JPS61214370A - 水素電池 - Google Patents
水素電池Info
- Publication number
- JPS61214370A JPS61214370A JP60054325A JP5432585A JPS61214370A JP S61214370 A JPS61214370 A JP S61214370A JP 60054325 A JP60054325 A JP 60054325A JP 5432585 A JP5432585 A JP 5432585A JP S61214370 A JPS61214370 A JP S61214370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- electrolyte
- capacity
- concentration
- koh
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、水素吸ＩＩＩＬ会金を用いた水素電池の電解
波に係り、水素電池の充放４；特性の改良した水パ屯池
に関する。
波に係り、水素電池の充放４；特性の改良した水パ屯池
に関する。
水素吸蔵合金を主要構成材とする水素４憔を負憾とした
水素電池はエネルギー′＃度が大きいということで注目
されてし）る。
水素電池はエネルギー′＃度が大きいということで注目
されてし）る。
上記水素４憾は、峨憾内に組孔を設け、その細孔を設け
、その細孔内（；電解波をしみ込ませることにより、水
素吸蔵合金と電解波の触れる面積を増加し、かつ氷菓吸
蔵合金粒子間の十分な一気的な導通を保つことによシ、
その特性が向上するという特徴を持つ。これは水素峨億
は、光磁時に水素吸蔵合金表面シニおいて水を磁気分解
し、生成した水素を盆金内ζ二吸賦し、放１時には吸蔵
された水素と、砥解液中の水酸基とが反応して水を生成
することにより、充放螺サイクルを繰９返すため）；、
水素吸蔵合金が電解波と接しており、かつ水素吸蔵合金
粒子が外部と一気的に導通がある場合Ｃ；のみ、上述し
た磁気化学反応による充放鴫が起こるためである。従っ
て題池の特性をより同上させるためには、水素４億円へ
の電解波のしみ込みをよくし、水素吸蔵合金間の導通を
よくすればいいわけだが、１池を組み立ててから最初の
数回の充放鴫サイクルでは、水素４極中への電解波のし
み込みが不十分なため、満足する容量を取９出すことが
難しく、また、容易に磁解液がしみ込まない場合には、
磁電の容量が小さくなるという問題がある。
、その細孔内（；電解波をしみ込ませることにより、水
素吸蔵合金と電解波の触れる面積を増加し、かつ氷菓吸
蔵合金粒子間の十分な一気的な導通を保つことによシ、
その特性が向上するという特徴を持つ。これは水素峨億
は、光磁時に水素吸蔵合金表面シニおいて水を磁気分解
し、生成した水素を盆金内ζ二吸賦し、放１時には吸蔵
された水素と、砥解液中の水酸基とが反応して水を生成
することにより、充放螺サイクルを繰９返すため）；、
水素吸蔵合金が電解波と接しており、かつ水素吸蔵合金
粒子が外部と一気的に導通がある場合Ｃ；のみ、上述し
た磁気化学反応による充放鴫が起こるためである。従っ
て題池の特性をより同上させるためには、水素４億円へ
の電解波のしみ込みをよくし、水素吸蔵合金間の導通を
よくすればいいわけだが、１池を組み立ててから最初の
数回の充放鴫サイクルでは、水素４極中への電解波のし
み込みが不十分なため、満足する容量を取９出すことが
難しく、また、容易に磁解液がしみ込まない場合には、
磁電の容量が小さくなるという問題がある。
がある。
本発明は、ごく初期の充放−サイクルから満足する容量
が取り出せ、しかも放磁容量の大きくする事のできる水
素磁電の提供を目的とする。
が取り出せ、しかも放磁容量の大きくする事のできる水
素磁電の提供を目的とする。
本発明は、水素吸蔵合金を主１！構成材料とする水素４
憾を負憔に用いた水軍鴫池）二２いて、電解液中にＫＯ
ｆ−１またはＫＯＨとＬｉ ＯＨからなる鴫解質を含有
せしめ、かつ前記祇解質績度を２．５規定以上、６．５
規定以下としたもので６る。
憾を負憔に用いた水軍鴫池）二２いて、電解液中にＫＯ
ｆ−１またはＫＯＨとＬｉ ＯＨからなる鴫解質を含有
せしめ、かつ前記祇解質績度を２．５規定以上、６．５
規定以下としたもので６る。
水素吸蔵合金の種類としては、ＬａＮｉ５ ＠ ＭｍＮ
ｉ５およびこれらのＮｉの一部を他の金属元素、例えば
ＡＡ ＋ Ｗｉｎ ＊ Ｆｅ ＋ Ｃｏ Ｔ ’ｒｔ
＋ Ｃｕ ＋ Ｚｎ ＋ Ｚｒ ＋ Ｃｒ等で置換し、
三元、るるいは四元合金としたもの、さらに、Ｎｋ、Ｎ
ｉ系、 ’ｌ’ｉＮｉ系、 ＴｉＦｅ系の合金が示され
