JPS62117274A - ニツケル−水素二次電池 - Google Patents
ニツケル−水素二次電池Info
- Publication number
- JPS62117274A JPS62117274A JP60257004A JP25700485A JPS62117274A JP S62117274 A JPS62117274 A JP S62117274A JP 60257004 A JP60257004 A JP 60257004A JP 25700485 A JP25700485 A JP 25700485A JP S62117274 A JPS62117274 A JP S62117274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- oxygen
- positive electrode
- hydrogen
- negative electrode
- 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
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は水素を吸蔵及び放出することのできる水素吸蔵
合金を備えた水素吸蔵合金負極と、ニッケル正極と、ア
ルカリ電解液とを備えたニッケル−水素二次！池に関す
る。
合金を備えた水素吸蔵合金負極と、ニッケル正極と、ア
ルカリ電解液とを備えたニッケル−水素二次！池に関す
る。
（ロ）従来の技術
従来からよく用いられる二次電池としては、鉛電池、ニ
ッケル−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】：となる可能性があるということで、
特に低圧に於いて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、水酸化ニッケルからなる活物質を備えた電極を
正極に用いたニッケル−水素二次電池が注目されている
。
ッケル−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】：となる可能性があるということで、
特に低圧に於いて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、水酸化ニッケルからなる活物質を備えた電極を
正極に用いたニッケル−水素二次電池が注目されている
。
そし、て一般にこの種のニッケル−水素二次電池は、特
公昭５８−４６８２７号公報に於いて示されるように、
水素吸蔵合金負極とニッケル正極との間にセパレータを
介して構成され、充電時や保存時に正極から発生する酸
素ガスは充電状態の負極、すなわち負極中の水素吸蔵合
金に吸蔵した水素と反応して消費される構成となってい
る。ところが酸素は水素吸蔵合金中の水素と反応して水
になると共に、水素吸蔵合金と直接反応して水素吸蔵合
金の組成を化学的に変化させ、この化学変化によって水
素吸蔵合金は水素吸蔵能力を失い負債の容量が低下し、
長期にわたって高容量を維持することができず、また、
特に保存特性が悪かった。
公昭５８−４６８２７号公報に於いて示されるように、
水素吸蔵合金負極とニッケル正極との間にセパレータを
介して構成され、充電時や保存時に正極から発生する酸
素ガスは充電状態の負極、すなわち負極中の水素吸蔵合
金に吸蔵した水素と反応して消費される構成となってい
る。ところが酸素は水素吸蔵合金中の水素と反応して水
になると共に、水素吸蔵合金と直接反応して水素吸蔵合
金の組成を化学的に変化させ、この化学変化によって水
素吸蔵合金は水素吸蔵能力を失い負債の容量が低下し、
長期にわたって高容量を維持することができず、また、
特に保存特性が悪かった。
←Ｊ 発明が解決しようとする問題点
本発明は水素吸蔵合金負極を備えたニッケル−水素二次
電池の容量低下を抑制しようとするものである。
電池の容量低下を抑制しようとするものである。
に）問題点を解決するための手段
本発明のニッケル−水素二次石油は、水素吸蔵合金負極
とニッケル正極とを備え、アルカリ電解液中に銀イオン
、鉛イオン及び銅イオンから選ばれた少なくとも一種の
金属イオンを含有させたものである。
とニッケル正極とを備え、アルカリ電解液中に銀イオン
、鉛イオン及び銅イオンから選ばれた少なくとも一種の
金属イオンを含有させたものである。
（ホ）作 用
アルカリ電解液中に含有させた銀イオン、鉛イオン及び
銅イオンから選ばれた少なくとも一種の金属イオンは、
ニッケル正極の酸素過電圧を高め、充電時及び放置時に
於ける正極からの酸素ガス発生を抑制し、水素吸蔵合金
負極中の水素が酸素と反応して容量低下することを抑制
でき、また水素吸蔵合金が酸素と反応して組成変化する
ことも抑制できる。
銅イオンから選ばれた少なくとも一種の金属イオンは、
ニッケル正極の酸素過電圧を高め、充電時及び放置時に
於ける正極からの酸素ガス発生を抑制し、水素吸蔵合金
負極中の水素が酸素と反応して容量低下することを抑制
でき、また水素吸蔵合金が酸素と反応して組成変化する
ことも抑制できる。
（へ）実 施 例
水素吸ｉｉｉ′目力を有するＬａＮｉ、を機械的に粉砕
して微粉化し、このＬａＮｉ、粉末に小さなせん断力で
粒子が簡単に繊維化し電性変形するポリテトラフルオロ
エチレン粉末を、ＬａＮｉ５粉末の重量に対して１〜５
％添加して混合機で均一に混合すると共にポリテトラフ
ルオロエチレン全繊維化し、次いで水を加えてペースト
状とする。その後、このペーストをニッケルメッキに施
