JPH0557708B2 - - Google Patents

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JPH0557708B2
JPH0557708B2 JP62237049A JP23704987A JPH0557708B2 JP H0557708 B2 JPH0557708 B2 JP H0557708B2 JP 62237049 A JP62237049 A JP 62237049A JP 23704987 A JP23704987 A JP 23704987A JP H0557708 B2 JPH0557708 B2 JP H0557708B2
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JP
Japan
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electrode
hydrogen storage
storage alloy
battery
pressurization
Prior art date
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Application number
JP62237049A
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English (en)
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JPS6481169A (en
Inventor
Takanao Matsumoto
Sanehiro Furukawa
Kenji Inoe
Seiji Kameoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/242Hydrogen storage electrodes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野 本発明は、金属−水素アルカリ蓄電池の負極に
使用される水素吸蔵合金電極の製造方法に関する
ものである。 (ロ) 従来の技術 従来から使用されている蓄電池としては、例え
ば、ニツケル−カドミウム蓄電池に代表されるア
ルカリ蓄電池、あるいは鉛蓄電池などがあるが、
近年、これらの電池より軽量且つ高容量で高エネ
ルギー密度となる可能性のある金属−水素アルカ
リ蓄電池が注目されている。 この金属−水素アルカリ蓄電池は、通常、金属
酸化物を活物質として備えた電極を陽極に用い、
また陰極には、特に低圧において水素を可逆的に
吸蔵・放出することのできる水素吸蔵合金を備え
た水素吸蔵合金電極を用いて構成される。このよ
うな水素吸蔵合金電極として具体的には、例えば
特開昭61−99277号公報に開示されているように、
LaNi5やCaNi5等のような水素を吸蔵する合金粉
末を導電材粉末と共に焼結して作つた焼結多孔体
や、水素吸蔵合金粉末と導電材粉末とを結着剤に
よつて結合させたもの、等が知られている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 従来の手法で製造した水素吸蔵合金電極を使用
した電池は、充放電サイクルを繰り返すと、負極
の多孔度が大きく、水素吸蔵合金粒子同志の結着
力も弱く、セパレータ中の電解液が負極へ移動す
るにつれて負極厚みが増大し、セパレータが圧縮
され電解液がさらに負極へ移動することによりセ
パレータのドライアウトが起こりサイクル寿命が
短かかつた。 そこで本発明はかかる点に鑑みなされたもので
あつて、サイクル寿命に優れた水素吸蔵合金電極
の製造方法を提供しようとするものである。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、水素吸蔵合金に結着剤と水を加えペ
ースト状とし、該ペーストを集電体に添着した
後、乾燥し、加圧する工程を有する水素吸蔵合金
電極の製造方法において、電極の加圧後の厚さ
が、加圧前の厚さに対して10%以上薄くなるよう
に加圧し、且つ加圧後において1cm3当り4.5g以
上の水素吸蔵合金を含有させたことを特徴とする
ものである。 (ホ) 作用 本発明の製造方法により得た水素吸蔵合金電極
は、充放電サイクルが進行しても多孔度が小さい
ため、電解液のこの電極への移動が少ない。した
がつて電極の厚み膨張も小さく、セパレータ部の
ドライアウト現象が遅延されるので、電池のサイ
クル寿命が長くなる。このように多孔度を減少さ
せても電極としての反応が疎外されないのは、水
素吸蔵合金電極特有の作用効果に起因する。 つまり、カドミウム電極、亜鉛電極、鉛電極等
では、電極活物質が電解液と直接接触することに
より、この直接接触した部分だけが化学反応を起
こすので、この反応が電極反応の律速段階とな
る。したがつて電極は電解液を多く保液しなけれ
ばならず、電極の多孔度は、前記反応において極
めて重要な要因となる。しかし、本発明に係る水
