JPH0357157A - アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極Info
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- JPH0357157A JPH0357157A JP1192978A JP19297889A JPH0357157A JP H0357157 A JPH0357157 A JP H0357157A JP 1192978 A JP1192978 A JP 1192978A JP 19297889 A JP19297889 A JP 19297889A JP H0357157 A JPH0357157 A JP H0357157A
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- 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
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルカリ蓄電池の負極として用いられ、水素
を可逆的に吸蔵、放出する水素吸蔵合金から成るアルカ
リ蓄電池用水素吸′ｔ！ｔ電極に関する． 〔従来の技術〕 従来、各種の電気又は電子応用機器の電源と１ ３ して、アルカリ蓄電池が広く使用されている．該アルカ
リ蓄電池のうち、最も広く使用されているのは、ニッケ
ルーカドミウムａｔ池であるが、更に、高エネルギー密
度を有し、無公害の新しい二次電池として、最近、水素
を可及的に吸蔵、放出する水素吸蔵合金を負極として用
いるアルカリ蓄電池が開発されている．この水素吸蔵電
極は、カドミウムと同じ取り扱いで電池の＠極として構
戊でき、実際の放電可能な容量密度をカドミウムよりも
大きくできることから、高エネルギー密度で無公害のア
ルカリ蓄電池として有望である．この種の水素吸蔵合金
電極として、ｌａＮｉ．合金、ＬａＮｉ２Ｇｏ，合金を
用いたものは公知である． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記の合金を水素吸蔵合金をアルカリＭ電池の負極とし
て用いた場合、サイクル寿命が短い欠点がある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、か）る上記従来のアルカリｉｔ池用水素吸蔵
電極を改善し、サイクル寿命の著しく増大したアルカリ
蓄電池用水素吸蔵電極を提供するもので、一般式ＬａＮ
Ｉａ Ｃｏｂ Ａ ｃＢ ｄ（但し、ＡはＡ１、Ｓｉ及
びＣｒから成る群より撰択された少なくとも１種、Ｂは
Ｗ及びＧｃから戊る群より撰択された少なくとも■種、
且つ４，５≦ａ→ｂ＋ｃｏｄ≦５．５、０＜ｃ≦１．０
．Ｏ＜ｄ≦０．５冫で表される水素吸蔵合金から或るア
ルカリ蓄電池用水索吸蔵電極． 上記の楕成の水素吸蔵合金電極をアルカリ蓄電池の負極
として用いるときは、電極の腐食による特性劣化が小さ
く、従って、サイクル寿命の長いアルカリ蓄電池をもた
らす． 〔実施例〕 次に、本発明の実施例につき説明する。
を可逆的に吸蔵、放出する水素吸蔵合金から成るアルカ
リ蓄電池用水素吸′ｔ！ｔ電極に関する． 〔従来の技術〕 従来、各種の電気又は電子応用機器の電源と１ ３ して、アルカリ蓄電池が広く使用されている．該アルカ
リ蓄電池のうち、最も広く使用されているのは、ニッケ
ルーカドミウムａｔ池であるが、更に、高エネルギー密
度を有し、無公害の新しい二次電池として、最近、水素
を可及的に吸蔵、放出する水素吸蔵合金を負極として用
いるアルカリ蓄電池が開発されている．この水素吸蔵電
極は、カドミウムと同じ取り扱いで電池の＠極として構
戊でき、実際の放電可能な容量密度をカドミウムよりも
大きくできることから、高エネルギー密度で無公害のア
ルカリ蓄電池として有望である．この種の水素吸蔵合金
電極として、ｌａＮｉ．合金、ＬａＮｉ２Ｇｏ，合金を
用いたものは公知である． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記の合金を水素吸蔵合金をアルカリＭ電池の負極とし
て用いた場合、サイクル寿命が短い欠点がある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、か）る上記従来のアルカリｉｔ池用水素吸蔵
電極を改善し、サイクル寿命の著しく増大したアルカリ
蓄電池用水素吸蔵電極を提供するもので、一般式ＬａＮ
Ｉａ Ｃｏｂ Ａ ｃＢ ｄ（但し、ＡはＡ１、Ｓｉ及
