JPS59226475A - 密閉形ニツケル−水素電池 - Google Patents
密閉形ニツケル−水素電池Info
- Publication number
- JPS59226475A JPS59226475A JP58099428A JP9942883A JPS59226475A JP S59226475 A JPS59226475 A JP S59226475A JP 58099428 A JP58099428 A JP 58099428A JP 9942883 A JP9942883 A JP 9942883A JP S59226475 A JPS59226475 A JP S59226475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst layer
- hydrogen
- layer
- electrolyte
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
-
- 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
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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】
本発明は密閉形ニッケルー水素電池に係り、特に、該電
１１１２ケサイクル充・放電した際に、セパレータ中の
電解液が逸散しにくく、サイクル寿命が長い密閉形ニッ
ケルー水素知、池を得ることを目的とする。
１１１２ケサイクル充・放電した際に、セパレータ中の
電解液が逸散しにくく、サイクル寿命が長い密閉形ニッ
ケルー水素知、池を得ることを目的とする。
密閉形ニッケルー水素重油は、一般に電極スタック全体
が円筒状の耐圧容器内に収納されており、その単電池は
従来、第１図に示すよう々構造のものが使用さＪ′１で
いた。、すなわち、第１図において、５は正極と々るニ
ッケル極であり、このニッケル極の両サイド面にセパレ
ータ４．４が配設され、さらに、この両セパレータ４．
４の外側に負極となる水素極３，３がニッケル極５と対
向配設され、さらに水素極３，３の外側にガス拡散スク
リーン２．２が配設され、このガス拡散スクリーン２゜
２の外１国に端板１，１が配設さノ１て、該端板で市５
４ｉ１Ｆ４スタックが押圧されてサイドインチ状に形成
さＪｌている。この場合、前記水素律３，３はニッケル
等からなる金網が基体として使用され、？４．解液と接
する側すなわちセパレータ側に触媒層が形成されると共
に、水素ガスと接する側には排水層が形成されて、放電
時には容器内の水素ガスが触媒層で消費され、充電時に
は触媒層から水素ガスが発生すると共に、前記排水層は
このような触媒層が電解液に＋？７＋４れて反応性が低
下するのを防止し、又反応生成水が系外に拡散するよう
に作用して、これにより、充・放′出、サイクルが可能
となっている２ しかしながら、このような従来の４１市、池會使用した
場合には短期間で電池内の内部低化が増大し特性が劣下
していた。
が円筒状の耐圧容器内に収納されており、その単電池は
従来、第１図に示すよう々構造のものが使用さＪ′１で
いた。、すなわち、第１図において、５は正極と々るニ
ッケル極であり、このニッケル極の両サイド面にセパレ
ータ４．４が配設され、さらに、この両セパレータ４．
４の外側に負極となる水素極３，３がニッケル極５と対
向配設され、さらに水素極３，３の外側にガス拡散スク
リーン２．２が配設され、このガス拡散スクリーン２゜
２の外１国に端板１，１が配設さノ１て、該端板で市５
４ｉ１Ｆ４スタックが押圧されてサイドインチ状に形成
さＪｌている。この場合、前記水素律３，３はニッケル
等からなる金網が基体として使用され、？４．解液と接
する側すなわちセパレータ側に触媒層が形成されると共
に、水素ガスと接する側には排水層が形成されて、放電
時には容器内の水素ガスが触媒層で消費され、充電時に
は触媒層から水素ガスが発生すると共に、前記排水層は
このような触媒層が電解液に＋？７＋４れて反応性が低
下するのを防止し、又反応生成水が系外に拡散するよう
に作用して、これにより、充・放′出、サイクルが可能
となっている２ しかしながら、このような従来の４１市、池會使用した
場合には短期間で電池内の内部低化が増大し特性が劣下
していた。
本発明者はこの従来の電池の欠点を解消すべく、種々検
