JPS5949671B2 - 充電式電気化学電池 - Google Patents

充電式電気化学電池

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JPS5949671B2
JPS5949671B2 JP50099089A JP9908975A JPS5949671B2 JP S5949671 B2 JPS5949671 B2 JP S5949671B2 JP 50099089 A JP50099089 A JP 50099089A JP 9908975 A JP9908975 A JP 9908975A JP S5949671 B2 JPS5949671 B2 JP S5949671B2
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JP
Japan
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negative electrode
electrochemical cell
rechargeable electrochemical
lani
battery
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アブラハム ボ−タ− ピ−タ−
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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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
    • 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
    • H01M4/02—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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は負極活物質としてＬａＮｉ４Ｃｏ、ＬａＮｉ４
−ＣｕおよびＬａＮｉ４．８Ｆｅ０．２から成る群から
選ばれた化合物それ自体若しくはその水素化物、または
これ等とＬａＮｉ５との混合物、或いはランタン。
の一部を稀土類金属で置換した化合物を含む負極を備え
た充電式電気化学電池に関するものである。水素吸収電
極としてＬ＆Ｎｌｓを用いる電気化学電池はドイツ薗特
許公需第２．００３、７４９号に記載されている。この
既知電池においては、負極活物質は亜鉛で、電解液は塩
化ナトリウム溶液（１０重量９１１）で、正極活物質は
Ｌ＆Ｎｉｓである、電気化学電池において、出力を生ず
る電池の一方の電極は、燃料を含み、この燃料は酸化さ
れる。該電極は負極と称せられ、また他方の電極は正極
と称せられ、この電極において、酸化剤が電極相かち電
子を得、即ち還元される。電気化学電池によ、出力が生
じている場合負極は常に極性が負であり、正極は正であ
る。上記既知電池においては、負極活物質は亜鉛で、電
解液は塩化ナトリウム溶液（１０重量９ｌｉ）で、正極
活物質はＬａＮｉｓである。この既知電池は再充電する
ことができない一次電池である。亜鉛はＺｎ２＋イオン
として電解液中に溶解し、電極相に２個の電子を送り亜
鉛は酸化される。正極において水素イオンは放電して水
素原子を形成する。この水素は明らかにＬａＮ１５によ
り吸収されＬａＮｉ５Ｈ文（但しｘは０〜６で、水素圧
力により決まる。）を形成するので、このプロセスでＬ
ａＮｉ５は正極である。所定温度において、ｘの値は水
素圧力により左右される。２０℃、１気圧の水素圧力で
、ｘ＜１である。
この既知−次電池はなかんずくｅ、ｍ、ｆ、が約５００
ｍＶに過ぎないので実際用いるには極めて適するもので
はない。
本発明の目的は上記組成を有する負極を備えた充電式電
気化学電池を得んとするにある。
本発明において上記目的は、負極活物質としてＬａＮｉ
４Ｃｏ、、ＬａＮｉ４ＣｕおよびＬａＮ１４．８Ｆｅｏ
、２から成る群から選ばれた化合物それ自体若しくはそ
の水素化物、またはこれ等とＬａＮｌｓとの混合物、或
いはランタンの一部を稀土類金属で置換した化合物を含
む負極を備え、正極を、陽子と電子を可逆的に取得し且
つ放出することができる材料より構成したことを特徴と
する電気化学電池により達成される。
電解質はアルカリまたは温和な酸が好ましい。陽子およ
び電子を可逆的に取得し得る正極活物質は例えば水酸化
ニツケルまたは二酸化マンガンより成る。電解質はＫＯ
Ｈの水溶液よ）構成することができる。ＬａＮｉ５の如
き金属間化合物に対し所定温度で吸収される水素の量を
水素圧に対し図表化する場合、これ等の化合物では各温
度に対し等温線は実質的に水平な部分を含むことが見出
される。この実質的に水平な部分は、水素圧の僅かな変
化で多量の水素が金属間化合物により吸収されるかまた
は放出されることを示す。この圧力はしばしばプラト一
圧力と称せられる。本発明の電気化学電池用の負極活物
質としての前記化合物および混合物はすべて常温で約１
気圧またはこれ以下のプラト一圧力を有し、この内特に
