JPH06333567A - 水素吸蔵電極 - Google Patents
水素吸蔵電極Info
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- JPH06333567A JPH06333567A JP4179463A JP17946392A JPH06333567A JP H06333567 A JPH06333567 A JP H06333567A JP 4179463 A JP4179463 A JP 4179463A JP 17946392 A JP17946392 A JP 17946392A JP H06333567 A JPH06333567 A JP H06333567A
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Classifications
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充放電サイクル特性及び内圧特性の改善をも
たらす蓄電池用水素吸蔵電極を提供する。 【構成】 水素吸蔵合金粉末に対し、0.50wt.%以下の増
粘材を含有する水素吸蔵電極。
たらす蓄電池用水素吸蔵電極を提供する。 【構成】 水素吸蔵合金粉末に対し、0.50wt.%以下の増
粘材を含有する水素吸蔵電極。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池の負極
として用いる水素吸蔵電極に関する。
として用いる水素吸蔵電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルカリ蓄電池の負極として、水
素を吸蔵、放出できる水素吸蔵合金から成る水素吸蔵電
極が用いられている。該水素吸蔵電極は、水素吸蔵合金
粉末を主体とし、これに導電材、結着材、増粘材とを水
と共に適当な粘性のスラリーとし、これを導電性多孔シ
ート面に塗布、乾燥、圧延し電極成形板とし、これを真
空又は不活性雰囲気で加熱処理して製造している。
素を吸蔵、放出できる水素吸蔵合金から成る水素吸蔵電
極が用いられている。該水素吸蔵電極は、水素吸蔵合金
粉末を主体とし、これに導電材、結着材、増粘材とを水
と共に適当な粘性のスラリーとし、これを導電性多孔シ
ート面に塗布、乾燥、圧延し電極成形板とし、これを真
空又は不活性雰囲気で加熱処理して製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の水素吸蔵電
極は、増粘材の含有量は、水素吸蔵合金に対して約１w
t.%であるため、該増粘材の乾燥被覆で合金の表面が被
覆されるため、電極活性、充放電サイクル寿命が比較的
低く、また、電池内圧が比較的高く成る嫌いがあり、そ
の改善が望まれる。
極は、増粘材の含有量は、水素吸蔵合金に対して約１w
t.%であるため、該増粘材の乾燥被覆で合金の表面が被
覆されるため、電極活性、充放電サイクル寿命が比較的
低く、また、電池内圧が比較的高く成る嫌いがあり、そ
の改善が望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の要望を
満足した水素吸蔵電極を提供するもので、増粘材を、水
素吸蔵合金の重量に対して0.5wt.％以下含有して成る。
満足した水素吸蔵電極を提供するもので、増粘材を、水
素吸蔵合金の重量に対して0.5wt.％以下含有して成る。
【０００５】
【作用】電極中の水素吸蔵合金は、アルカリ電解液中で
充放電時、水素を吸蔵・放出する。その吸蔵・放出は、
電解液に露出した合金の表面で起こるが、本発明によれ
ば、増粘材の含有量を特に0.5wt.％以下であるので、そ
の露出面が、従来に比し著しく増大するので、合金の作
用表面は増大し、従って、充放電サイクル寿命の延長、
容量維持率の増大、電池内圧の低下等の効果をもたら
す。
充放電時、水素を吸蔵・放出する。その吸蔵・放出は、
電解液に露出した合金の表面で起こるが、本発明によれ
ば、増粘材の含有量を特に0.5wt.％以下であるので、そ
の露出面が、従来に比し著しく増大するので、合金の作
用表面は増大し、従って、充放電サイクル寿命の延長、
容量維持率の増大、電池内圧の低下等の効果をもたら
す。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。MmNi系な
どの任意の水素吸蔵合金粉末に、導電材としてNi粉など
の導電材粉末と、結着材としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などの結着材粉末と、該水素吸蔵合金粉末に対し0.
5wt.％以下の増粘材とを適量の水と共に混練して従来法
と同じように、導電性多孔基材面に、均一の厚さに塗布
できるに適した粘性をもつスラリーを調製する。増粘材
としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メ
チルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）など所望のも
のを用い、その使用に当たり、適量の水又は有機溶剤で
溶解した溶液の形態で用いることが一般である。このス
ラリーを、常法により、金網や打抜多孔発泡金属シート
などの導電性多孔基板にその両面から適当な厚さに塗
布、乾燥、圧延し、その極板成形体を、例えば真空また
は不活性ガスの雰囲気下で結着材の融点乃至その近傍の
温度で所要時間加熱して水素吸蔵電極を製造する。これ
を負極として、常法に従い、正極板を、セパレータを介
して積層し、捲回しまたは捲回することなく、その電池
要素を容易に収容し、施蓋し、所定量のアルカリ電解液
を注入し、気密に封口してアルカリ密閉蓄電池を製造す
る。上記の本発明の電極は、該増粘材が極めて少ないの
で、水素吸蔵合金の粒子表面を殆ど被覆せず、電解液に
露出した活性表面が増大し、従って、充放電において、
水素の吸蔵・放出を行う活性表面の増大により、下記に
明らかにするように、充放電サイクル寿命の増大、容量
維持率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。
どの任意の水素吸蔵合金粉末に、導電材としてNi粉など
の導電材粉末と、結着材としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などの結着材粉末と、該水素吸蔵合金粉末に対し0.
5wt.％以下の増粘材とを適量の水と共に混練して従来法
と同じように、導電性多孔基材面に、均一の厚さに塗布
できるに適した粘性をもつスラリーを調製する。増粘材
としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メ
チルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）など所望のも
のを用い、その使用に当たり、適量の水又は有機溶剤で
溶解した溶液の形態で用いることが一般である。このス
ラリーを、常法により、金網や打抜多孔発泡金属シート
などの導電性多孔基板にその両面から適当な厚さに塗
布、乾燥、圧延し、その極板成形体を、例えば真空また
は不活性ガスの雰囲気下で結着材の融点乃至その近傍の
温度で所要時間加熱して水素吸蔵電極を製造する。これ
を負極として、常法に従い、正極板を、セパレータを介
して積層し、捲回しまたは捲回することなく、その電池
要素を容易に収容し、施蓋し、所定量のアルカリ電解液
を注入し、気密に封口してアルカリ密閉蓄電池を製造す
る。上記の本発明の電極は、該増粘材が極めて少ないの
で、水素吸蔵合金の粒子表面を殆ど被覆せず、電解液に
露出した活性表面が増大し、従って、充放電において、
水素の吸蔵・放出を行う活性表面の増大により、下記に
明らかにするように、充放電サイクル寿命の増大、容量
維持率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。
【０００７】次に、本発明の効果を、更に具体的な実施
例と比較例とにより明らかにする。
例と比較例とにより明らかにする。
【０００８】実施例１ 水素吸蔵合金として、MmNi3.5 Co1.0 Al0.5 から成るも
のを、微粉砕して水素吸蔵合金粉末とし、これに対し、
導電材としてINCO製Type-210のNi粉末を合金に対して15
重量％、結着材としてＰＶｄＦ粉末を３重量％、増粘材
として、ＣＭＣを該水素吸蔵合金粉末の重量に対して0.
10wt.%を添加し、更にその混合物に適量の水を加え、均
一に混合してスラリーとし、これをニッケル多孔シート
の両面に塗布、乾燥、圧延成形し、次で得られた成形極
板を加熱炉に入れ、真空雰囲気下で、 170℃で２時間熱
処理して、水素吸蔵電極を製造した。この電極を本発明
電極ａとした。 実施例２ 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.50wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を本発明電極ｂとした。 比較例 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.80wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を比較電極ｃとした。
のを、微粉砕して水素吸蔵合金粉末とし、これに対し、
導電材としてINCO製Type-210のNi粉末を合金に対して15
重量％、結着材としてＰＶｄＦ粉末を３重量％、増粘材
として、ＣＭＣを該水素吸蔵合金粉末の重量に対して0.