びＣｒから成る群より撰択された少なくとも１種、Ｂは
Ｗ及びＧｃから戊る群より撰択された少なくとも■種、
且つ４，５≦ａ→ｂ＋ｃｏｄ≦５．５、０＜ｃ≦１．０
．Ｏ＜ｄ≦０．５冫で表される水素吸蔵合金から或るア
ルカリ蓄電池用水索吸蔵電極． 上記の楕成の水素吸蔵合金電極をアルカリ蓄電池の負極
として用いるときは、電極の腐食による特性劣化が小さ
く、従って、サイクル寿命の長いアルカリ蓄電池をもた
らす． 〔実施例〕 次に、本発明の実施例につき説明する。
市販のＬａ， Ｎｉ， Ｃｏの他に、＾１とＷを撰択し
、下記第１表に列挙する夫々の組成成分と組成比で夫々
秤量、配合し、次でアルゴンアーク溶解炉で加熱溶融し
て１０種類の合金を得た．これらの合金を夫々機械的に
３２μｍ以下に粉砕し、夫々の組成或分と原子数比をも
つ各種組成の１０種類の水素吸蔵合金粉末を得た．これ
ら１０種類の合金粉末の夫々について、尋電材としてＮ
１粉を２０重１％、結着剤としてフッ素樹脂粉末を５重
量％添加し、混合してフッ素樹脂繊維化させた後、粉砕
して得られた各混合物を、ニッケル金網上に均一な厚さ
に積層し、ｉｔ／一で加圧成形し、夫々の水素吸蔵合金
電極板を作製しな．このように得られた１０Ｎ類の水素
吸蔵合金電極板の夫々を負極とし、これに放電容量が１
０００ｔａＡＨの公知の焼結式ニッケル電極板を正極と
して組み合わせ、アルカリ電解液として水酸化カリウム
水溶液を用いて１０種類の密閉型セルＮｏ． １〜ＮＯ
１０を作製した。
、下記第１表に列挙する夫々の組成成分と組成比で夫々
秤量、配合し、次でアルゴンアーク溶解炉で加熱溶融し
て１０種類の合金を得た．これらの合金を夫々機械的に
３２μｍ以下に粉砕し、夫々の組成或分と原子数比をも
つ各種組成の１０種類の水素吸蔵合金粉末を得た．これ
ら１０種類の合金粉末の夫々について、尋電材としてＮ
１粉を２０重１％、結着剤としてフッ素樹脂粉末を５重
量％添加し、混合してフッ素樹脂繊維化させた後、粉砕
して得られた各混合物を、ニッケル金網上に均一な厚さ
に積層し、ｉｔ／一で加圧成形し、夫々の水素吸蔵合金
電極板を作製しな．このように得られた１０Ｎ類の水素
吸蔵合金電極板の夫々を負極とし、これに放電容量が１
０００ｔａＡＨの公知の焼結式ニッケル電極板を正極と
して組み合わせ、アルカリ電解液として水酸化カリウム
水溶液を用いて１０種類の密閉型セルＮｏ． １〜ＮＯ
１０を作製した。
これらのセルｋｌ〜Ｎ０．１０につき、０．２Ｃの電流
で６時間充電した後、０．５０の電流でセル電圧が１．
ＯＶになるまで放電するという条件で充放電サイクル試
験を行い、初期容量の６０％までの低下で寿命とするサ
イクル寿命を調べた．セルＮｃ１１〜ＮＧＩＯの各セル
の初期の放電容量（ ｌＡｌｌ／ｇ ） とサイクル寿命（［ｉｉｌ） を下記第１表に示し た． 第１表 これから明らかなように、セル馳５〜Ｎｏ． ８のサイ
クル寿命は１５０回以上であったに対し、従来の＃ＩＮ
戒をもつ水素合金電極を使用したセル船１及び２は、そ
のサイクル寿命は僅か２０及び３０と著しく短い．又、
ＮＱ３− ＮＧ４、ＰｊＱ９及び恥１０の夫々のサイク
ル寿命は、従来のセルよりは長いが、本発明の電極を用
いたセルＮ０５〜Ｎｏ． ８よりは著しく短いことが分
かる。
で６時間充電した後、０．５０の電流でセル電圧が１．
ＯＶになるまで放電するという条件で充放電サイクル試
験を行い、初期容量の６０％までの低下で寿命とするサ
イクル寿命を調べた．セルＮｃ１１〜ＮＧＩＯの各セル
の初期の放電容量（ ｌＡｌｌ／ｇ ） とサイクル寿命（［ｉｉｌ） を下記第１表に示し た． 第１表 これから明らかなように、セル馳５〜Ｎｏ． ８のサイ
クル寿命は１５０回以上であったに対し、従来の＃ＩＮ
戒をもつ水素合金電極を使用したセル船１及び２は、そ
のサイクル寿命は僅か２０及び３０と著しく短い．又、
ＮＱ３− ＮＧ４、ＰｊＱ９及び恥１０の夫々のサイク
ル寿命は、従来のセルよりは長いが、本発明の電極を用
いたセルＮ０５〜Ｎｏ． ８よりは著しく短いことが分
かる。
即ち、本発明のセルＮｏ． ５〜馳８対照セル（資），
３及びセルね４と対比し明らかなように、Ｌａ−Ｎｉ−
ＣＯ−＾１−Ｗの５成分系の水素吸蔵合金から成る電極
を用いたセルは、サイクル寿命の著しい延長が得られる
に対し、＾１又はＷのいずれか１つの成分を欠いたＬａ
−Ｌｉ−Ｃｏ−＾１又はＬａ−Ｌｉ−Ｃｏ−の４成分か
ら成る水素吸蔵合金電極を用いたセルＮｏ３及びセルＮ
Ｏ． ４は、従来のセルＮｏ． １及びＮＯ． ２に比
し、そのサイクル寿命の改善は見られないことが分かる
