水素をその内部に
吸収して水素化物となる。
圧水素中で水素を吸収して水素化物を形成する。また、
この合金を加圧水素にさらす代りに電解質溶液中に浸漬
し、外部電源の負極に接続して通電すると、この合金は
、水の電気分解の結果表面に発生した水素をその内部に
吸収して水素化物となる。
ここで、上述の如くして水素を吸収した合金を陽極とし
、これに適当な陽極を組合わせて、一種の水素燃料電池
を構成することができる。
、これに適当な陽極を組合わせて、一種の水素燃料電池
を構成することができる。
しかし、上記の合金は、機械的に自立することができな
い。即ち、水素を吸収するに伴なって体積が増加し、そ
の結果、合金にヒビが入り、最終的には粉末となってし
まう。そのために、この合金は、その丑までは電極とし
て使用することはできない。
い。即ち、水素を吸収するに伴なって体積が増加し、そ
の結果、合金にヒビが入り、最終的には粉末となってし
まう。そのために、この合金は、その丑までは電極とし
て使用することはできない。
現在、知られている電解液中で腐食されずに安定に水素
を吸収することができる合金は、上記のランタン−ニッ
ケル系合金のみである。しかし、この合金はランタンが
極めて高価なために、コスト上の問題がある。
を吸収することができる合金は、上記のランタン−ニッ
ケル系合金のみである。しかし、この合金はランタンが
極めて高価なために、コスト上の問題がある。
この発明は、安価で且つ自立することができる機械的強
度の犬なる金属水素化物電極を提供しようとするもので
ある〇 次に、この発明を説明する。
度の犬なる金属水素化物電極を提供しようとするもので
ある〇 次に、この発明を説明する。
この出願の発明者は、チタン−マンガン合金が −アル
カリ水溶液中で安定に水素を吸収することを見出したＣ ここで、−例としてＴｉＭｒＬｏ、 ５合金を使用した
電極の製造工程について説明する。先ず、Ｔ乙ＭｒＬＯ
１５の合金を製造する。この合金を粉砕して２０〜５０
ｉｔｍφ程度のＴｉＭｔｚＯ，５合金粉末にする。別
に、１０〜２０μｍφ程度のニッケル粉末を用意してお
く。これらの粉末を１＝１の重畳比で混合する。これを
１０トン／ｄ程度で加圧成形した後、水素気流中におい
て、９００℃で、３０分間焼結する。以上により、第１
図に示されるような多孔質のＴｉＭＷｏ、５合金電極１
が形成される。
カリ水溶液中で安定に水素を吸収することを見出したＣ ここで、−例としてＴｉＭｒＬｏ、 ５合金を使用した
電極の製造工程について説明する。先ず、Ｔ乙ＭｒＬＯ
１５の合金を製造する。この合金を粉砕して２０〜５０
ｉｔｍφ程度のＴｉＭｔｚＯ，５合金粉末にする。別
に、１０〜２０μｍφ程度のニッケル粉末を用意してお
く。これらの粉末を１＝１の重畳比で混合する。これを
１０トン／ｄ程度で加圧成形した後、水素気流中におい
て、９００℃で、３０分間焼結する。以上により、第１
図に示されるような多孔質のＴｉＭＷｏ、５合金電極１
が形成される。
このようたして出来上った多孔質ＴＬＭｎ ０．５合金
を陰極とし、これに適当な陽極および電解液を組み合わ
せて、第２図に示されるような電池を構成することがで
きる。ここで、２，２′はこの発明による多孔質’ｌ’
ｉＭｒＬｏ、５陰極、３１；間開０Ｈ）２／Ｎｉ０ＯＨ
陽極、３′は空気極、４．４’は規定の水酸化カリウム
水溶液である。
を陰極とし、これに適当な陽極および電解液を組み合わ
せて、第２図に示されるような電池を構成することがで
きる。ここで、２，２′はこの発明による多孔質’ｌ’
ｉＭｒＬｏ、５陰極、３１；間開０Ｈ）２／Ｎｉ０ＯＨ
陽極、３′は空気極、４．４’は規定の水酸化カリウム
水溶液である。
そして、これらの陰極２．２′に外部電源の負極を接続
し、陽極３．３′に外部電源の正極を接続して通電して
上記の多孔質の陰極２．２′に充分に水素を吸収せしめ
た後（即ち、完全充電後）、定電流放電させたときの尚
該多孔質陰極２．２′の電極電位は、第３図に示される
刑っである。ここで、縦軸は電極電位（鍜−塩化′＃電
極電位を基準にしてボルト単位で表わしている）を示し
、横軸は放電量をＴＬＭｎｏ、５の１７当りのミリアン
ペア一時で示している。図は、放電容量が多く、電位が
安定していることを示している。
し、陽極３．３′に外部電源の正極を接続して通電して
上記の多孔質の陰極２．２′に充分に水素を吸収せしめ
た後（即ち、完全充電後）、定電流放電させたときの尚
該多孔質陰極２．２′の電極電位は、第３図に示される
刑っである。ここで、縦軸は電極電位（鍜−塩化′＃電
極電位を基準にしてボルト単位で表わしている）を示し
、横軸は放電量をＴＬＭｎｏ、５の１７当りのミリアン
ペア一時で示している。図は、放電容量が多く、電位が
安定していることを示している。
この発明による上述のＴｉＭｎ系合金水素化物電極は水
素を充分に吸収し、しかも機械的に強同なものである。
素を充分に吸収し、しかも機械的に強同なものである。
そして、これを電池に適用した場合、エネルギー密度も
大きく端子電圧の安定性も良好な結果を示す。その上に
、価格も、ランタン等を用いたものに比してはるかに安
価なものとなる。
大きく端子電圧の安定性も良好な結果を示す。その上に
、価格も、ランタン等を用いたものに比してはるかに安
価なものとなる。
第１図は、この発明のＴ Ｚ Ｍｎ系合金水素化物電極
を示す図である。 第２図は、この発明の電極を電池に適用したところを示
す図である。 第３図は、この発明の電極の電極電位を示す図である。 図中符号 １・・・チタン−マンガン系合金水素化物電極２．２′
・・・１に同じ ３・・・・・・・・・Ｎｉ （ＯＨ）２／Ｎｉ０ＯＨ電
極３′・・・・・・・・・空気極 ４．４′・・・６規定の水酸化カリウム水溶液。 特許出願人 新技術開発事業団 代理人弁理士 長谷用 文 廣 第１図 電オニＪＬ ７爪理伊う表
革 ２ 図 尤３０ 手続補正書（自船 １、事件の表示 昭和５８年特許願第０５６６９４号２
、発明の名称 金属水素化物電極 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区永田町２丁目５番２号氏名
新技術開発事業団 代表者 久良知 章悟 ４、代理人 住所 東京都荒川区西日暮里４丁目１７番１号６、補正
の対象 「願書の発明者の欄」、［明細書の特許請求の
範囲の欄」、「明細書の発明 の詳細な説明の欄」、「図面の簡単な 説明の欄」１ 「図面」 ７、補正の内容 願書の発明の詳細な説明細書および図
面第２図を別紙の通り補正する。 明 細 書 １、発明の名称 金属水素化物電極２、特許請求の
範囲 チタン−マンガン系合金粉末と遷移金属で構成した金属
水素化物電極。 ３、発明の詳細な説明 との発明は、金属水素化物電極、特に、チタン−マンガ
ン系合金水素化物電極に関する。 成る種の合金、例えばランタン−ニッケル系合金は、加
圧水素中で水素を吸収して水素化物を形成する０１だ、
この合金を加圧水素にさらす代りに電解質溶液中に浸漬
し、外部電源の負極に接続して通電すると、この合金は
、水の電気分解の結果表面に発生した水素をその内部に
吸収して水素化物となる。 ここで、上述の如くして水素を吸収した合金を陰極とし
、これに適当な陽極を組合わせて、一種の水素燃料電池
を構成することができる。 しかし、上記の合金は、機械的に自立するととができな
い。即ち、水素を吸収するに伴なって体積が増加し、そ
の結果、合金にヒビが入り、最終的には粉末となってし
まう。そのために、この合金は、その寸までは電極とし
て使用することはできかい。 現在、知られている電解液中で腐食されずに安定に水素
を吸収するととができる合金は、上記のランタン−ニッ
ケル系合金のみである。しかし、この合金はランタンが
極めて高価なために、コスト上の問題がある。 この発明は、安価で且つ自立することができる機械的強
度の犬なる金属水素化物電極を提供しようとするもので
ある。 次に、この発明を説明する。 この出願の発明者は、チタン−マンガン合金がアルカリ
水溶液中で安定に水素を吸収することを見出した。 ここで、−例としてＴ（Ｍ％０５合金を使用した電極の
製造工程について訝明する。先ず、Ｔ凸ら０．５の合金
を製造する。この合金を粉砕して２０〜５０μ常φ程度
のＴ ｉＭｎ ｏ、５合金粉末にする。別に、１０〜２
０μ悟φ程度のニッケル粉末を用意しておく。 とれらの粉末を１：１の重量比で混合する。これを１０
トン／ｃｎｔ程度で加圧成形した後、水素気流中におい
て、９００℃で、３０分間焼結する。以上により、第１
図に示されるような多孔質のＴ（Ｍ？Ｌ０．５合金電極
１が形成される。 このようにして出来上った多孔質Ｔ ｉＭｎ ｏ、ｓ合
金を陰極とし、とれに適当な陽極および電解液を組み合
わせて、第２図（１）、（２）に示されるような電池を
構成することができる。とこで、２．２’はこの発明に
よる多孔質’ｒ＜Ｍ、ｏ、５陰極、３はＮｉ （ＯＨ）
２／Ｎ＜ＯＯＨ陽極、３′は空気極、４．４′は６規定
の水酸化カリウム水溶液である。 そして、これらの陰極２．２′に外部電源の負極を接続
し、陽極３、空気極３′に外部電源の正極を接続して通
電して上記の多孔質の陰極２，２′に充分に水素を吸収
せしめた後（即ち、完全充電後）、定電流放電させたと
きの当該多孔質陰極２．２′の電極電位は、第３図に示
される通りである。ここで、縦軸は電極電位（銀−塩化
銀電極電位を基準にしてボルト単位で表わしている）を
示し、横軸ハ放電量をＴ ｉＭｎ ｏ、ｓの１ｙ−当り
のミリアンペア一時で示している。図は、放電容量が多
く、電位が安定していることを示している。 この発明による上述のＴ＜Ｍ％系合金水素化物電極は水
素を充分に吸収し、しかも機械的に強固外ものである。 そして、これを電池に適用した場合、エネルギー密度も
大きく端子電圧の安定性も良好な結果を示す。その上に
、価格も、ランタン等を用いたものに比してはるかに安
価々ものとなる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明のＴｉＭｎ系合金水素化物電極を示
す図である。第２図は、この発明の電極を電池に適用し
たところを示す図である。第３図は、この発明の電極の
電極電位を示す図である。 図中符号 １ ＋ ２ ＋ ２’ ・” Ｔ＜Ｍ％ｏ、５合金電極
３・・・・・・Ｎｉ（ＯＨ）！／ＮイＯＯＨ陽極３′・
・・・・・空気極 ４．４′・・・・・・６規定の水酸化カリウム水溶液。 特許出願人 新技術開発事業団 代理人弁理士 長谷用 文 廣 第 ２ 図
を示す図である。 第２図は、この発明の電極を電池に適用したところを示
す図である。 第３図は、この発明の電極の電極電位を示す図である。 図中符号 １・・・チタン−マンガン系合金水素化物電極２．２′
・・・１に同じ ３・・・・・・・・・Ｎｉ （ＯＨ）２／Ｎｉ０ＯＨ電
極３′・・・・・・・・・空気極 ４．４′・・・６規定の水酸化カリウム水溶液。 特許出願人 新技術開発事業団 代理人弁理士 長谷用 文 廣 第１図 電オニＪＬ ７爪理伊う表
革 ２ 図 尤３０ 手続補正書（自船 １、事件の表示 昭和５８年特許願第０５６６９４号２
、発明の名称 金属水素化物電極 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区永田町２丁目５番２号氏名
新技術開発事業団 代表者 久良知 章悟 ４、代理人 住所 東京都荒川区西日暮里４丁目１７番１号６、補正
の対象 「願書の発明者の欄」、［明細書の特許請求の
範囲の欄」、「明細書の発明 の詳細な説明の欄」、「図面の簡単な 説明の欄」１ 「図面」 ７、補正の内容 願書の発明の詳細な説明細書および図
面第２図を別紙の通り補正する。 明 細 書 １、発明の名称 金属水素化物電極２、特許請求の
範囲 チタン−マンガン系合金粉末と遷移金属で構成した金属
水素化物電極。 ３、発明の詳細な説明 との発明は、金属水素化物電極、特に、チタン−マンガ
ン系合金水素化物電極に関する。 成る種の合金、例えばランタン−ニッケル系合金は、加
圧水素中で水素を吸収して水素化物を形成する０１だ、
この合金を加圧水素にさらす代りに電解質溶液中に浸漬
し、外部電源の負極に接続して通電すると、この合金は
、水の電気分解の結果表面に発生した水素をその内部に
吸収して水素化物となる。 ここで、上述の如くして水素を吸収した合金を陰極とし
、これに適当な陽極を組合わせて、一種の水素燃料電池
を構成することができる。 しかし、上記の合金は、機械的に自立するととができな
い。即ち、水素を吸収するに伴なって体積が増加し、そ
の結果、合金にヒビが入り、最終的には粉末となってし
まう。そのために、この合金は、その寸までは電極とし
て使用することはできかい。 現在、知られている電解液中で腐食されずに安定に水素
を吸収するととができる合金は、上記のランタン−ニッ
ケル系合金のみである。しかし、この合金はランタンが
極めて高価なために、コスト上の問題がある。 この発明は、安価で且つ自立することができる機械的強
度の犬なる金属水素化物電極を提供しようとするもので
ある。 次に、この発明を説明する。 この出願の発明者は、チタン−マンガン合金がアルカリ
水溶液中で安定に水素を吸収することを見出した。 ここで、−例としてＴ（Ｍ％０５合金を使用した電極の
製造工程について訝明する。先ず、Ｔ凸ら０．５の合金
を製造する。この合金を粉砕して２０〜５０μ常φ程度
のＴ ｉＭｎ ｏ、５合金粉末にする。別に、１０〜２
０μ悟φ程度のニッケル粉末を用意しておく。 とれらの粉末を１：１の重量比で混合する。これを１０
トン／ｃｎｔ程度で加圧成形した後、水素気流中におい
て、９００℃で、３０分間焼結する。以上により、第１
図に示されるような多孔質のＴ（Ｍ？Ｌ０．５合金電極
１が形成される。 このようにして出来上った多孔質Ｔ ｉＭｎ ｏ、ｓ合
金を陰極とし、とれに適当な陽極および電解液を組み合
わせて、第２図（１）、（２）に示されるような電池を
構成することができる。とこで、２．２’はこの発明に
よる多孔質’ｒ＜Ｍ、ｏ、５陰極、３はＮｉ （ＯＨ）
２／Ｎ＜ＯＯＨ陽極、３′は空気極、４．４′は６規定
の水酸化カリウム水溶液である。 そして、これらの陰極２．２′に外部電源の負極を接続
し、陽極３、空気極３′に外部電源の正極を接続して通
電して上記の多孔質の陰極２，２′に充分に水素を吸収
せしめた後（即ち、完全充電後）、定電流放電させたと
きの当該多孔質陰極２．２′の電極電位は、第３図に示
される通りである。ここで、縦軸は電極電位（銀−塩化
銀電極電位を基準にしてボルト単位で表わしている）を
示し、横軸ハ放電量をＴ ｉＭｎ ｏ、ｓの１ｙ−当り
のミリアンペア一時で示している。図は、放電容量が多
く、電位が安定していることを示している。 この発明による上述のＴ＜Ｍ％系合金水素化物電極は水
素を充分に吸収し、しかも機械的に強固外ものである。 そして、これを電池に適用した場合、エネルギー密度も
大きく端子電圧の安定性も良好な結果を示す。その上に
