JPS61176063A - アルカリ蓄電池の製造法 - Google Patents

アルカリ蓄電池の製造法

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JPS61176063A
JPS61176063A JP60014853A JP1485385A JPS61176063A JP S61176063 A JPS61176063 A JP S61176063A JP 60014853 A JP60014853 A JP 60014853A JP 1485385 A JP1485385 A JP 1485385A JP S61176063 A JPS61176063 A JP S61176063A
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battery
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alkaline
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伸行 柳原
Hiroshi Kawano
川野 博志
Munehisa Ikoma
宗久 生駒
Akiyoshi Shintani
新谷 明美
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/242Hydrogen storage electrodes
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    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/383Hydrogen absorbing alloys
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電解液中で水素を可逆的に吸蔵・脱蔵する水
素吸蔵電極を負極とするアルカリ蓄電池の製造方法に関
する。
従来の技術 可逆的に水素を吸蔵・脱蔵する合金を用いる水素吸蔵電
極は、一般につぎのような方法によって製造されていた
。すなわち、合金組成に合うように各種金属を秤量し、
アーク溶解炉などを用いて高温アーク放電によって各種
金属の混合物を溶解させて、所期の組成を有する合金を
製造し、この合金をさらに粉砕して300メツシユ以下
の粒径とする。この粉末に結着剤などをよく混練して、
例えば、ペースト状にし、発泡状金属多孔体、パンチン
グメタルなどの電極支持体に加工光てんした後、乾燥し
て水素吸蔵電極体としていた。この水素吸蔵電極を負極
とし、セパレータを介して公知のニッケル正極と組合わ
せてアルカリ蓄電池が構成される。
発明が解決しようとする問題点 水素吸蔵電極に好ましい合金はアーク溶解方法などによ
って製造されるが、合金の均質性が重要であり、少しで
もこの不均質性をなくした合金を製造する必要がある。
しかし、金属単体ではアルカリ性の水溶液に溶解する様
な金属も用いているため、完全に合金化されない場合に
は、この種の金属の一部が電解液のアルカリ溶液中に溶
解する。
とくに高温度になるとこの溶解速度、溶解量が多くなる
。これらの合金を用いた水素吸蔵電極を負極とするアル
カリ蓄電池を構成すると、充・放電サイクルを重ねるに
つれて、電解液中に溶解した金属イオンが放電時に酸化
されて析出したり、又□は溶解度の関係から金属状態で
析出する場合もある。これらの微細な析出物の多くはセ
パレータに付着し、セパレータの絶縁性を悪くする原因
となる。この現象のために、電池内で短絡を発生し容量
低下をひき起こす0 したがって、本発明の目的は、上記のように金属又は金
属酸化物が析出しない様に電解液中に溶解しやすい金属
は前もって除去しておき、充・放電サイクル中において
、この現象が発生しない様にし、長寿命で品質の安定し
たアルカリ蓄電池を提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明は、水素吸蔵合金の粉末の段階で、もしくは水素
吸蔵電極を構成した段階でアルカリ水溶液で洗浄するも
のである。
作  用 水素吸蔵合金又は電極体として電池に組込む前にあらか
じめアルカリ水溶液で洗浄することにより、不均質性な
どによる金属単体で存在する合金中の金属を前もって溶
解除去するので、充放電サイクルを繰り返しても電解液
中に溶解析出の程度が著しく減少し、短絡現象を大幅に
軽減することができる。
実施例 以下、本発明の詳細な説明する。