る。しかしながら、格別これらに限定されるわけではな
く、本発明（＝おいては、電解液中で一気化学的に発生
させた水素を容易１二吸蔵し、かつ放峨時に容易に放出
でさるものであれば、いかなるものを用いても良い。
ｉ５およびこれらのＮｉの一部を他の金属元素、例えば
ＡＡ ＋ Ｗｉｎ ＊ Ｆｅ ＋ Ｃｏ Ｔ ’ｒｔ
＋ Ｃｕ ＋ Ｚｎ ＋ Ｚｒ ＋ Ｃｒ等で置換し、
三元、るるいは四元合金としたもの、さらに、Ｎｋ、Ｎ
ｉ系、 ’ｌ’ｉＮｉ系、 ＴｉＦｅ系の合金が示され
る。しかしながら、格別これらに限定されるわけではな
く、本発明（＝おいては、電解液中で一気化学的に発生
させた水素を容易１二吸蔵し、かつ放峨時に容易に放出
でさるものであれば、いかなるものを用いても良い。
さて、４解液は、１憔の細孔内にしみ込む速度が十分Ｃ
二速いものが望まれる。ところで、通常越解液として用
いられるアルカリ水浴液は、濃度が高くなると粘度が大
きくなるために、＃！億の細孔内へのしみ込みを速くす
るには、粘度の小さい濃度の低い峨解液が良いこと（＝
なるが、４解液濃度が低すぎると、鴫解液の導砥率が低
下しかえって電池の特性を悪くする。従って、本発明の
如き水素１池において良好な電池特性が得られる電解液
濃度は特定のＩＩＮ：おいてのみ達成される事を見い出
した。つまり本発明者等はＫＯＨ又はＫＯ）ＩおよびＬ
ｉＯＨを２．５規定以上、６．５規定以下とする事が憔
めて有効でるる事を見い出した。この特定組成、特定濃
度範囲の鴫解液を用いることによシ、大きな容易が取）
出せ、かつ充放−サイクルの初期から満足し得る特性が
出る水素電池を得ることができる。
二速いものが望まれる。ところで、通常越解液として用
いられるアルカリ水浴液は、濃度が高くなると粘度が大
きくなるために、＃！億の細孔内へのしみ込みを速くす
るには、粘度の小さい濃度の低い峨解液が良いこと（＝
なるが、４解液濃度が低すぎると、鴫解液の導砥率が低
下しかえって電池の特性を悪くする。従って、本発明の
如き水素１池において良好な電池特性が得られる電解液
濃度は特定のＩＩＮ：おいてのみ達成される事を見い出
した。つまり本発明者等はＫＯＨ又はＫＯ）ＩおよびＬ
ｉＯＨを２．５規定以上、６．５規定以下とする事が憔
めて有効でるる事を見い出した。この特定組成、特定濃
度範囲の鴫解液を用いることによシ、大きな容易が取）
出せ、かつ充放−サイクルの初期から満足し得る特性が
出る水素電池を得ることができる。
本発明で特定した鴫解液を用いることによシ、ｘａＯＳ
童を増大させ、かつ充放電サイクル初期から満足し得る
特性を示す水素−池を得ることかで自、鴫池を活性化さ
せるための充放電を製造工程から取９のぞくことができ
る点において工業的価値は大であると言える。
童を増大させ、かつ充放電サイクル初期から満足し得る
特性を示す水素−池を得ることかで自、鴫池を活性化さ
せるための充放電を製造工程から取９のぞくことができ
る点において工業的価値は大であると言える。
実施例１
久に本発明をニッケル酸化＊ （ＮｉＯＯｆ（）の正極
５℃（＝おける平衡比０．４ ａｔｍのＬａＮｉ４ｔＡ
ｌｏ、ｓの水素ａ賦合金を主成分とする負憾からなる単
玉サイズの電池に適用した例について４１図を用いて説
明する。
５℃（＝おける平衡比０．４ ａｔｍのＬａＮｉ４ｔＡ
ｌｏ、ｓの水素ａ賦合金を主成分とする負憾からなる単
玉サイズの電池に適用した例について４１図を用いて説
明する。
まず、ＬａＮｉ＋、丁Ａ１０．．を加μｍ程度の粉末と
し、これ（＝、ポリテトラフルオロエチレンを添加混練
しシート化した。このシートにニッケル網状体の果一体
１を圧潰して負荷λとした。正懺３としては、ニッケル
憔を用意し、前記負億至とセパレータ４を介して巻回し
た後に金属製の円筒形のｆｆｒ５に挿入した。欠（＝そ
の中にＫＯｆ（水疹液を加え、正憾端子６０つい友キャ
ップ７を乗せて正極３とリードをとシ、クリンプして単
玉サイズの水素磁電の組み立てを完了した。
し、これ（＝、ポリテトラフルオロエチレンを添加混練
しシート化した。このシートにニッケル網状体の果一体
１を圧潰して負荷λとした。正懺３としては、ニッケル
憔を用意し、前記負億至とセパレータ４を介して巻回し
た後に金属製の円筒形のｆｆｒ５に挿入した。欠（＝そ
の中にＫＯｆ（水疹液を加え、正憾端子６０つい友キャ
ップ７を乗せて正極３とリードをとシ、クリンプして単
玉サイズの水素磁電の組み立てを完了した。
４解液は、４解質としてＫＯ）Ｉを用い、濃度は、ＩＮ
、２５Ｎ、５Ｎ、６．５Ｎ、８Ｎの５種を採用しな。
、２５Ｎ、５Ｎ、６．５Ｎ、８Ｎの５種を採用しな。
本＊ｍ例の水素４池について、１００チの充放越効率を