１気圧よシ低いプラト一圧力を有する物質を使用するの
が好ましい。かかる物質の一例を挙げるとＬａＮｉ４Ｃ
ｕＨｘで、この物質は２００Ｃで０．７〜０．８気圧の
プラト一圧力を有する。この物質は上記ドイツ国特許公
開第２，００３，７４９号明細書には記載されておらず
、２．５気圧および２．５気圧よう高いプラト一圧力を
有する物質が披瀝されている。本発明の好適例による充
電式電気化学電池は使用中高い水素圧力が回避され、密
封をするのが簡単化される利点を有する。
本発明の電気化学電池は、本発明に係る負極活物質が高
速度で電気化学的に反応するので負極が可逆的に充電お
よび放電し得ることを実証したことにより充電式電池と
して使用することができる。
従つてかかる負極は充電および放電される場合良好な負
荷能力を有することもわかる。このことはなかんずくＬ
ａＮｉ４ＣｕＨｘ（充電条件に左右されるが、ｘはＯ〜
４．８の値とすることができる）よシ成る負極を備えた
本発明の電気化学電池の場合に見出された。
即ち二次電池では負極における電気化学的活性な材料中
に存在する水素量は充電条件に直接左右される。例えば
十分に充電した状態においては、負極活物質は水素化物
の形態ＬａＮｉ４ＣＵＨ４．８で、十分に放電された場
合負極活物質はＬａＮｉ４Ｃｕの形態である。水酸化カ
リウムの５Ｎ溶液中の充電用電流は０．５ｃ／ｎ（ｃは
アンヘアー時で表わした電極の容量）であつた。ＬａＮ
ｉ４ＣｕＨｘ（但しＸ＝０）から出発して水素の理論量
は負極により２時間で吸収された。正極は普通アルカリ
Ｎｉ／Ｃｄ電池に使用される如く一例においてはＮｉ（
０Ｈ）２／ＮｉＯＯＨを基にしてつくつた。電池のＥ．
ｍ．ｆ．は約１，３８０ｍＶであつた。充電した電池が
放電される場合、大体次の反応が電極でおこる：充電の
場合は逆である。
十分充電された電池は常温で空気に曝された後３４０時
間でその電荷の１０％以下を失つていたことが見出され
た。
添付図面は前記電気化学電池の放電曲線１を示す〔縦軸
：Ｅ（ｍ）；横軸ｔ（時間）〕。
放電電流は４８０ｍＡ、電池の大きさはＲｌ４である。
比較の為同じ大きさの市場で入手し得るニツケルカドミ
ウム電池の放電曲線２を示す。放電電流は４８０ｍＡで
あつた。添付図面よ）本発明の電池は大きなＲｌ４に対
し比較的大きい電流を伝達するが、電池の電圧はかなジ
一定のままであり、供給されるワツト一時の数はニツケ
ルカドミウム電池よう著るしく大である。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の電池および従来の電池の放電曲線を
示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 負極活物質として、ＬａＮｉ＿４Ｃｏ、ＬａＮｉ＿
    ４ＣｕおよびＬａＮｉ＿４＿．＿８Ｆｅ＿０＿．＿２か
    ら成る群から選ばれた化合物それ自体若しくはその水素
    化物、またはこれ等とＬａＮｉ＿５との混合物、或いは
    ランタンの一部を稀土類金属で置換した化合物を含む負
    極を備えた充電式電気化学電池であり、正極を、陽子お
    よび電子を可逆的に取得および放出し得る材料から構成
    し且つ電解質をアルカリまたは温和な酸としたことを特
    徴とする充電式電気化学電池。
JP50099089A 1974-08-19 1975-08-16 充電式電気化学電池 Expired JPS5949671B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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NL7411045 1974-08-19
NL7411045A NL7411045A (nl) 1974-08-19 1974-08-19 Herlaadbare electrochemische cel.

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JPS5145234A JPS5145234A (ja) 1976-04-17
JPS5949671B2 true JPS5949671B2 (ja) 1984-12-04

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JP50099089A Expired JPS5949671B2 (ja) 1974-08-19 1975-08-16 充電式電気化学電池

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US (1) US4004943A (ja)
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CA (1) CA1046137A (ja)
DE (1) DE2535091C3 (ja)
FR (1) FR2282727A1 (ja)
GB (1) GB1463248A (ja)
NL (1) NL7411045A (ja)

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