素吸蔵合金電極では、水素吸蔵合金粒子と電解液
の接触が少なくても、合金固体内の水素拡散とい
うきわめて反応速度の早い物理変化が起こり、こ
の反応が合金内部迄進行する。その結果、多孔度
を減少させても、電極としての反応が阻害されな
いことに基づく。 (ヘ) 実施例 水素吸蔵能力を有するLaNi5を機械的に粉砕し
て微粉化し、このLaNi5粉末に小さなせん断力で
粒子が簡単に繊維化し塑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を繊維化し、次い
で水を加えてペースト状とする。その後、このペ
ーストをニツケルメツキを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。 このようにして得られた水素吸蔵合金極を室温
で24時間以上乾燥後、油圧プレスにより加圧し、
加圧後の電極厚みを加圧前の0%(加圧せず)、
2.5%、5%、10%、15%、20%薄くした各種の
水素吸蔵合金電極を作製した。 この加圧の程度の算出は、次式に基づき行つ
た。 加圧の程度(%)=加圧前の厚み−
加圧後の厚み/加圧前の厚み×100 尚、加圧の程度は減少させた極板厚みと同じ意
味味として用いている。 ここで水素吸蔵合金は、他の金属粉末や金属酸
化物粉末と異なり典延性がほとんどないため、ペ
ースト作製直後の湿つた状態の極板を加圧して
も、合金粉末の逃げが生じ、極板厚みが薄くなる
ばかりで多孔度は減少せず、電極の充填密度は向
上しない。これに対して、乾燥後の極板を加圧す
ると、もはや合金粉末の逃げは生じ得ず、多孔度
のみが減少し充填密度を上げることが可能であ
り、これが電池のサイクル寿命に大きな影響を与
えることを見い出し、この加圧前の乾燥工程が不
可欠であることを知得した。このようにして得ら
れた電極と、公知の焼結式ニツケル正極との間に
耐アルカリ性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。この電極体を電
池外装缶に挿入した後、電解液を所定量注入し、
封口を行つて、ニツケル−水素蓄電池を作製し
た。 そして10%加圧した電極を備えた電池を本発明
電池A、15%のを本発明電池B、20%のを本発明
電池C、0%のを比較電池D、2.5%のを比較電
池E、5%のを比較電池Fとした。また他の比較
例として水素吸蔵合金粉末の代わりにカドミウム
粉末を用いた極板を作製した。このカドミウム粉
末からなる極板を、前記同様にして0%(加圧せ
ず)、2.5%、5%、10%、15%、20%とそれぞれ
加圧して比較電極を得、各々比較電池G、比較電
池H、比較電池I、比較電池J、比較電池K、比
較電池Lを作製した。 そして前記本発明電池A〜C及び比較電池D〜
Lを用い、充放電サイクルテストを行つた。この
時の条件は、120mAの電流で16時間充電し、240
mAの電流で電池電圧が1Vになる迄放電すると
いうものであり、サイクル寿命は放電初期容量に
対し、容量が50%になつたときの充放電サイクル
回数より求めている。このときの結果を、第1図
に示す。第1図より、10%以上加圧した水素吸蔵
合金電極を用いた本発明電池A,B,Cは、10%
より加圧量の少ない比較電池D,E,Fよりもサ
イクル寿命において優れていることがわかる。 また表に、電極の加圧程度と、電池組立後の電
極厚み及び電極の保液量、電池50サイクル後の電
極厚み及びその時の電極の保液量の関係を示す。
【表】 表より明らかな如く、水素吸蔵合金極を10%以
上加圧することにより、電極の多孔度を減少させ
水素吸蔵合金の充填密度を上げた結果、充放電サ
イクル数の進行に伴う電極厚みの変化を抑制して
いることがわかる。 これは同様に、電極の保液量を増大させずに、
セパレータ部のドライアウトを抑制しているとい
う事実と一致する。このことは、表の保液量のデ
ータから理解されるものである。 これに対してカドミウム粉末を用いと電極を備
えた比較電池G,H,I,J,K,Lは前記ニツ
ケル−水素蓄電池とは異なり、電極の加圧程度が
大きくなるにつれてサイクル寿命が極めて短かく
なつてしまう。つまりカドミウム電極においては
電極の多孔度が必要であり、一方水素吸蔵合金電
極においては電極の多孔度が極めて小さくても良
いことを示している。つまり電極製造時におい
て、集電体にペーストを添着した後、乾燥し、加
圧後の厚さが加圧前の厚さに対して10%以上薄く
なるように加圧を行うことにより、サイクル寿命
の増大が計れるのは、水素吸蔵合金電極だけに見
られる現象であり、本発明特有の作用効果であ
る。これは水素吸蔵合金電極が、他の電極とは異
なり、この電極が、前記作用の項で示した如く、
物理変化を生ずるという特有の原理に基づくから
である。 次に得られた水素吸蔵合金電極を、室温で24時
間以上乾燥後、油圧プレスにより加圧した。この
時、加圧前の水素吸蔵合金の充填密度は3.5g/
cm3であつたが、プレス圧を調節することにより、
加圧後の充填密度が4g/cm3、4.5g/cm3、5
g/cm3、5.5g/cm3である電極を作製した。 ここにおいても乾燥した極板をプレスしている