したパンチグメタルからなる集電体に貼り付けて水素吸
蔵合金負極を得る。
して微粉化し、このＬａＮｉ、粉末に小さなせん断力で
粒子が簡単に繊維化し電性変形するポリテトラフルオロ
エチレン粉末を、ＬａＮｉ５粉末の重量に対して１〜５
％添加して混合機で均一に混合すると共にポリテトラフ
ルオロエチレン全繊維化し、次いで水を加えてペースト
状とする。その後、このペーストをニッケルメッキに施
したパンチグメタルからなる集電体に貼り付けて水素吸
蔵合金負極を得る。
また、水酸化ニッケル粉末にポリテトラフルオロエチレ
ン及び水を加えてペースト状とした後、このペーストを
ニッケルメッキを施したパンチングメタルからなる集電
体の両面に貼り付けてニッケル正極を得る。
ン及び水を加えてペースト状とした後、このペーストを
ニッケルメッキを施したパンチングメタルからなる集電
体の両面に貼り付けてニッケル正極を得る。
上記水素吸蔵合金負極とニッケル正極との間にセパレー
タを介挿し、これらを巻回して渦巻状の電極体を構成す
る。この電極体全電池外装缶に挿入した後水酸化カリウ
ム６０％、硫酸銅１％からなる電解液を注入し封口全行
なって本発明のニッケル−水素二次電池（４）を作製し
た。
タを介挿し、これらを巻回して渦巻状の電極体を構成す
る。この電極体全電池外装缶に挿入した後水酸化カリウ
ム６０％、硫酸銅１％からなる電解液を注入し封口全行
なって本発明のニッケル−水素二次電池（４）を作製し
た。
また、同様にして電解液に水酸化カリウム６０％、酢酸
鉛０．５％からなる電解液を用いて電池［Ｆ］）、水酸
化カリウム３０Ｊ硫酸銀Ｑ、５９６、アンモニア１％か
らなる電解液を用いて電池（０、水酸化カリウム３０９
ｂ、硫酸銅１％、酢酸鉛Ｏ１５％からなる電解液を用い
て電池の）を作製すると共に、比較として水酸化カリウ
ム６０％からなる電解液を用いて電池口金作製した。
鉛０．５％からなる電解液を用いて電池［Ｆ］）、水酸
化カリウム３０Ｊ硫酸銀Ｑ、５９６、アンモニア１％か
らなる電解液を用いて電池（０、水酸化カリウム３０９
ｂ、硫酸銅１％、酢酸鉛Ｏ１５％からなる電解液を用い
て電池の）を作製すると共に、比較として水酸化カリウ
ム６０％からなる電解液を用いて電池口金作製した。
これら本発明Ｍｌ電池内至〕及び比較電池［Ｆ］を１２
０ｍＡで１６時間充電し、次いで２４０ ｆｆｊＡでｔ
池電圧が１．Ｏｖになるまで放電する充放電サイクルを
数回行なって初期活性化を完了した後、１２０ｍＡで１
６時間充電して放置時間と残存容量との関係を調べ、こ
の結果を第１図に各電池の初期容量を夫々１００として
示した。尚、残存容量は一定期間放置後に２４０ ｍＡ
で放電して測定したものである。また第２図は前記放置
を１ケ月行なった後、電池内乃至■を夫々前記充放電サ
イクルによって充放電を繰り返し行なって測定したサイ
クル特性図である。
０ｍＡで１６時間充電し、次いで２４０ ｆｆｊＡでｔ
池電圧が１．Ｏｖになるまで放電する充放電サイクルを
数回行なって初期活性化を完了した後、１２０ｍＡで１
６時間充電して放置時間と残存容量との関係を調べ、こ
の結果を第１図に各電池の初期容量を夫々１００として
示した。尚、残存容量は一定期間放置後に２４０ ｍＡ
で放電して測定したものである。また第２図は前記放置
を１ケ月行なった後、電池内乃至■を夫々前記充放電サ
イクルによって充放電を繰り返し行なって測定したサイ
クル特性図である。
これらの図面から明らかなように本発明電池内乃至ａは
、比較電池（ト）に比べて放置による容量の低下が小さ
く抑えられ、また放置後のザイクリ寿命が長く優れたも
のであることがわかる。−また電池の）より明らかな通
り電解液中に二種以上の前記金属イオンが含まれていて
も同様の効果が表われている。
、比較電池（ト）に比べて放置による容量の低下が小さ
く抑えられ、また放置後のザイクリ寿命が長く優れたも
のであることがわかる。−また電池の）より明らかな通
り電解液中に二種以上の前記金属イオンが含まれていて
も同様の効果が表われている。
水素吸蔵合金負極は従来から用いられてきたカドミウム
負極とは異なり、満充電時には極めて活性であり、酸素
と接触すると非常に速い速度で反応して酸化する。そし
て、この酸化に於すて酸素は負極の水素吸蔵合金に吸蔵
された水素と反応して水になると共に水素吸蔵合金と反
応して水素吸蔵合金をしばしば組成の異なる他の物質に
変化させる。つまり、上記実施例に於いては放置した間
にＬａＮｔ、がＬａ 、Ｏ、、Ｌａ（ＯＨ）３、Ｎｉ
、Ｎｉｐ。
負極とは異なり、満充電時には極めて活性であり、酸素
と接触すると非常に速い速度で反応して酸化する。そし
て、この酸化に於すて酸素は負極の水素吸蔵合金に吸蔵
された水素と反応して水になると共に水素吸蔵合金と反
応して水素吸蔵合金をしばしば組成の異なる他の物質に
変化させる。つまり、上記実施例に於いては放置した間
にＬａＮｔ、がＬａ 、Ｏ、、Ｌａ（ＯＨ）３、Ｎｉ
、Ｎｉｐ。
Ｎ１（ＯＨ）ｚなどに変化することになり水素吸蔵能力
を失い、以後充放電を繰り返してもＬａＮｉ、に戻るこ
とはない。
を失い、以後充放電を繰り返してもＬａＮｉ、に戻るこ
とはない。
したがって比較電池（ト）・）では正極から充電時に酸
素が発生し易いため充電後に電池内に酸素が多量に残存
し、また放置中にも正極から酸素が発生するので放置期
間中の容量低下が犬きく、また負極の水素吸蔵合金の組
成変化も多く生じるため、放置後は充放電サイクルの経
過に伴う容量低下も大きくなっている。これば対して本
発明電池囚乃至０では正極の酸素過電圧が電解液中に存