． 更に、これら５成分から戒る水素吸蔵合金電極であって
も、その組成式ＬｉＮｉａ Ｃｏｂ Ａｌ。Ｗｄにおい
て、そのＣの値が１を越える場合〈対照セル恥９冫、或
いは、そｄの値が０．５を越える場合（対照セルね１０
）は、サイクル寿命の充分な向上が得られないことが分
かる．即ち、セルＮｏ ５〜Ｎｏ． ８から明らかなよ
うに、Ｃの値がｏくＣ≦ｉｄの値がＯ＜ｄ≦０，５の範
囲においてサイクルか命の著しい改善が得られることが
分かる． 尚、更に多くの試験研究を重ねた結果、Ａ１の代わりに
Ｓｉ及びＣｒを使用しても訓と同様の効果を得られるこ
とが分かった． 又、Ｗの代わりにＧｅを使用してもＷと同様の効果が得
られることが分かった， 従って、本発明では、Ａ１、Ｓｉ， Ｃｒを総括した群
をＡで表示し、ＷとＧｅを総括した群をＢで表示すると
、本発明の吸蔵合金電極として用いて、特に、サイクル
寿命の著しい向上を得る水素吸蔵合金の組成は、一般式
ＬａＮｉ． Ｃｏｂ Ａ．Ｂａの一般式で表され、この
場合、そのＡはＡｌ、Ｓ１及びＣｒから成る群から撰ば
れた少なくとも１種であり、ＢはＷ及びＧｅから成る群
から撰ばれた少なくとも１種であり、０＜ｃ≦１、Ｏ＜
ｄ≦０．５の範囲であると特定される．更に、本発明の
上記組成の水素吸蔵合金につき検討してみた所、前記の
絹成式１ａＮｉ． Ｃａｂ Ａ． Ｂ．＋で示される合
金は、ＣａＣｕ ｓ型の六方晶梢造を持ち、この六方晶
楕遣を持つ合金では化学量論的にＣＤ５（ｒｒ！Ｌ、Ｃ
は上記組成式で１ａを、又、ＤはＮｉ−Ｃｏ−八−ｂ合
金を表す）から若干ずれた絹成でも六万晶構造を維持す
るが、Ｄの組或比が±１０％より大きくずれるとこの＃
ｉ造を保てず、水素吸蔵合金としての特性が損なわれる
ことが分かった．よって、上記組成式において、４．５
≦ａ＋ｂ→ｃｏｄ≦５．５の範囲とする必要がある。
３及びセルね４と対比し明らかなように、Ｌａ−Ｎｉ−
ＣＯ−＾１−Ｗの５成分系の水素吸蔵合金から成る電極
を用いたセルは、サイクル寿命の著しい延長が得られる
に対し、＾１又はＷのいずれか１つの成分を欠いたＬａ
−Ｌｉ−Ｃｏ−＾１又はＬａ−Ｌｉ−Ｃｏ−の４成分か
ら成る水素吸蔵合金電極を用いたセルＮｏ３及びセルＮ
Ｏ． ４は、従来のセルＮｏ． １及びＮＯ． ２に比
し、そのサイクル寿命の改善は見られないことが分かる
． 更に、これら５成分から戒る水素吸蔵合金電極であって
も、その組成式ＬｉＮｉａ Ｃｏｂ Ａｌ。Ｗｄにおい
て、そのＣの値が１を越える場合〈対照セル恥９冫、或
いは、そｄの値が０．５を越える場合（対照セルね１０
）は、サイクル寿命の充分な向上が得られないことが分
かる．即ち、セルＮｏ ５〜Ｎｏ． ８から明らかなよ
うに、Ｃの値がｏくＣ≦ｉｄの値がＯ＜ｄ≦０，５の範
囲においてサイクルか命の著しい改善が得られることが
分かる． 尚、更に多くの試験研究を重ねた結果、Ａ１の代わりに
Ｓｉ及びＣｒを使用しても訓と同様の効果を得られるこ
とが分かった． 又、Ｗの代わりにＧｅを使用してもＷと同様の効果が得
られることが分かった， 従って、本発明では、Ａ１、Ｓｉ， Ｃｒを総括した群
をＡで表示し、ＷとＧｅを総括した群をＢで表示すると
、本発明の吸蔵合金電極として用いて、特に、サイクル
寿命の著しい向上を得る水素吸蔵合金の組成は、一般式
ＬａＮｉ． Ｃｏｂ Ａ．Ｂａの一般式で表され、この
場合、そのＡはＡｌ、Ｓ１及びＣｒから成る群から撰ば
れた少なくとも１種であり、ＢはＷ及びＧｅから成る群
から撰ばれた少なくとも１種であり、０＜ｃ≦１、Ｏ＜
ｄ≦０．５の範囲であると特定される．更に、本発明の
上記組成の水素吸蔵合金につき検討してみた所、前記の
絹成式１ａＮｉ． Ｃａｂ Ａ． Ｂ．＋で示される合
金は、ＣａＣｕ ｓ型の六方晶梢造を持ち、この六方晶
楕遣を持つ合金では化学量論的にＣＤ５（ｒｒ！Ｌ、Ｃ
は上記組成式で１ａを、又、ＤはＮｉ−Ｃｏ−八−ｂ合
金を表す）から若干ずれた絹成でも六万晶構造を維持す
るが、Ｄの組或比が±１０％より大きくずれるとこの＃
ｉ造を保てず、水素吸蔵合金としての特性が損なわれる
ことが分かった．よって、上記組成式において、４．５
≦ａ＋ｂ→ｃｏｄ≦５．５の範囲とする必要がある。
このように本発明によるときは、ｌａＮｉ． ＣｏｂＡ
ｃＢ，なる一般組戒式（ｒＢＬ、Ａは、八１、Ｓ及びＣ
ｒから成る群より撰択された少なくとも１種、Ｂは、Ｗ
及びＧｅから或る群より撰択された少なくとも１種、且
つ４．５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦５．５、０＜ｃ≦１．０、