10wt.%を添加し、更にその混合物に適量の水を加え、均
一に混合してスラリーとし、これをニッケル多孔シート
の両面に塗布、乾燥、圧延成形し、次で得られた成形極
板を加熱炉に入れ、真空雰囲気下で、 170℃で２時間熱
処理して、水素吸蔵電極を製造した。この電極を本発明
電極ａとした。 実施例２ 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.50wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を本発明電極ｂとした。 比較例 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.80wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を比較電極ｃとした。
【０００９】次に、上記の本発明電極ａ，ｂ及び比較電
極とを夫々負極とし、これを厚さ0.18mmのナイロンセパ
レータを介して正極板と積層し、捲回して捲回極板群を
夫々構成し、その夫々をニッケルメッキした鉄製缶に挿
入し、所定量の電解液を注入し、施蓋し、気密に封口し
て夫々の円筒形密閉Ni／MH電池を得た。該正極板は、水
酸化ニッケル粉末とNi粉（INCO生Type-255）とを混合
し、更にＣＭＣ水溶液を加えペースト状とし、発泡ニッ
ケル基板に充填し、乾燥、圧延を行い製造したものであ
る。
極とを夫々負極とし、これを厚さ0.18mmのナイロンセパ
レータを介して正極板と積層し、捲回して捲回極板群を
夫々構成し、その夫々をニッケルメッキした鉄製缶に挿
入し、所定量の電解液を注入し、施蓋し、気密に封口し
て夫々の円筒形密閉Ni／MH電池を得た。該正極板は、水
酸化ニッケル粉末とNi粉（INCO生Type-255）とを混合
し、更にＣＭＣ水溶液を加えペースト状とし、発泡ニッ
ケル基板に充填し、乾燥、圧延を行い製造したものであ
る。
【００１０】本発明の電極ａを備えたＡ電池及びＢ電池
及び比較用のＣ電池につき、下記のように充放電サイク
ル試験及び内圧試験を行った。これら電池の定格AAは、
1000mAh とする。 1)充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電を
１Ａで75分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電した。温
度は室温とした。その結果を図１に示す。図１から明ら
かなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電池は電
池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電極を備
えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どなく極め
て小さい。 200サイクルでもその容量維持率は90％以上
を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣが多く含ま
れているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表面は、ＣＭ
Ｃで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵・放出する
露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言う高率電流
に対応し切れない嫌いがあるが、これに対し、ＣＭＣの
含有量が0.10wt.%と少ない負極ａ，ｂを備えたＡ電池及
びＢ電池の場合は、その合金粒子の表面は、ＣＭＣで覆
われることが殆どないため、電解液に露出する面積が増
大し、これに伴い、高率電流でも大きい水素の吸蔵・放
出の活性作用を維持するからであると考えられる。
及び比較用のＣ電池につき、下記のように充放電サイク
ル試験及び内圧試験を行った。これら電池の定格AAは、
1000mAh とする。 1)充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電を
１Ａで75分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電した。温
度は室温とした。その結果を図１に示す。図１から明ら
かなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電池は電
池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電極を備
えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どなく極め
て小さい。 200サイクルでもその容量維持率は90％以上
を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣが多く含ま
れているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表面は、ＣＭ
Ｃで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵・放出する
露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言う高率電流
に対応し切れない嫌いがあるが、これに対し、ＣＭＣの
含有量が0.10wt.%と少ない負極ａ，ｂを備えたＡ電池及
びＢ電池の場合は、その合金粒子の表面は、ＣＭＣで覆
われることが殆どないため、電解液に露出する面積が増
大し、これに伴い、高率電流でも大きい水素の吸蔵・放
出の活性作用を維持するからであると考えられる。
