JPS6119060A - 水素吸蔵電極 - Google Patents
水素吸蔵電極Info
- Publication number
- JPS6119060A JPS6119060A JP59138751A JP13875184A JPS6119060A JP S6119060 A JPS6119060 A JP S6119060A JP 59138751 A JP59138751 A JP 59138751A JP 13875184 A JP13875184 A JP 13875184A JP S6119060 A JPS6119060 A JP S6119060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- mmni
- electrode
- hydrogen storage
- hydrogen
- 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
-
- 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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- 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
- Y02E60/32—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し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めろが、近年これらの電池より
軽量で高容量となる可能性がるるということで、特に低
圧で水素を可逆的に吸蔵・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九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めろが、近年これらの電池より
軽量で高容量となる可能性がるるということで、特に低
圧で水素を可逆的に吸蔵・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九ニッケルー水素電池などが
注目されている。
こ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
られろように水素吸蔵合金粉末に固着剤を加えてなるペ
ーストを支持体に塗着、賊乾燥した後焼結して得たもの
、■特開昭５３−１０３５４１号公報に見られろように
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など従来より種々の提案が
なされて−るが、これら電極に水素吸蔵合金として１＜
用いらｔＬ、るＣ＊（１−ｘ）ＬａｘＮｉＩｉ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ろため、これらの合金を水素吸蔵材
として用いた場合には合金粒子の微粉化によ、る脱落が
生じ電池容量が劣化し、また特ｉＣ前記■の方法によっ
て作製された焼結多孔り 体を水素吸蔵電極した時ＶＣ＃−ｉ、この合金粒子の微
へ 粉化とそれに伴う脱落によろ電極の機械的強度及び電導
性の低下が著しく、長期にわたって電池性能を維持する
ことが困難であると９９問題点がめりた。
を備えた負極は、■特公昭４９−２５１３５号公報に見
られろように水素吸蔵合金粉末に固着剤を加えてなるペ
ーストを支持体に塗着、賊乾燥した後焼結して得たもの
、■特開昭５３−１０３５４１号公報に見られろように
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など従来より種々の提案が
なされて−るが、これら電極に水素吸蔵合金として１＜
用いらｔＬ、るＣ＊（１−ｘ）ＬａｘＮｉＩｉ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ろため、これらの合金を水素吸蔵材
として用いた場合には合金粒子の微粉化によ、る脱落が
生じ電池容量が劣化し、また特ｉＣ前記■の方法によっ
て作製された焼結多孔り 体を水素吸蔵電極した時ＶＣ＃−ｉ、この合金粒子の微
へ 粉化とそれに伴う脱落によろ電極の機械的強度及び電導
性の低下が著しく、長期にわたって電池性能を維持する
ことが困難であると９９問題点がめりた。
（ハ）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ｉｃＭｍＮ１ （Ｓ−Ｘ）ＡＸ（Ｍｍはミツ
シュメタル）からなる分子式で表わされ前記ＡがＡＩ！
、Ｍｎ、ＣｕまたはＣｒでめる合金を用いたものである
。
水素吸蔵材ｉｃＭｍＮ１ （Ｓ−Ｘ）ＡＸ（Ｍｍはミツ
シュメタル）からなる分子式で表わされ前記ＡがＡＩ！
、Ｍｎ、ＣｕまたはＣｒでめる合金を用いたものである
。
（ホ）作 用
ＭｍＮｉ （ｓ −ｘ ） Ａｘ カらナロ分子式で表
わされ前記ＡがＡＪ％Ｍｎ％ＣｕまたはＣｒである水素
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。
わされ前記ＡがＡＪ％Ｍｎ％ＣｕまたはＣｒである水素
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
市販のミツシュメタル（Ｃｅ４０％含有）、ニッケル、
アルミニウムを原子比でＭｍ ： Ｎ ｉ ：人ｊ’＝
１ ： （ＩＩ−ｘ）：ｘ（ｘは０．１〜（Ｌ５）ＩＣ
なるように混合し、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ＭｍＮｉ （ｓ −ｘ ）人！
！Ｘ粉末を得た。また同様の操作で前述のアルミニウム
にかえてマンガン、銅及びクロムを夫々用ｚＭｍＮ ｉ
（ｓ −ｘ ） Ｍｎ ｘ粉末、ＭｍＮｉ（ｓ−ｘ）
Ｃｕｘ粉末及びＭｍＮｌ （ｓ −ｘ ） ＣｒＸ粉末
管得た。
アルミニウムを原子比でＭｍ ： Ｎ ｉ ：人ｊ’＝
１ ： （ＩＩ−ｘ）：ｘ（ｘは０．１〜（Ｌ５）ＩＣ
なるように混合し、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ＭｍＮｉ （ｓ −ｘ ）人！
！Ｘ粉末を得た。また同様の操作で前述のアルミニウム
にかえてマンガン、銅及びクロムを夫々用ｚＭｍＮ ｉ
（ｓ −ｘ ） Ｍｎ ｘ粉末、ＭｍＮｉ（ｓ−ｘ）
Ｃｕｘ粉末及びＭｍＮｌ （ｓ −ｘ ） ＣｒＸ粉末
管得た。
こうして得られ九ＭｍＮｉ （５−ｘ）ＡＪｘ粉末、Ｍ
ｍＮｌ （ｓ−ｘ）Ｍｎｘ粉末、ＭｍＮｉ（ｓ−ｘ）Ｃ
ｕｘ粉末６るいｕＭｍＮｌ （ｓ −ｘ ）Ｃｙｘ粉末
粉末８置 レンブラック１０重量呪及び結着剤としてのフッ素樹脂
粉末１０重量鴫を混合し温度２８０−５００℃、加圧力
３ｔ／−で成型して、直径２ｃＩ４、厚さｔ２ＩａＩの
円型の水素吸蔵電極を種々作製した。
ｍＮｌ （ｓ−ｘ）Ｍｎｘ粉末、ＭｍＮｉ（ｓ−ｘ）Ｃ
ｕｘ粉末６るいｕＭｍＮｌ （ｓ −ｘ ）Ｃｙｘ粉末
粉末８置 レンブラック１０重量呪及び結着剤としてのフッ素樹脂
粉末１０重量鴫を混合し温度２８０−５００℃、加圧力
３ｔ／−で成型して、直径２ｃＩ４、厚さｔ２ＩａＩ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りられた合金粉末は約１５２でる