在する銅イオン、鉛イオン、銀イオンによって高くなっ
ているので、充電時及び放置時に於ける正極からの酸素
ガス発生が抑えられ容量の低下が小さい。また水素吸蔵
合金が酸素と反応することによる組成変化で水素吸蔵能
力を喪失することも抑えられるため、放置後のサイクル
劣化も少なくなっている。
素が発生し易いため充電後に電池内に酸素が多量に残存
し、また放置中にも正極から酸素が発生するので放置期
間中の容量低下が犬きく、また負極の水素吸蔵合金の組
成変化も多く生じるため、放置後は充放電サイクルの経
過に伴う容量低下も大きくなっている。これば対して本
発明電池囚乃至０では正極の酸素過電圧が電解液中に存
在する銅イオン、鉛イオン、銀イオンによって高くなっ
ているので、充電時及び放置時に於ける正極からの酸素
ガス発生が抑えられ容量の低下が小さい。また水素吸蔵
合金が酸素と反応することによる組成変化で水素吸蔵能
力を喪失することも抑えられるため、放置後のサイクル
劣化も少なくなっている。
尚、上記実施例では正極に非焼結式ニッケル正極を用い
て説明したが、公知の焼結式ニッケル正極を用いても同
様の効果を得ることができる。また実施例では負極の水
素吸蔵合金にＬａＮ１ａを用いたが、他の水素吸蔵合金
を用いた場合にも同様の効果が得られる。
て説明したが、公知の焼結式ニッケル正極を用いても同
様の効果を得ることができる。また実施例では負極の水
素吸蔵合金にＬａＮ１ａを用いたが、他の水素吸蔵合金
を用いた場合にも同様の効果が得られる。
（ト）発明の効果
本発明のニッケル−水素二次電池は水素吸蔵上
合金負極とニッケル正極、銀イオン、鉛イオン尺八
び銅イオンから選ばれた少なくとも一種の金属イオンを
含有したアルカリ電解液を備えたものであり、前記金属
イオンによって充電時及び放置時に於けるニッケル正極
からの酸素ガス発生を抑制することができ、負極が電池
内で酸素と反応することによる容量低下の抑制及び放置
後のサイクル寿命の向上を行なうことができる。
含有したアルカリ電解液を備えたものであり、前記金属
イオンによって充電時及び放置時に於けるニッケル正極
からの酸素ガス発生を抑制することができ、負極が電池
内で酸素と反応することによる容量低下の抑制及び放置
後のサイクル寿命の向上を行なうことができる。
第１図は電池の放置日数と残存容量の関係を示す保存特
性図、第２図は１ケ月放置後のサイクル特性図である。 囚〜■）・・・本発明電池、■・・・比較電池。
性図、第２図は１ケ月放置後のサイクル特性図である。 囚〜■）・・・本発明電池、■・・・比較電池。
Claims (1)
- （１）ニッケル正極と、水素吸蔵合金負極と、銀イオン
、鉛イオン及び銅イオンから選ばれた少なくとも一種の
金属イオンを含有したアルカリ電解液を備えたニッケル
−水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257004A JPH063740B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ニツケル−水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257004A JPH063740B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ニツケル−水素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117274A true JPS62117274A (ja) | 1987-05-28 |
| JPH063740B2 JPH063740B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=17300384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257004A Expired - Lifetime JPH063740B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ニツケル−水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063740B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879429A (en) * | 1994-04-04 | 1999-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing hydrogen storage alloy electrode |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60257004A patent/JPH063740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879429A (en) * | 1994-04-04 | 1999-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing hydrogen storage alloy electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH063740B2 (ja) | 1994-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |