JPS61114472A - 水素吸蔵電極 - Google Patents
水素吸蔵電極Info
- Publication number
- JPS61114472A JPS61114472A JP59234661A JP23466184A JPS61114472A JP S61114472 A JPS61114472 A JP S61114472A JP 59234661 A JP59234661 A JP 59234661A JP 23466184 A JP23466184 A JP 23466184A JP S61114472 A JPS61114472 A JP S61114472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- electrode
- occlusion
- alloy
- charging
- 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
Links
Classifications
-
- 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
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】
イ）産業上の利用分野
本発明はニッケルー水素電池などの金属−水素アルカリ
蓄電池に用いられる負極に関するものであり、特に低圧
に於いて水素を吸蔵及び放出できる合金を備えた水素吸
蔵電極に関する。
蓄電池に用いられる負極に関するものであり、特に低圧
に於いて水素を吸蔵及び放出できる合金を備えた水素吸
蔵電極に関する。
（ロ） 従来の技術
従来からよ（用いられる蓄電池としては鉛電池及びニッ
ケルーカドミウム電池があるが、近年これら電池より軽
量で且つ高容量となる可能性があるということで、特に
低圧に於いて負極活物質である水素を可逆的に吸蔵及び
放出することのできるＬａＮｉ５やＣａＮｉ５などの水
素吸蔵合金を備えた電極を負極に用い、水酸化ニッケル
などの金属酸化物を正極活物質とする電極を正極に用い
た金属−水素アルカリ蓄電池が注目されている。そして
この水素吸蔵合金である金属水素化物を備えた水素吸蔵
電極は、一般に特公昭５８−４６８２７号公報に於いて
提案されているように、水素吸蔵合金粉末を水素を吸蔵
しない金属粉末と共に焼結して多孔体を作製し、これを
水素吸蔵電極とする方法、あるいは特開昭５３−１０３
５４１号公報に於いて提案されているように水素吸蔵合
金とアセチレンブラックとを結着剤によって集電体に結
合させて水素吸蔵電極とする方法によって作製される。
ケルーカドミウム電池があるが、近年これら電池より軽
量で且つ高容量となる可能性があるということで、特に
低圧に於いて負極活物質である水素を可逆的に吸蔵及び
放出することのできるＬａＮｉ５やＣａＮｉ５などの水
素吸蔵合金を備えた電極を負極に用い、水酸化ニッケル
などの金属酸化物を正極活物質とする電極を正極に用い
た金属−水素アルカリ蓄電池が注目されている。そして
この水素吸蔵合金である金属水素化物を備えた水素吸蔵
電極は、一般に特公昭５８−４６８２７号公報に於いて
提案されているように、水素吸蔵合金粉末を水素を吸蔵
しない金属粉末と共に焼結して多孔体を作製し、これを
水素吸蔵電極とする方法、あるいは特開昭５３−１０３
５４１号公報に於いて提案されているように水素吸蔵合
金とアセチレンブラックとを結着剤によって集電体に結
合させて水素吸蔵電極とする方法によって作製される。
ところが、これら電極に用いられる水素吸蔵合金は、従
来から負極に活物質として用いられるカドミウム、亜鉛
、鉄などとは異なりアルカリ電解液中で充放電を行なう
と活物質である水素を吸蔵放出するものであり、上述し
た水素吸蔵電極ではこの水素の吸蔵及び放出を円滑に行
なうことができも一一ため充電効率が低く、また充電時
に水素ガス発生を起こし易いため電池に組み込んで使月
した場合電動内部圧力が上昇しやすくなっていた。
来から負極に活物質として用いられるカドミウム、亜鉛
、鉄などとは異なりアルカリ電解液中で充放電を行なう
と活物質である水素を吸蔵放出するものであり、上述し
た水素吸蔵電極ではこの水素の吸蔵及び放出を円滑に行
なうことができも一一ため充電効率が低く、また充電時
に水素ガス発生を起こし易いため電池に組み込んで使月
した場合電動内部圧力が上昇しやすくなっていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は金属−水素アルカリ蓄電池の負極に用いられる
水素吸蔵電極の充電効率を向上させると共に水素ガス発
生量を減少させようとするものである。
水素吸蔵電極の充電効率を向上させると共に水素ガス発
生量を減少させようとするものである。
四 問題点を解決するための手段
本発明の水素吸蔵電極は水素を吸蔵する能力を有する合
金と共に白金、パラジウムなどの前記合金より水素過電
圧の小さい金属を含有したものである。
金と共に白金、パラジウムなどの前記合金より水素過電
圧の小さい金属を含有したものである。
（ホ））作用
負極の水素吸蔵電極は充電の際に水素吸蔵合金が水素を
吸蔵し、放電の際に水素を放出する。この水素吸蔵電極
の充放電反応は水素吸蔵合金をＭ、金属表面に吸着して
いる原子状水素をＨｌ、水素吸蔵合金内に吸蔵された水