が、前記実験と同様、湿潤状態でプレスした場合
には4g/cm3以上の充填密度は得られなかつた。
これらの電極を用い、前記同様ニツケル−水素蓄
電池を作製し、電池M,N,O,P,Qとした。
これらの電池のサイクル特性比較テストを前記同
様にして行い、結果を得た。 この結果を、第2図に示す。これより水素吸蔵
合金の充填密度を4.5g/cm3以上とした電極を備
えた電池O,P,Qは、更に飛躍的にサイクル特
性が向上している。ここで電極の加圧の程度は、
10%として行つている。 本実施例では水素吸蔵合金としてLaNi5を用い
たが、他の水素吸蔵合金を用いても同様の効果を
奏する。 (ト) 発明の効果 本発明の水素吸蔵合金電極の製造方法によれ
ば、サイクル寿命に優れた水素吸蔵合金電極が得
られるので、その工業的価値はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は減少させた電極厚みと電池のサイクル
寿命の関係を示す図、第2図は水素吸蔵合金の充
填密度と電池のサイクル寿命の関係を示す図であ
る。 本発明電池……A,B,C、比較電池……D,
E,F,G,H,I,J,K,L。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水素吸蔵合金に結着剤と水を加えペースト状
    とし、該ペーストを集電体に添着した後、乾燥
    し、加圧する工程を有する水素吸蔵合金電極の製
    造方法において、 電極の加圧後の厚さが、加圧前の厚さに対して
    10%以上薄くなるように加圧し、且つ加圧後にお
    いて1cm3当り4.5g以上の水素吸蔵合金を含有さ
    せたことを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方
    法。
JP62237049A 1987-09-21 1987-09-21 Manufacture of hydrogen storage alloy electrode Granted JPS6481169A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413938A (en) * 1977-07-04 1979-02-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Method of making hydrogen occlusion electrode
CA1240363A (en) * 1983-10-28 1988-08-09 John E. Keem Electrodes made with disordered active material and method of making the same
JPS60100367A (ja) * 1983-11-04 1985-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用非焼結式電極の製造法
JP2504397B2 (ja) * 1985-02-14 1996-06-05 株式会社東芝 水素吸蔵合金電極
JPS61233967A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形ニツケル−水素蓄電池の製造法
JPS61233966A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形ニツケル−水素蓄電池の製造法
JPH0810591B2 (ja) * 1985-06-28 1996-01-31 株式会社東芝 水素吸蔵合金電極
JPS6269225A (ja) * 1985-09-24 1987-03-30 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 波動の結像方法
JP2566912B2 (ja) * 1985-09-26 1996-12-25 株式会社東芝 ニッケル酸化物・水素電池
JPS62115657A (ja) * 1985-11-13 1987-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形ニツケル−水素蓄電池
US4670214A (en) * 1986-05-12 1987-06-02 Energy Conversion Devices, Inc. Method for making electrode material from high hardness active materials
JP2708452B2 (ja) * 1987-03-25 1998-02-04 東芝電池株式会社 水素吸蔵合金電極とその製造方法

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JPS6481169A (en) 1989-03-27

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