討の結果、特性が劣下した電池は前記セパレータ４，４
が乾燥していると共に容器の内壁に電解液が付着してい
ることを発見し、このような現象は水素極として水素−
酸素燃料電池用水素極を用いている為にガスと接触する
側には孔径２０〜５０μと比較的大きい多孔性ポリテト
ラフルオロエチレン等で４発水層を形成していたので充
電時に発生する水素ガスが該排水層の孔から電解液を逸
散せしめることに起因することを見出し、この知見に基
き、本発明を完成した。
討の結果、特性が劣下した電池は前記セパレータ４，４
が乾燥していると共に容器の内壁に電解液が付着してい
ることを発見し、このような現象は水素極として水素−
酸素燃料電池用水素極を用いている為にガスと接触する
側には孔径２０〜５０μと比較的大きい多孔性ポリテト
ラフルオロエチレン等で４発水層を形成していたので充
電時に発生する水素ガスが該排水層の孔から電解液を逸
散せしめることに起因することを見出し、この知見に基
き、本発明を完成した。
すなわち、本発明は水素極のガスと接触する側に平均孔
径が１０ミクロン以下の多孔性のポリテトラフルオロエ
チレン膜が配設されていることを特徴としている。
径が１０ミクロン以下の多孔性のポリテトラフルオロエ
チレン膜が配設されていることを特徴としている。
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する
と、第２図はその一例の断面図であり、水素極の基材と
なるニッケル製の金網（５０メツシユ）８の両側には触
媒層６が付着している。この触媒層６１ｄポリテトラフ
ルオロエチレンが３０チ含有された白金の層であり、こ
の触媒層６の上面に平均孔杼が１０ミクロン以下の多孔
性のポリテトラフルオロエチレン層７が圧着されている
。
と、第２図はその一例の断面図であり、水素極の基材と
なるニッケル製の金網（５０メツシユ）８の両側には触
媒層６が付着している。この触媒層６１ｄポリテトラフ
ルオロエチレンが３０チ含有された白金の層であり、こ
の触媒層６の上面に平均孔杼が１０ミクロン以下の多孔
性のポリテトラフルオロエチレン層７が圧着されている
。
この圧着にあっては５００°輸程度の圧力を負荷して行
なうことができ、又、ポリテトロフルオロエチレン層に
は、例えば商品名「フロロボア」（・住人電工（社）製
）を使用することができる。このようにして水素電極が
形成された後は、水素電極の上７？ｉ＋に前記ガス拡散
スクリーン２が取り付けられ、下面にアスベスト等から
なるセパレータ４が取ゆ付けられて、第１図に示すよう
な単電池が組み立てられる。このように組み立てられた
”””Ｅ（ｊ池は、前記多孔性のポリテトラフルオロエ
チレン層の孔径が１０ミクロン以下と小径であるため、
充電時に触媒層６から発生する水素ガスが電５ＩＪＩｆ
液を伴なわないで、ガス拡散スクリーンに到達Ｌ−１充
’Ｔｉｐ時の電解液の逸散を防止でき、これにより、充
・放電のサイクル寿命を大幅に延ばすことが可能となる
。
なうことができ、又、ポリテトロフルオロエチレン層に
は、例えば商品名「フロロボア」（・住人電工（社）製
）を使用することができる。このようにして水素電極が
形成された後は、水素電極の上７？ｉ＋に前記ガス拡散
スクリーン２が取り付けられ、下面にアスベスト等から
なるセパレータ４が取ゆ付けられて、第１図に示すよう
な単電池が組み立てられる。このように組み立てられた
”””Ｅ（ｊ池は、前記多孔性のポリテトラフルオロエ
チレン層の孔径が１０ミクロン以下と小径であるため、
充電時に触媒層６から発生する水素ガスが電５ＩＪＩｆ
液を伴なわないで、ガス拡散スクリーンに到達Ｌ−１充
’Ｔｉｐ時の電解液の逸散を防止でき、これにより、充
・放電のサイクル寿命を大幅に延ばすことが可能となる
。
１３図は、以上のようにして形成された本実Ｍ［ｉ例の
電極を使用して充・放電サイクル試験を行なった特性図
である。特性曲線Ａは前記実施例で得た電極を用いた電
池、特性曲線Ｂはポリテトラフルオロエチレン層として
、平均孔径約４０ミクロンの多孔膜（商品名［ポリフロ
ンペーパー、ダイキン工業ω：）製）を触媒層上に圧着
した電極、又／％性凸曲線はポリテトラフルオロエチレ
ン層ヲ使用しない触媒層のみの電極をそれぞれ使用した
電池の特性を示す。この場合、充電を０．３Ｃ，放電を
０．５ Ｃで行ない、放電１深度２５チ、温度２５℃の
条件で充・放電ザイクル試験を行なった。特性曲線Ｂ及
びＣは７００〜１０００回のサイクル数で劣化し 内部
抵抗も初期の２ｍΩから３５０ｍΩに上昇しているのに