【００１１】2)内圧試験：内圧試験は、充電を１Ａで
4.5時間、終止電圧を１Ｖとして 0.2Ａで放電した。温
度は20℃とした。その結果を下記表１に示す。
4.5時間、終止電圧を１Ｖとして 0.2Ａで放電した。温
度は20℃とした。その結果を下記表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から明らかなように、本発明の電極
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を高率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、これに用いた上記負極中の水素吸蔵合金粒子の
表面の殆どは、ＣＭＣで覆われてしまい、露出面部が少
ないため、正極から発生した酸素の吸収が悪くなり、且
つ負極の充電効率が低下するため、内圧が上昇したと考
えられる。更に、多くの試験研究の結果、増粘材の水素
吸蔵合金に対する配合量は 0.5wt.%までは上記と同様の
効果をもたらすことが分かった。尚、 0.1wt.%以下とす
るときは、混合物の取扱いが難しくなるので、 0.1wt.%
以上が好ましいことが分かった。
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を高率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、これに用いた上記負極中の水素吸蔵合金粒子の
表面の殆どは、ＣＭＣで覆われてしまい、露出面部が少
ないため、正極から発生した酸素の吸収が悪くなり、且
つ負極の充電効率が低下するため、内圧が上昇したと考
えられる。更に、多くの試験研究の結果、増粘材の水素
吸蔵合金に対する配合量は 0.5wt.%までは上記と同様の
効果をもたらすことが分かった。尚、 0.1wt.%以下とす
るときは、混合物の取扱いが難しくなるので、 0.1wt.%
以上が好ましいことが分かった。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明によるときは、水素吸
蔵電極中の増粘材の含有量を、水素吸蔵合金に対し0.50
wt.%以下としたので、これを蓄電池の負極として用いた
とき、充放電サイクル特性を向上し、内圧特性を低下せ
しめる効果をもたらす。
蔵電極中の増粘材の含有量を、水素吸蔵合金に対し0.50
wt.%以下としたので、これを蓄電池の負極として用いた
とき、充放電サイクル特性を向上し、内圧特性を低下せ
しめる効果をもたらす。
【図１】本発明の水素吸蔵電極を用いた場合の電池の充
放電サイクル特性の効果を示すグラフである。
放電サイクル特性の効果を示すグラフである。
【表１】
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【作用】電極中の水素吸蔵合金は、アルカリ電解液中で
充放電時、水素を吸蔵・放出する。その吸蔵・放出は、
電解液に露出した合金の表面で起こるが、本発明によれ
ば、増粘材の含有量が特に0.5wt.％以下であるので、そ
の露出面が、従来に比し著しく増大するため、合金の作
用表面は増大し、従って、充放電サイクル寿命の延長、
容量維持率の増大、電池内圧の低下等の効果をもたら
す。
充放電時、水素を吸蔵・放出する。その吸蔵・放出は、
電解液に露出した合金の表面で起こるが、本発明によれ
ば、増粘材の含有量が特に0.5wt.％以下であるので、そ
の露出面が、従来に比し著しく増大するため、合金の作
用表面は増大し、従って、充放電サイクル寿命の延長、
容量維持率の増大、電池内圧の低下等の効果をもたら
す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。MmNi系な
どの任意の水素吸蔵合金粉末に、導電材としてNi粉など
の導電材粉末と、結着材としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などの結着材粉末と、該水素吸蔵合金粉末に対し0.
5wt.％以下の増粘材とを適量の水と共に混練して従来法
と同じように、導電性多孔基材面に、均一の厚さに塗布
できるに適した粘性をもつスラリーを調製する。増粘材
としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メ
チルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）など所望のも
のを用い、その使用に当たり、適量の水又は有機溶剤で
溶解した溶液の形態で用いることが一般である。このス
ラリーを、常法により、金網や打抜多孔板、発泡金属シ
ートなどの導電性多孔基板にその両面から適当な厚さに
塗布、乾燥、圧延し、その極板成形体を、例えば真空ま
たは不活性ガスの雰囲気下で結着材の融点乃至その近傍
の温度で所要時間加熱して水素吸蔵電極を製造する。こ
れを負極として、常法に従い、正極板を、セパレータを
介して積層し、捲回しまたは捲回することなく、その電
池要素を容易に収容し、施蓋し、所定量のアルカリ電解
液を注入し、気密に封口してアルカリ密閉蓄電池を製造
する。上記の本発明の電極は、該増粘材が極めて少ない
ので、水素吸蔵合金の粒子表面を殆ど被覆せず、電解液
に露出した活性表面が増大し、従って、充放電におい
て、水素の吸蔵・放出を行う活性表面の増大により、下
記に明らかにするように、充放電サイクル寿命の増大、
容量維持率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。
どの任意の水素吸蔵合金粉末に、導電材としてNi粉など
の導電材粉末と、結着材としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などの結着材粉末と、該水素吸蔵合金粉末に対し0.
