JPS6119059A - 水素吸蔵電極 - Google Patents
水素吸蔵電極Info
- Publication number
- JPS6119059A JPS6119059A JP59138752A JP13875284A JPS6119059A JP S6119059 A JPS6119059 A JP S6119059A JP 59138752 A JP59138752 A JP 59138752A JP 13875284 A JP13875284 A JP 13875284A JP S6119059 A JPS6119059 A JP S6119059A
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- JP
- Japan
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- powder
- cani
- hydrogen
- electrode
- cux
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- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
-
- 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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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- 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。
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
本発明は蓄電池の負極として用いられる水素吸蔵電極に
関し、特に高容量を長期にわたって維持するよう改良さ
れた水素吸蔵電極に関する。
関し、特に高容量を長期にわたって維持するよう改良さ
れた水素吸蔵電極に関する。
（→ 従来の技術
従来からよく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
量で高容量となる可能性があるということで、特に低圧
で水素を可逆的ＫｖＡ蔵・放出することのできる水素吸
蔵合金を水素極として用いたニッケルー水素電池などが
注目されている。
ケルーカドミウム電池があるが、近年これら電池より軽
量で高容量となる可能性があるということで、特に低圧
で水素を可逆的ＫｖＡ蔵・放出することのできる水素吸
蔵合金を水素極として用いたニッケルー水素電池などが
注目されている。
仁の水素を吸蔵及び放出することのできる水素吸蔵合金
を備えた負極は、■特公昭４９−２５１３５号公報に見
られるように水素吸蔵合金粉末に固着剤を加えてなるベ
ースＦを支持体に塗着、乾燥した後焼結して得たもの、
■特開昭５３−１０３５４１号公報に見られるように水
素吸蔵合金粉末及びアセチレンブラックを結着剤により
支持体に固着して得たもの々ど従来より種々の提案がな
されているが、これら電極に水素吸蔵合金としてよく用
いられるＣａ（ｌ−ｘ）ＬａｒＮｉｓ等の合金は水素の
吸蔵及び放出によって合金格子が変形し、合金粒子の微
粉化が起こるため、これら合金を水素吸蔵材として用い
た場合には合金粉末の微粉化によゐ脱落が生じて容量が
低下し、特に前記■の方法によって作製された焼結多孔
体を水素吸蔵電極とした時傾けこの合金粒子の微粉化と
それに伴う脱落による電極の機械的強度及び電導性の低
下が極めて著しく、長期に亘って電池性能を維持するこ
とが困難であるという欠点があった。
を備えた負極は、■特公昭４９−２５１３５号公報に見
られるように水素吸蔵合金粉末に固着剤を加えてなるベ
ースＦを支持体に塗着、乾燥した後焼結して得たもの、
■特開昭５３−１０３５４１号公報に見られるように水
素吸蔵合金粉末及びアセチレンブラックを結着剤により
支持体に固着して得たもの々ど従来より種々の提案がな
されているが、これら電極に水素吸蔵合金としてよく用
いられるＣａ（ｌ−ｘ）ＬａｒＮｉｓ等の合金は水素の
吸蔵及び放出によって合金格子が変形し、合金粒子の微
粉化が起こるため、これら合金を水素吸蔵材として用い
た場合には合金粉末の微粉化によゐ脱落が生じて容量が
低下し、特に前記■の方法によって作製された焼結多孔
体を水素吸蔵電極とした時傾けこの合金粒子の微粉化と
それに伴う脱落による電極の機械的強度及び電導性の低
下が極めて著しく、長期に亘って電池性能を維持するこ
とが困難であるという欠点があった。
ｆう 発明が解決しようとする問題点
本発明が解決しようとする問題点は水素吸蔵材の微粉化
による脱落で生じる電池容量の劣化と電極の機械的強度
及び電導性低下に伴う電池性能の劣化である。
による脱落で生じる電池容量の劣化と電極の機械的強度
及び電導性低下に伴う電池性能の劣化である。
に）問題点を解決するための手段
本発明の水素吸蔵電極はかかる問題点を解決するために
水素吸蔵材にＣａｄｉ（５−ｘ）Ｃｕｘ及びＣａｄｉ（
５−ｘ）Ｃｒｘの少々くとも一種からなる合金を用いた
ものである。
水素吸蔵材にＣａｄｉ（５−ｘ）Ｃｕｘ及びＣａｄｉ（
５−ｘ）Ｃｒｘの少々くとも一種からなる合金を用いた
ものである。
（ホ）作用
ＣａＮ１（５−ｘ）Ｃｕｘ及びＣａＮ１（５−ｘ）Ｃｒ
ｘからなる水素吸蔵材は充放電による水素の吸蔵及び放
出の際に結晶格子の変形が小さく微粉化が起こり難い。
ｘからなる水素吸蔵材は充放電による水素の吸蔵及び放
出の際に結晶格子の変形が小さく微粉化が起こり難い。
（へ）実施例
市販のカルシウム、ニッケル、銅を原子比でＣａ：Ｎｉ
：Ｃｕ ｍ １：（ｓ−Ｘ）：Ｘ（Ｘは０．１〜０．３
） Ｋなるよう混合し、アーク溶解炉に入れて加熱、溶
解して合金化した後粉砕してＣａＮ１（ｓ−ｘ）Ｃｕｘ
粉末を得た。また同様の操作でカルシウム、ニッケル、
クロムを原子比でＣａ：Ｎｉ：Ｃｒ −１：（Ｂ−ｘ）
：ｘ（ｘけｏ、ｉ〜０３）になるよう混合してＣａＮ１
（５−ｘ）Ｃｒｘ粉末を作製した。
：Ｃｕ ｍ １：（ｓ−Ｘ）：Ｘ（Ｘは０．１〜０．３
） Ｋなるよう混合し、アーク溶解炉に入れて加熱、溶
解して合金化した後粉砕してＣａＮ１（ｓ−ｘ）Ｃｕｘ
粉末を得た。また同様の操作でカルシウム、ニッケル、
クロムを原子比でＣａ：Ｎｉ：Ｃｒ −１：（Ｂ−ｘ）
：ｘ（ｘけｏ、ｉ〜０３）になるよう混合してＣａＮ１
（５−ｘ）Ｃｒｘ粉末を作製した。
とうして得られたＣａＮ１（５−ｘ）Ｃｕｘ粉末あるい
はＣａＭｉ（５−ｘ）Ｃｒｘ粉末粉末８置のアセチレン
ブラック１０重量係及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末
１０重量％を混合し温度２８０〜３００℃、加圧力３
ｔ／ｃＪで成型して、直径２ｃｍ。
はＣａＭｉ（５−ｘ）Ｃｒｘ粉末粉末８置のアセチレン
ブラック１０重量係及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末
１０重量％を混合し温度２８０〜３００℃、加圧力３
ｔ／ｃＪで成型して、直径２ｃｍ。
厚さ１．２ｍの円型の水素吸蔵電極を種々作製した。
この水素吸蔵電極に用いられた合金粉末は約１．５２で
あり、約３００〜３５９ｍＡＨに相当する容量を有して
いる。
あり、約３００〜３５９ｍＡＨに相当する容量を有して
いる。
次いでこうして作製された水素吸蔵電極を理論容量が５
ＱＱｍＡＨである公知のニッケル正極と組み合わせて本
発明に於けるアルカリ蓄電池を作製した。この電池のう
ち負極の水素吸蔵材としてＣａＩＪｉ４．９ ＣｕＯ．
１粉末を用いた電池をＡとし、ＣａＮｉ４７Ｃｕ０．３
、ＣａＮｉ４．９ＣｒＱ．１ 、 ＣａＮｉ４．７Ｃ
ｒＯ．３粉末を用いた電池を夫々Ｂ％ Ｃ，Ｄとする。
ＱＱｍＡＨである公知のニッケル正極と組み合わせて本
発明に於けるアルカリ蓄電池を作製した。この電池のう
ち負極の水素吸蔵材としてＣａＩＪｉ４．９ ＣｕＯ．
１粉末を用いた電池をＡとし、ＣａＮｉ４７Ｃｕ０．３
、ＣａＮｉ４．９ＣｒＱ．１ 、 ＣａＮｉ４．７Ｃ
ｒＯ．３粉末を用いた電池を夫々Ｂ％ Ｃ，Ｄとする。
また比較として負極の水素吸蔵材としてｃａｏ．３Ｌａ
Ｏ．７Ｎｉ５粉末を用い、その他は前記実施例と同一の
比較電池Ｅを作製した。
Ｏ．７Ｎｉ５粉末を用い、その他は前記実施例と同一の
比較電池Ｅを作製した。
図面は本発明による水素吸蔵電極を負極に用い九電池ム
乃至りと比較電池Ｅのサイクル特性図であり、０．ＩＣ
電流で１６時間充電し、０．２０電流で放電して終止電
圧１，Ｏｖとするサイクル条件で充放電を行ない、電池
の初期容量を１００として示している。
乃至りと比較電池Ｅのサイクル特性図であり、０．ＩＣ
電流で１６時間充電し、０．２０電流で放電して終止電
圧１，Ｏｖとするサイクル条件で充放電を行ない、電池
の初期容量を１００として示している。
図面より明らか表ように電池ム乃至りは共に比較電池２
に比しサイクル寿命が向上していることがわかる。これ
はＣａａ３ＬａＱ．７Ｍ口を水素吸蔵材として用いた負
極を備えた比較電池Ｅが充放電に伴う負極の水素の吸蔵
及び放出によって水素吸蔵合金粒子の微粉化が起こり２
００サイクルから急激表容量低下が生じているのに対し
、電池ム乃至りは負極のｃａＮｉ（ｓ−ｘ）Ｃｕｘある
いはＣａＭｉ（ｓ−ｘ）ＣｒＩの水素の吸蔵及び放出に
よる微粉化が起り難く結着剤によって形成されるマトリ
ックスによる水素吸蔵材粉末の強固な保持が継続される
ため、機械的強度や導電性の低下が抑制され、より長期
にわたり電池容量の劣化が抑えられたからと考えられ石
。
に比しサイクル寿命が向上していることがわかる。これ
はＣａａ３ＬａＱ．７Ｍ口を水素吸蔵材として用いた負
極を備えた比較電池Ｅが充放電に伴う負極の水素の吸蔵
及び放出によって水素吸蔵合金粒子の微粉化が起こり２
００サイクルから急激表容量低下が生じているのに対し
、電池ム乃至りは負極のｃａＮｉ（ｓ−ｘ）Ｃｕｘある
いはＣａＭｉ（ｓ−ｘ）ＣｒＩの水素の吸蔵及び放出に
よる微粉化が起り難く結着剤によって形成されるマトリ
ックスによる水素吸蔵材粉末の強固な保持が継続される
ため、機械的強度や導電性の低下が抑制され、より長期
にわたり電池容量の劣化が抑えられたからと考えられ石
。
（ト）発明の効果
本発明の水素吸蔵電極はＣａＮ１（５−Ｘ）ＣｕＸ及び
ｃａＮｌ（ｓ−ｘ）Ｃｒｘの小力くとも一種からなる水
素吸蔵材を備えたものであるから、水素の吸蔵及び放出
忙よる前記水素吸蔵材の脱落及びこれに伴う機械的強度
や導電性の低下が抑制され、より長期にわたって高容景
を維持する蓄電池を提供せしめることができる。
ｃａＮｌ（ｓ−ｘ）Ｃｒｘの小力くとも一種からなる水
素吸蔵材を備えたものであるから、水素の吸蔵及び放出
忙よる前記水素吸蔵材の脱落及びこれに伴う機械的強度
や導電性の低下が抑制され、より長期にわたって高容景
を維持する蓄電池を提供せしめることができる。
図面は本発明の水素吸蔵電極を用いた電池及び従来の電
池のサイクル特性図である。 （Ａ）乃至（口）・・・本発明の水素吸蔵電極を用いた
電池、（ト）・・・従来の電池。
池のサイクル特性図である。 （Ａ）乃至（口）・・・本発明の水素吸蔵電極を用いた
電池、（ト）・・・従来の電池。
Claims (1)
- （１）ＣａＮｉ＿（＿５＿−＿ｘ＿）Ｃｕ＿ｘ及びＣａ
Ｎｉ＿（＿５＿−＿ｘ＿）Ｃｒ＿ｘの少なくとも一種か
らなる水素吸蔵材を備えたことを特徴とする水素吸蔵電
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138752A JPS6119059A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138752A JPS6119059A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119059A true JPS6119059A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15229350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138752A Pending JPS6119059A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119059A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181459A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59138752A patent/JPS6119059A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181459A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
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