比べ、本実施例の特性曲線Ａは１４００回以上のサイク
ル使用でも安定した特性を維持している。
電極を使用して充・放電サイクル試験を行なった特性図
である。特性曲線Ａは前記実施例で得た電極を用いた電
池、特性曲線Ｂはポリテトラフルオロエチレン層として
、平均孔径約４０ミクロンの多孔膜（商品名［ポリフロ
ンペーパー、ダイキン工業ω：）製）を触媒層上に圧着
した電極、又／％性凸曲線はポリテトラフルオロエチレ
ン層ヲ使用しない触媒層のみの電極をそれぞれ使用した
電池の特性を示す。この場合、充電を０．３Ｃ，放電を
０．５ Ｃで行ない、放電１深度２５チ、温度２５℃の
条件で充・放電ザイクル試験を行なった。特性曲線Ｂ及
びＣは７００〜１０００回のサイクル数で劣化し 内部
抵抗も初期の２ｍΩから３５０ｍΩに上昇しているのに
比べ、本実施例の特性曲線Ａは１４００回以上のサイク
ル使用でも安定した特性を維持している。
なお、前記小径の多孔１１４ポリデトラフルオロ工チレ
ン層は触媒層上面に圧着することなく、触媒層上面すな
わちガスと接する側に当接配置するのみでもよくこの場
合でも前記実施例と同様な効果を祠ることができる。
ン層は触媒層上面に圧着することなく、触媒層上面すな
わちガスと接する側に当接配置するのみでもよくこの場
合でも前記実施例と同様な効果を祠ることができる。
このように本発明によれば、充・放電サイクルが数多く
行なわれても安定した％注を維持し、寿命の長い密閉形
ニッケルー水素１↓（池を得ることができる。
行なわれても安定した％注を維持し、寿命の長い密閉形
ニッケルー水素１↓（池を得ることができる。
第１図は従来の電池の組成を示す断面し１、第２図は本
発明の一実施例の要部の断し図、第３図は電池のＩ！ｌ
Ｉ！Ｉ久住を・示す特性図である。 ■・・・端板、 ２・・・ガス拡散スクリーン、３・
・・水？＝ 極、 ４・−・セパレータ、 ５・・
・ニッケル極、 ６・・・触媒層、 ７・・・ポリ
テトラフルオロエチレン層、 ８・・・ニッケル網。 特許出願人 古河電池株式会社 代理人弁理士佐藤英昭 ｉ十づ（呂 プイクル才（
発明の一実施例の要部の断し図、第３図は電池のＩ！ｌ
Ｉ！Ｉ久住を・示す特性図である。 ■・・・端板、 ２・・・ガス拡散スクリーン、３・
・・水？＝ 極、 ４・−・セパレータ、 ５・・
・ニッケル極、 ６・・・触媒層、 ７・・・ポリ
テトラフルオロエチレン層、 ８・・・ニッケル網。 特許出願人 古河電池株式会社 代理人弁理士佐藤英昭 ｉ十づ（呂 プイクル才（
Claims (1)
- 水素極のガスと接触する側に平均孔径が１０ミクロン以
下の多孔性のポリテトラフルオロエチレン膜を配設した
ことを特徴とする密閉形ニッケルー水素電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099428A JPS59226475A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 密閉形ニツケル−水素電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099428A JPS59226475A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 密閉形ニツケル−水素電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226475A true JPS59226475A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14247177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099428A Pending JPS59226475A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 密閉形ニツケル−水素電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226475A (ja) |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58099428A patent/JPS59226475A/ja active Pending
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