5wt.％以下の増粘材とを適量の水と共に混練して従来法
と同じように、導電性多孔基材面に、均一の厚さに塗布
できるに適した粘性をもつスラリーを調製する。増粘材
としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メ
チルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭ
Ｃ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）など所望のも
のを用い、その使用に当たり、適量の水又は有機溶剤で
溶解した溶液の形態で用いることが一般である。このス
ラリーを、常法により、金網や打抜多孔板、発泡金属シ
ートなどの導電性多孔基板にその両面から適当な厚さに
塗布、乾燥、圧延し、その極板成形体を、例えば真空ま
たは不活性ガスの雰囲気下で結着材の融点乃至その近傍
の温度で所要時間加熱して水素吸蔵電極を製造する。こ
れを負極として、常法に従い、正極板を、セパレータを
介して積層し、捲回しまたは捲回することなく、その電
池要素を容易に収容し、施蓋し、所定量のアルカリ電解
液を注入し、気密に封口してアルカリ密閉蓄電池を製造
する。上記の本発明の電極は、該増粘材が極めて少ない
ので、水素吸蔵合金の粒子表面を殆ど被覆せず、電解液
に露出した活性表面が増大し、従って、充放電におい
て、水素の吸蔵・放出を行う活性表面の増大により、下
記に明らかにするように、充放電サイクル寿命の増大、
容量維持率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】実施例１ 水素吸蔵合金として、MmNi3.5 Co1.0 Al0.5 から成るも
のを、微粉砕して水素吸蔵合金粉末とし、これに対し、
導電材としてINCO製Type-210のNi粉末を合金に対して15
重量％、結着材としてＰＶｄＦ粉末を３重量％添加混合
して成る混合粉に、増粘材として、ＣＭＣを該水素吸蔵
合金粉末の重量に対して0.10wt.%の量を水で溶かして成
る水溶液を添加し、均一に混合してスラリーとし、これ
をニッケル多孔シートの両面に塗布、乾燥、圧延成形
し、次で得られた成形極板を加熱炉に入れ、真空雰囲気
下で、 170℃で２時間熱処理して、水素吸蔵電極を製造
した。この電極を本発明電極ａとした。 実施例２ 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.50wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を本発明電極ｂとした。 比較例 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.80wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を比較電極ｃとした。
のを、微粉砕して水素吸蔵合金粉末とし、これに対し、
導電材としてINCO製Type-210のNi粉末を合金に対して15
重量％、結着材としてＰＶｄＦ粉末を３重量％添加混合
して成る混合粉に、増粘材として、ＣＭＣを該水素吸蔵
合金粉末の重量に対して0.10wt.%の量を水で溶かして成
る水溶液を添加し、均一に混合してスラリーとし、これ
をニッケル多孔シートの両面に塗布、乾燥、圧延成形
し、次で得られた成形極板を加熱炉に入れ、真空雰囲気
下で、 170℃で２時間熱処理して、水素吸蔵電極を製造
した。この電極を本発明電極ａとした。 実施例２ 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.50wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を本発明電極ｂとした。 比較例 増粘材としてのＣＭＣを、上記の水素吸蔵合金粉末に対
して0.80wt.%を添加した以外は、実施例と同様にして水
素吸蔵電極を得た。この電極を比較電極ｃとした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】次に、上記の本発明電極ａ，ｂ及び比較電
極ｃとを夫々負極とし、これを厚さ0.18mmのナイロンセ
パレータを介して正極板と積層し、捲回して捲回極板群
を夫々構成し、その夫々をニッケルメッキした鉄製缶に
挿入し、所定量の電解液を注入し、施蓋し、気密に封口
して夫々の円筒形密閉Ni／MH電池を得た。該正極板は、
水酸化ニッケル粉末とNi粉（INCO製Type-255）とを混合
し、更にＣＭＣ水溶液を加えペースト状とし、発泡ニッ
ケル基板に充填し、乾燥、圧延を行い製造したものであ
る。
極ｃとを夫々負極とし、これを厚さ0.18mmのナイロンセ
パレータを介して正極板と積層し、捲回して捲回極板群
を夫々構成し、その夫々をニッケルメッキした鉄製缶に
挿入し、所定量の電解液を注入し、施蓋し、気密に封口
して夫々の円筒形密閉Ni／MH電池を得た。該正極板は、
水酸化ニッケル粉末とNi粉（INCO製Type-255）とを混合
し、更にＣＭＣ水溶液を加えペースト状とし、発泡ニッ
ケル基板に充填し、乾燥、圧延を行い製造したものであ
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明の電極ａ、ｂを備えたＡ電池及びＢ
電池及び比較用の電極ｃを備えたＣ電池につき、下記の
ように充放電サイクル試験及び内圧試験を行った。これ
ら電池の定格容量はAAサイズで、1000mAh とする。 1)充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電を
１Ａで75分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電した。温
度は室温とした。その結果を図１に示す。図１から明ら
かなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電池は電
池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電極を備
えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どなく極め
て小さい。 200サイクルでもその容量維持率は90％以上
を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣが多く含ま
れているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表面は、ＣＭ
Ｃで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵・放出する
露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言う高率電流
に対応し切れない嫌いがあるが、これに対し、ＣＭＣの
含有量が0.01wt.%及び 0.5wt.%と少ない負極ａ，ｂを備
えたＡ電池及びＢ電池の場合は、その合金粒子の表面
は、ＣＭＣで覆われることが少ないため、電解液に露出
する面積が増大し、これに伴い、高率電流でも大きい水
素の吸蔵・放出の活性作用を維持するからであると考え
られる。
電池及び比較用の電極ｃを備えたＣ電池につき、下記の
ように充放電サイクル試験及び内圧試験を行った。これ
ら電池の定格容量はAAサイズで、1000mAh とする。 1)充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電を
１Ａで75分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電した。温
度は室温とした。その結果を図１に示す。図１から明ら
かなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電池は電
池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電極を備
えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どなく極め
て小さい。 200サイクルでもその容量維持率は90％以上
を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣが多く含ま
れているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表面は、ＣＭ
Ｃで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵・放出する
露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言う高率電流
に対応し切れない嫌いがあるが、これに対し、ＣＭＣの
含有量が0.01wt.%及び 0.5wt.%と少ない負極ａ，ｂを備
えたＡ電池及びＢ電池の場合は、その合金粒子の表面
は、ＣＭＣで覆われることが少ないため、電解液に露出
する面積が増大し、これに伴い、高率電流でも大きい水
素の吸蔵・放出の活性作用を維持するからであると考え
られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】表１から明らかなように、本発明の電極
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を高率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、負極中の水素吸蔵合金粒子の表面の殆どは、Ｃ
ＭＣで覆われてしまい、露出面部が少ないため、正極か
ら発生した酸素の吸収が悪くなり、且つ負極の充電効率
が低下するため、内圧が上昇したと考えられる。更に、
多くの試験研究の結果、増粘材の水素吸蔵合金に対する
配合量は 0.5wt.%までは上記と同様の効果をもたらすこ
とが分かった。尚、 0.1wt.%以下とするときは、混合物
の取扱いが難しくなるので、 0.1wt.%以上が好ましいこ
とが分かった。
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を高率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、負極中の水素吸蔵合金粒子の表面の殆どは、Ｃ
ＭＣで覆われてしまい、露出面部が少ないため、正極か
ら発生した酸素の吸収が悪くなり、且つ負極の充電効率
が低下するため、内圧が上昇したと考えられる。更に、
多くの試験研究の結果、増粘材の水素吸蔵合金に対する
配合量は 0.5wt.%までは上記と同様の効果をもたらすこ
とが分かった。尚、 0.1wt.%以下とするときは、混合物
の取扱いが難しくなるので、 0.1wt.%以上が好ましいこ
とが分かった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【発明の効果】このように本発明によるときは、水素吸
蔵電極中の増粘材の含有量を、水素吸蔵合金に対し0.50
wt.%以下とし、これを蓄電池の負極として用いたとき、
充放電サイクル特性が向上し、内圧特性を低下せしめる
効果をもたらす。充放電サイクル寿命の増大、容量維持
率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。 ─────────────────────────────────────────────────────
蔵電極中の増粘材の含有量を、水素吸蔵合金に対し0.50
wt.%以下とし、これを蓄電池の負極として用いたとき、
充放電サイクル特性が向上し、内圧特性を低下せしめる
効果をもたらす。充放電サイクル寿命の増大、容量維持
率の増大、電池内圧の著しい低下をもたらす。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月３日
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明の電極ａ、ｂを備えたＡ電池及びＢ
電池及び比較用の電極ｃを備えたＣ電池につき、下記の
ように充放電サイクル試験及び内圧試験を行った。これ
ら電池の定格容量はＡＡサイズで、１０００ｍＡｈとす
る。 １）充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電
を１Ａで７５分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電し
た。温度は室温とした。その結果を図１に示す。図１か
ら明らかなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電
池は電池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電
極を備えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どな
く極めて小さい。２００サイクルでもその容量維持率は
９０％以上を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣ
が多く含まれているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表
面は、ＣＭＣで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵
・放出する露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言
う高率電流に対応し切れない嫌いがあるが、これに対
し、ＣＭＣの含有量が０．１０ｗｔ．％と少ない負極
ａ，ｂを備えたＡ電池及びＢ電池の場合は、その合金粒
子の表面は、ＣＭＣで覆われることが少ないため、電解
液に露出する面積が増大し、これに伴い、高率電流でも
大きい水素の吸蔵・放出の活性作用を維持するからであ
ると考えられる。
電池及び比較用の電極ｃを備えたＣ電池につき、下記の
ように充放電サイクル試験及び内圧試験を行った。これ
ら電池の定格容量はＡＡサイズで、１０００ｍＡｈとす
る。 １）充放電サイクル試験：充放電サイクル試験は、充電
を１Ａで７５分、終止電圧を１Ｖとして１Ａで放電し
た。温度は室温とした。その結果を図１に示す。図１か
ら明らかなように、充放電サイクルの進行につれ、Ｃ電
池は電池容量の低下が大きい。これに対し、本発明の電
極を備えたＡ電池，Ｂ電池は、電池容量の低下は殆どな
く極めて小さい。２００サイクルでもその容量維持率は
９０％以上を維持していた。その理由は、増粘材ＣＭＣ
が多く含まれているＣ電池の負極ｃの合金粉末粒子の表
面は、ＣＭＣで殆ど覆われているため、その水素の吸蔵
・放出する露出表面が少ないから、充放電とも１Ａと言
う高率電流に対応し切れない嫌いがあるが、これに対
し、ＣＭＣの含有量が０．１０ｗｔ．％と少ない負極
ａ，ｂを備えたＡ電池及びＢ電池の場合は、その合金粒
子の表面は、ＣＭＣで覆われることが少ないため、電解
液に露出する面積が増大し、これに伴い、高率電流でも
大きい水素の吸蔵・放出の活性作用を維持するからであ
ると考えられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】表１から明らかなように、本発明の電極
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を効率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、負極中の水素吸蔵合金粒子の表面の殆どは、Ｃ
ＭＣで覆われてしまい、露出面部が少ないため、正極か
ら発生した酸素の吸収が悪くなり、且つ負極の充電効率
が低下するため、内圧が上昇したと考えられる。更に、
多くの試験研究の結果、増粘材の水素吸蔵合金に対する
配合量は０．５ｗｔ．％までは上記と同様の効果をもた
らすことが分かった。尚、０．１ｗｔ．％以下とすると
きは、混合物の取扱いが難しくなるので、０．１ｗｔ．
％以上が好ましいことが分かった。
ａ，ｂを夫々備えたＡ電池及びＢ電池は、Ｃ電池に比し
内圧は著しく低い。これは、電極ａ，ｂ中の水素吸蔵合
金粒子の表面は、ＣＭＣで覆われていない露出面が極め
て多いため、正極から発生した酸素を効率良く吸収し、
且つ充電効率が良いため、該負極からの水素の発生がな
いので、内圧が低下したと考えられる。これに対し、Ｃ
電池は、負極中の水素吸蔵合金粒子の表面の殆どは、Ｃ
ＭＣで覆われてしまい、露出面部が少ないため、正極か
ら発生した酸素の吸収が悪くなり、且つ負極の充電効率
が低下するため、内圧が上昇したと考えられる。更に、
多くの試験研究の結果、増粘材の水素吸蔵合金に対する
配合量は０．５ｗｔ．％までは上記と同様の効果をもた
らすことが分かった。尚、０．１ｗｔ．％以下とすると
きは、混合物の取扱いが難しくなるので、０．１ｗｔ．
％以上が好ましいことが分かった。
Claims (2)
- 【請求項１】 増粘材を、水素吸蔵合金の重量に対して
0.5wt.％以下含有して成る水素吸蔵電極。 - 【請求項２】 該増粘材は、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡ、Ｈ
ＰＭＣ、ＰＥＯの群から撰択されたものである請求項１
記載の水素吸蔵電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP95118249A EP0714145A1 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-11 | A hydrogen-occlusion electrode and a method of manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17946392 | 1992-12-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333567A true JPH06333567A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=16066296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179463A Pending JPH06333567A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 水素吸蔵電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333567A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266768A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵電極の製造法 |
| JPH03102767A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Toshiba Battery Co Ltd | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
| JPH0422064A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP4179463A patent/JPH06333567A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266768A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵電極の製造法 |
| JPH03102767A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Toshiba Battery Co Ltd | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
| JPH0422064A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 |
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