り、約３００〜５５０ｍＡＨに相当する容量を有してい
る。
り、約３００〜５５０ｍＡＨ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
発明に於けろアルカリ蓄電池を作製した。
ＱＱｍＡＨである公知のニッケル正極と組み合わせて本
発明に於けろアルカリ蓄電池を作製した。
この電池を負極に水素吸蔵材として用いた合金粉末によ
り下表に示す様に電池人乃至りとする。
り下表に示す様に電池人乃至りとする。
表
また比較として負極の水素吸蔵材としてＣａａａＬａａ
ｙＮｉｓを用い、その他は前記実施例と同一の比較電池
Ｍを作製した。
ｙＮｉｓを用い、その他は前記実施例と同一の比較電池
Ｍ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た電池Ａ
乃至りと比較電池Ｍのサイクル特性図であり．Ｑ．ＩＣ
電流で１６時間充電し，ＣＬ２Ｃ電流で放電して終止電
圧をｔＯｖとするサイクル条件で充放電を行ない、電池
の初期容量ｔ１００として示している。
乃至りと比較電池Ｍのサイクル特性図であり．Ｑ．ＩＣ
電流で１６時間充電し，ＣＬ２Ｃ電流で放電して終止電
圧をｔＯｖとするサイクル条件で充放電を行ない、電池
の初期容量ｔ１００として示している。
図面よシ明らかなように電池人乃至ＬＶｉ共に比較電池
ＭＫ比しサイクル寿命が向上していることがわかる．Ｃ
れＨＣａｏ．５Ｌａｏ．ｒＮｌｓｔ−水素吸蔵材として
用−た負極を備えた比較電池Ｍ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２００サイクルから急激な容量低下が生じている
のに対し、電池人乃至りは負極の水素吸蔵材の水素の吸
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
持が継続されろため、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
らと考えられる。
ＭＫ比しサイクル寿命が向上していることがわかる．Ｃ
れＨＣａｏ．５Ｌａｏ．ｒＮｌｓｔ−水素吸蔵材として
用−た負極を備えた比較電池Ｍ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２００サイクルから急激な容量低下が生じている
のに対し、電池人乃至りは負極の水素吸蔵材の水素の吸
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
持が継続されろため、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
らと考えられる。
尚、使用するミツシュメタルは発火合金などとして利用
されるセリウム族希土類元素を主体とする混合物であり
、セリウムを含有したもの及びセリウムをほとんど含有
しないものの何れを用いてもよいが水素の吸蔵・放出の
容易さから後者の方がよシ好ましい。
されるセリウム族希土類元素を主体とする混合物であり
、セリウムを含有したもの及びセリウムをほとんど含有
しないものの何れを用いてもよいが水素の吸蔵・放出の
容易さから後者の方がよシ好ましい。
（ト）発明の効果
本発明の水素吸蔵電極はＭｍＮｌ（ｓ−ｘ）人Ｘからな
る分子式で表わされ前記ＡがＡＪ、Ｍｎ。
る分子式で表わされ前記ＡがＡＪ、Ｍｎ。
ＣｕまたはＣｒであろ水素吸蔵材を備えたものでめるか
ら、水素の吸蔵及び放出に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量を維持する蓄電池を提供せしめ
ることができろ。
ら、水素の吸蔵及び放出に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量を維持する蓄電池を提供せしめ
ることができろ。
図面は本発明の水素吸蔵電極を用いた電池及び従来電池
のサイクル特性図である。 （５）乃至０・・・本発明の水素吸蔵電極を用いた電池
、（財）・・・従来電池。
のサイクル特性図である。 （５）乃至０・・・本発明の水素吸蔵電極を用いた電池
、（財）・・・従来電池。
Claims (1)
- （１）ＭｍＮｉ＿（＿５＿−＿ｘ＿）Ａ＿ｘからなる分
子式で表わされ前記ＡがＡｌ、Ｍｎ、ＣｕまたはＣｒで
あ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 |
|---|---|---|---|
| JP59138751A JPS6119060A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138751A JPS6119060A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119060A true JPS6119060A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15229328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138751A Pending JPS6119060A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 水素吸蔵電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119060A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111439A (en) * | 1977-03-03 | 1978-09-29 | Philips Nv | Rechargeable electrochemical battery enclosed from outer atmosphere and method of manufacturing same |
| JPS5937667A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
| JPS59181459A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59138751A patent/JPS6119060A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111439A (en) * | 1977-03-03 | 1978-09-29 | Philips Nv | Rechargeable electrochemical battery enclosed from outer atmosphere and method of manufacturing same |
| JPS5937667A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
| JPS59181459A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
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