素をＨＬとすると、充電時に■式■式の順で反応して水
素吸蔵合金が水素を吸蔵し、放電時にこの逆の反応が起
こって水素を放出するものと考えられる。
吸蔵し、放電の際に水素を放出する。この水素吸蔵電極
の充放電反応は水素吸蔵合金をＭ、金属表面に吸着して
いる原子状水素をＨｌ、水素吸蔵合金内に吸蔵された水
素をＨＬとすると、充電時に■式■式の順で反応して水
素吸蔵合金が水素を吸蔵し、放電時にこの逆の反応が起
こって水素を放出するものと考えられる。
Ｍ −１−Ｈ２０＋ｅ −−＋ Ｍ −Ｈｓ ＋ＯＨ−
−−−■Ｍ−Ｈｓ −ｅＭ−ＨＬ
・・・■また水素過電圧の小さい白金は充
電時に負極に於いて０式及び０式のように反応する。
−−−■Ｍ−Ｈｓ −ｅＭ−ＨＬ
・・・■また水素過電圧の小さい白金は充
電時に負極に於いて０式及び０式のように反応する。
Ｐｔ−１−Ｈ２Ｏ−）−ｅ−→Ｐｔ−Ｈ５＋ＯＨ−−−
−■２ｐｔ：Ｈｓ −＋２Ｐｔ−）−Ｈ２ｊ
−・・■一般に白金は０式の原子状水素生成の活
性化エネルギーが小さいため水素過電圧が小さいことは
よく知られている。このような水素吸蔵合金より水素過
電圧の小さい白金を水素吸蔵電極内に混入させると、充
電時に０式の反応が優位に進み、水素過電圧の小さな金
属を含有しない従来の水素吸蔵電極に比べて原子状水素
の生成が容易になる。
−■２ｐｔ：Ｈｓ −＋２Ｐｔ−）−Ｈ２ｊ
−・・■一般に白金は０式の原子状水素生成の活
性化エネルギーが小さいため水素過電圧が小さいことは
よく知られている。このような水素吸蔵合金より水素過
電圧の小さい白金を水素吸蔵電極内に混入させると、充
電時に０式の反応が優位に進み、水素過電圧の小さな金
属を含有しない従来の水素吸蔵電極に比べて原子状水素
の生成が容易になる。
したがつて、原子状水素の生成がスムーズに且つ早く生
じ、これによって前記原子状水素の水素吸蔵合金格子内
への吸蔵が促進される。
じ、これによって前記原子状水素の水素吸蔵合金格子内
への吸蔵が促進される。
（へ）実施例
水素を吸蔵する能力を有するＬａＮｉ ｓを機械的に微
粉化し、このＬａＮｉ５粉末に白金粉末をＬａＮｉ５に
対して１重量％添加し、更に小さなせん断力で粒子が簡
単に繊維化し塑性変形するポリテトラフルオロエチレン
粉末をＬλＮｉｓに対して１〜５重量％添加して混合機
で均一に混合すると共にポリテトラフルオロエチレンを
繊維化させる。こうして得られた混練物を分取し１ｔｏ
ｎ／ｄで加圧成型することにより直径３０謳、厚み２簡
の水素吸蔵電極を得る。この水素吸蔵電極を理論容置が
５００ ｍＡＨであるニッケル正極と組み合わせ電槽内
に注液されたアルカリ電解液中に浸漬した後封口を行な
って密閉化しニブケル−水素電池的を作製した。また比
較として水素吸蔵電極を白金粉末を混合せずに同様にし
て得、この水素吸蔵電極を用いて前記実施例と同一の操
作でニッケルー水素電池的を作製したつ 第１図はこれら電池的及び四の充電電気量と放電電気量
の関係を示す図面、第２図はこれら電池（Ａ）及び（Ｂ
ｌの充電時間と水素吸蔵電極からの水素発生量の関係を
示す図面であり、充電は５ＱｍＡの電流を通電すること
によりて行ない、また放電は５０ｍＡで行なった。尚、
第１図及び第２図中の四及び四は同一記号の電池の測定
結果を示している。
粉化し、このＬａＮｉ５粉末に白金粉末をＬａＮｉ５に
対して１重量％添加し、更に小さなせん断力で粒子が簡
単に繊維化し塑性変形するポリテトラフルオロエチレン
粉末をＬλＮｉｓに対して１〜５重量％添加して混合機
で均一に混合すると共にポリテトラフルオロエチレンを
繊維化させる。こうして得られた混練物を分取し１ｔｏ
ｎ／ｄで加圧成型することにより直径３０謳、厚み２簡
の水素吸蔵電極を得る。この水素吸蔵電極を理論容置が
５００ ｍＡＨであるニッケル正極と組み合わせ電槽内
に注液されたアルカリ電解液中に浸漬した後封口を行な
って密閉化しニブケル−水素電池的を作製した。また比
較として水素吸蔵電極を白金粉末を混合せずに同様にし
て得、この水素吸蔵電極を用いて前記実施例と同一の操
作でニッケルー水素電池的を作製したつ 第１図はこれら電池的及び四の充電電気量と放電電気量
の関係を示す図面、第２図はこれら電池（Ａ）及び（Ｂ
ｌの充電時間と水素吸蔵電極からの水素発生量の関係を
示す図面であり、充電は５ＱｍＡの電流を通電すること
によりて行ない、また放電は５０ｍＡで行なった。尚、
第１図及び第２図中の四及び四は同一記号の電池の測定
結果を示している。
第１図から本発明の水素吸蔵電極を負極に用いた電池的
は比較電池的に比べ、同一電気量を充電したときの放電
電気量が大きく充電効率が高くなっていることがわかる
。また第２図から本発明の水素吸蔵合金を負極に用いた
電池＾）は比較電池より水素ガス発生量が少なく電池内
部ガス圧の上昇が低く抑えられ効率よく充電が行なわれ
ていることがわかる。
は比較電池的に比べ、同一電気量を充電したときの放電
電気量が大きく充電効率が高くなっていることがわかる
。また第２図から本発明の水素吸蔵合金を負極に用いた
電池＾）は比較電池より水素ガス発生量が少なく電池内
部ガス圧の上昇が低く抑えられ効率よく充電が行なわれ
ていることがわかる。
（ト）発明の効果
本発明の水素吸蔵電極は水素を吸蔵する能力を有する合
金と共に白金、パラジウムなどの前記合金より水素過電
圧の小さい金属を含有したものであるから、この水素吸
蔵電極をアルカリ蓄電池の負極として用いると充電の際