示す上限の容量と電解ａｍ度の関係を調べたところ５４
２図ζ；示す特性図を得た。また、充放電サイクルテス
トにおける光越容麓ｔ：対す′る放４答量の割合の変化
を調べたところ、第３図１−示す特性図が得られた。な
お第３図中曲線ａ、ｂ、ｃ。
示す上限の容量と電解ａｍ度の関係を調べたところ５４
２図ζ；示す特性図を得た。また、充放電サイクルテス
トにおける光越容麓ｔ：対す′る放４答量の割合の変化
を調べたところ、第３図１−示す特性図が得られた。な
お第３図中曲線ａ、ｂ、ｃ。
ｄ＋ｅはそれぞれＩＮ、２．５Ｎ、５Ｎ、６．５Ｎ、８
Ｎの場合をそれぞれ示す。これらの第２図、！Ａ３図よ
り越解液＠度が２．５規定以上６．５規定以下の範囲（
：あれば、容量が大さく、かつ初期の充放電サイクルか
ら満足し得る容量が取り出せることが分る。
Ｎの場合をそれぞれ示す。これらの第２図、！Ａ３図よ
り越解液＠度が２．５規定以上６．５規定以下の範囲（
：あれば、容量が大さく、かつ初期の充放電サイクルか
ら満足し得る容量が取り出せることが分る。
実施例２
実施例１（＝おいて一解液中の４解質なＫＯｌ（及びＬ
ｉ０Ｈｏ混合体とした以外は同様にした場合の例を示す
。第４図はＬｉ ＯＨを０．５ＮとしＫＯＨ濃度を変化
させた場合の１００チ充放砥効率を示す上限の谷量を示
す。次（＝下表（＝示す如き一解質な用いた場会の充放
砥サイクルテスト域＝おける光磁容量に対する放磁容量
の割合の変化を第５図に示す。
ｉ０Ｈｏ混合体とした以外は同様にした場合の例を示す
。第４図はＬｉ ＯＨを０．５ＮとしＫＯＨ濃度を変化
させた場合の１００チ充放砥効率を示す上限の谷量を示
す。次（＝下表（＝示す如き一解質な用いた場会の充放
砥サイクルテスト域＝おける光磁容量に対する放磁容量
の割合の変化を第５図に示す。
表
この結果からも砥解質（ＫＯＨ＋Ｌｉ０ｆ（） 濃度
が２．５規定以上、６．５規定以下で良好な特性が得ら
れる事が確認された。
が２．５規定以上、６．５規定以下で良好な特性が得ら
れる事が確認された。
第１図は単玉ナイズの水素磁電の断面図、第２図及びＷ
１４図は砥池の容量と峨解液＃［の関係、第３図及び第
５図は充放鴫すイクルテス）ｌ二おける充電容量に対す
る放磁容量の割合の変化の特性図である。 １・・・集磁体 ２・・・負極 ３・・・正極４・
・・セパレータ ５・・・金属ｄｆｆｒ ６・・・正
極熾子７・・・キャップ 代理人 弁理士 則 近 ＩＩｉ 佑（ほか１名）第
１図 ｋＯＨ１度（Ｎ） 第２図 サイクル直敷 ｋＯＨ４ｐＬ（ゆＨ中久５ＮＬｊＤＨ＞
（Ａ／）第４図
１４図は砥池の容量と峨解液＃［の関係、第３図及び第
５図は充放鴫すイクルテス）ｌ二おける充電容量に対す
る放磁容量の割合の変化の特性図である。 １・・・集磁体 ２・・・負極 ３・・・正極４・
・・セパレータ ５・・・金属ｄｆｆｒ ６・・・正
極熾子７・・・キャップ 代理人 弁理士 則 近 ＩＩｉ 佑（ほか１名）第
１図 ｋＯＨ１度（Ｎ） 第２図 サイクル直敷 ｋＯＨ４ｐＬ（ゆＨ中久５ＮＬｊＤＨ＞
（Ａ／）第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水素吸蔵合金を主要構成材とにる水素電極を負極とする
水素電池において、 略解液中にＫＯＨ又はＫＯＨ及びＬｉＯＨからなる電解
質を含有せしめ、かつ前記電解質濃度を２．５規定以上
、６．５規定以下とする事を特徴とした水素電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054325A JPS61214370A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 水素電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054325A JPS61214370A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 水素電池 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132394A Division JPH07142087A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | ニツケル−水素電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214370A true JPS61214370A (ja) | 1986-09-24 |