０＜ｄ≦０．５）で表される合金を、アルカリ蓄電池の
負極として用いるときは、従来のＬａＮ ｉ又はＬａＮ
！＊ ＣＯ３に比し電池のサイクル寿命を向上し得る効
果を有する． 手続補正書（自発） 平成１年ＩＯ月１２日
ｃＢ，なる一般組戒式（ｒＢＬ、Ａは、八１、Ｓ及びＣ
ｒから成る群より撰択された少なくとも１種、Ｂは、Ｗ
及びＧｅから或る群より撰択された少なくとも１種、且
つ４．５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦５．５、０＜ｃ≦１．０、
０＜ｄ≦０．５）で表される合金を、アルカリ蓄電池の
負極として用いるときは、従来のＬａＮ ｉ又はＬａＮ
！＊ ＣＯ３に比し電池のサイクル寿命を向上し得る効
果を有する． 手続補正書（自発） 平成１年ＩＯ月１２日
Claims (1)
- １、一般式ＬａＮｉ＿ａＣＯ＿ｂＡ＿ｃＢ＿ｄ（但し、
Ａは、Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒから成る群より撰択された少
なくとも１種、Ｂは、Ｗ及びＧｅから成る群より撰択さ
れた少なくとも１種、且つ４．５≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦５
．５、０＜ｃ≦１．０、０＜ｄ≦０．５）で表される水
素吸蔵合金から成るアルカリ蓄電池用水素吸蔵電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192978A JPH07105230B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192978A JPH07105230B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357157A true JPH0357157A (ja) | 1991-03-12 |
| JPH07105230B2 JPH07105230B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=16300204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192978A Expired - Lifetime JPH07105230B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105230B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4938759B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2012-05-23 | フェデラル−モーグル シーリング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自動車用遮蔽部材 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089066A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 電気化学的セル |
| JPS62259344A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1192978A patent/JPH07105230B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089066A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 電気化学的セル |
| JPS62259344A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4938759B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2012-05-23 | フェデラル−モーグル シーリング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自動車用遮蔽部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07105230B2 (ja) | 1995-11-13 |
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