に金属表面に吸着する原子状水素の生成が容易となり水
素吸蔵合金の水素の吸蔵が促進され充電効率が向上する
と共に水素ガス発生量を低く抑えることができる。
金と共に白金、パラジウムなどの前記合金より水素過電
圧の小さい金属を含有したものであるから、この水素吸
蔵電極をアルカリ蓄電池の負極として用いると充電の際
に金属表面に吸着する原子状水素の生成が容易となり水
素吸蔵合金の水素の吸蔵が促進され充電効率が向上する
と共に水素ガス発生量を低く抑えることができる。
第１図は本発明の水素吸蔵電極を負極に用いた電池＾）
と比較電池例の充電電気量に対する放電電気量の関係を
示した図面、第２図は本発明の水素吸蔵電極を負極に用
いた電池＾）と比較電池の充電時間に対する水素吸蔵電
極からの水素発生量の関係を示す図面である。
と比較電池例の充電電気量に対する放電電気量の関係を
示した図面、第２図は本発明の水素吸蔵電極を負極に用
いた電池＾）と比較電池の充電時間に対する水素吸蔵電
極からの水素発生量の関係を示す図面である。
Claims (1)
- （１）水素を吸蔵する能力を有する合金と該合金より水
素過電圧の小さい金属を含有する水素吸蔵電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234661A JPS61114472A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 水素吸蔵電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234661A JPS61114472A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 水素吸蔵電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114472A true JPS61114472A (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=16974500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234661A Pending JPS61114472A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 水素吸蔵電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7676372B1 (en) | 1999-02-16 | 2010-03-09 | Yugen Kaisha Gm&M | Prosthetic hearing device that transforms a detected speech into a speech of a speech form assistive in understanding the semantic meaning in the detected speech |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328244A (en) * | 1976-08-30 | 1978-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Negative electrode plate of storage battery and method of manufacturing thereof |
| JPS60175367A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形蓄電池用負極の製造法 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59234661A patent/JPS61114472A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328244A (en) * | 1976-08-30 | 1978-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Negative electrode plate of storage battery and method of manufacturing thereof |
| JPS60175367A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形蓄電池用負極の製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7676372B1 (en) | 1999-02-16 | 2010-03-09 | Yugen Kaisha Gm&M | Prosthetic hearing device that transforms a detected speech into a speech of a speech form assistive in understanding the semantic meaning in the detected speech |
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