| JPH0555987B2 JPH0555987B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=12967435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60054325A Granted JPS61214370A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 水素電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61214370A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0273625A2 (en) * | 1986-12-29 | 1988-07-06 | Energy Conversion Devices, Inc. | A method of making a sealed rechargeable hydrogen storage cell |
| JPH01107465A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型アルカリ二次電池の製造方法 |
| JPH02112165A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4107405A (en) * | 1975-05-23 | 1978-08-15 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) | Electrode materials based on lanthanum and nickel, and electrochemical uses of such materials |
| GB2003927A (en) * | 1977-08-02 | 1979-03-21 | Anvar | Lanthanum and nickel based alloys their manufacture and their electrochemical applications |
| US4214043A (en) * | 1978-02-03 | 1980-07-22 | U.S. Philips Corporation | Rechargeable electrochemical cell |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60054325A patent/JPS61214370A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4107405A (en) * | 1975-05-23 | 1978-08-15 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) | Electrode materials based on lanthanum and nickel, and electrochemical uses of such materials |
| GB2003927A (en) * | 1977-08-02 | 1979-03-21 | Anvar | Lanthanum and nickel based alloys their manufacture and their electrochemical applications |
| US4214043A (en) * | 1978-02-03 | 1980-07-22 | U.S. Philips Corporation | Rechargeable electrochemical cell |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0273625A2 (en) * | 1986-12-29 | 1988-07-06 | Energy Conversion Devices, Inc. | A method of making a sealed rechargeable hydrogen storage cell |
| JPH01107465A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型アルカリ二次電池の製造方法 |
| JPH02112165A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555987B2 (ja) | 1993-08-18 |
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