、価格も、ランタン等を用いたものに比してはるかに安
価々ものとなる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明のＴｉＭｎ系合金水素化物電極を示
す図である。第２図は、この発明の電極を電池に適用し
たところを示す図である。第３図は、この発明の電極の
電極電位を示す図である。 図中符号 １ ＋ ２ ＋ ２’ ・” Ｔ＜Ｍ％ｏ、５合金電極
３・・・・・・Ｎｉ（ＯＨ）！／ＮイＯＯＨ陽極３′・
・・・・・空気極 ４．４′・・・・・・６規定の水酸化カリウム水溶液。 特許出願人 新技術開発事業団 代理人弁理士 長谷用 文 廣 第 ２ 図
Claims (1)
- チタン−マンガン系合金粉末と遷移金属粉末とを混合、
加圧成形、焼結した金属水素化物電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056694A JPS59181460A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 金属水素化物電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056694A JPS59181460A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 金属水素化物電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181460A true JPS59181460A (ja) | 1984-10-15 |
Family
ID=13034557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056694A Pending JPS59181460A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 金属水素化物電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181460A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206776A2 (en) * | 1985-06-21 | 1986-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rechargeable electrochemical cell with a negative electrode comprising a hydrogen absorbing alloy including rare earth component |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5273342A (en) * | 1975-12-16 | 1977-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Storage battery |
| JPS53103543A (en) * | 1977-02-23 | 1978-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen occlusion electrode |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056694A patent/JPS59181460A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5273342A (en) * | 1975-12-16 | 1977-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Storage battery |
| JPS53103543A (en) * | 1977-02-23 | 1978-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen occlusion electrode |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206776A2 (en) * | 1985-06-21 | 1986-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rechargeable electrochemical cell with a negative electrode comprising a hydrogen absorbing alloy including rare earth component |
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