実施例1 純度99.5%以上のランタン(La)、ニッケル(N
i)、コバル) (Co)を所定の割合で混合し、アー
ク溶解炉にて溶解してL A N 12.5 CO2,
6合金を製造した。この合金を不活性雰囲気中で粉砕し
、300メツシユ以下の粉末とした0この合金粉末をか
性カリの26重量%水溶液中に入れ、40〜80℃に加
熱し、約1時間程度放置した。このアルカリ処理を数回
行なった後、さらに水洗、乾燥した合金粉末に高分子結
着剤を加え、電極支持体の発泡状金属多孔体に加圧・充
てんして水素吸蔵電極を製造した。正極には公知のニッ
ケル極を用いてアルカリ蓄電池を組立てた0なお、正極
は容量1Ahのもの6枚、負極は容量1.5AhOもの
6枚を用いた。電極の大きさは正、負極とも27−であ
り、負極の合金は約6〜7yを用いた。
実施例2 実施例1と同じ方法でL a N X 2.6 Co。
、5合金の粉末をつくり、この合金粉末に高分子結着剤
を加え、発泡状金属多孔体に加圧光てんした。この電極
体をか性カリの26重量%水溶液中に入れ、40〜80
℃に加温し、約1時間放置した。このアルカリ処理を数
回行なった後、水洗、乾燥し、必要に応じて再度加圧し
て水素吸蔵電極とした0この電極を負極として実施例1
と全く同様にしてアルカリ蓄電池を構成した。
実施例1の電池をA1実施例2の電池をBとし、比較例
としてアルカリ処理しない水素吸蔵電極を用いた電池を
Cとする。
上記のアルカリ蓄電池610個について1Aの電流で充
放電した。充電時間は放電時間の50%過剰とし、放電
終止電圧は1.Ovとした0この充・放電サイクル試験
における電池の放電容量の変動中を図に示す。
図より、電池Aは3oOサイクルの充・放電を繰り返し
ても容量低下は数チ程度であり小さい。
また容量のバラツキ幅も殆んど拡がっていない。
一方、電池Bは30oサイクルの充・放電を繰り返すと
約10%程度の容量低下とバラツキ幅が観察されたが、
実用上は問題ない範囲に入っている。
これに対して電池Cは、最低の値として160サイクル
で残存放電容量が3Ahとなり約40チの容量低下を示
した電池から、最高の値として260サイクルで残存放
電容量が3Ah となった電池まで、非常に大きな変動
幅を持っている。したがって1、A及びBはCと比較し
て充・放電サイクル寿命が非常に優れていることがわか
る。
このサイクル寿命の差異は水素吸蔵電極中は含有してい
る金属が一部溶解し、この溶解した金属が再度セパレー
タの表面や内部に析出し、この析出した金属などによっ
てセパレータの絶縁性機能を失い、短絡現象を起こし、
これによって容量低下を起こしたものであり、またその
短絡速度によって大きな変動幅が生じたものと考えられ
る。最初は微少短絡により容量が少しずつ低下するが、
充・放電サイクルの繰り返しにより金属又は金属、酸化
物の析出量も増加して大きな容量低下につながる。ここ
で、容量低下した電池を分解調査して見ると、セパレー
タの表面と内部に黒色の析出物が付着している事から、
容易に判断がつく。これに対して本発明の電池において
は、同様に分解調査した結果、セパレータ表面への析出
物は殆んどなく、短絡現象を起こしている所も見当たら
なかった0 電池Cに見られる様な現象はとくに高温になる程顕著に
現われる。高温になると金属の電解液中への溶解速度が
増大することに起因する。また電解液量が少ない密閉形
蓄電池においても、この傾向があシ、信頼性の低下に結
びついている。したがって、密閉形蓄電池においても本
発明の方法は有効である。
発明の効果 以上の様に本発明によれば、充・放電のサイクル寿命が
伸長し、品質の安定した、信頼性の高いアルカリ蓄電池
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図は各種製法による水素吸蔵電極を用いたアルカリ蓄電
池の充・放電に伴う放電容量の変化を比較した図である

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水素吸蔵合金の粉末を用いて水素吸蔵電極を構成し、こ
    の電極をセパレータを介して正極と組合わせてアルカリ
    蓄電池を製造する方法であって、前記水素吸蔵合金を粉
    末の段階でもしくは電極の段階でアルカリ水溶液により
    処理することを特徴とするアルカリ蓄電池の製造法。
JP60014853A 1985-01-29 1985-01-29 アルカリ蓄電池の製造法 Granted JPS61176063A (ja)

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