JPH07320739A - 水素吸蔵合金電極 - Google Patents
水素吸蔵合金電極Info
- Publication number
- JPH07320739A JPH07320739A JP6172747A JP17274794A JPH07320739A JP H07320739 A JPH07320739 A JP H07320739A JP 6172747 A JP6172747 A JP 6172747A JP 17274794 A JP17274794 A JP 17274794A JP H07320739 A JPH07320739 A JP H07320739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- electrode
- lani
- hydrogen
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 181
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 159
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 157
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 137
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910004247 CaCu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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】本発明は、充電を充分に行うことができ、広い
温度域で充分な放電容量を得ることができる水素吸蔵合
金電極を提供することを目的とする。 【構成】水素吸蔵合金を活物質とする電極において、前
記水素吸蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．
４≦ｘ≦０．９）またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x
（０．２≦ｘ≦０．８）の組成を有することを特徴とし
ている。
温度域で充分な放電容量を得ることができる水素吸蔵合
金電極を提供することを目的とする。 【構成】水素吸蔵合金を活物質とする電極において、前
記水素吸蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．
４≦ｘ≦０．９）またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x
（０．２≦ｘ≦０．８）の組成を有することを特徴とし
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池の負極
に使用される水素吸蔵合金電極に関する。
に使用される水素吸蔵合金電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金を負極材料として用いたア
ルカリ蓄電池としては乾電池型のものが公知である。こ
の乾電池型のアルカリ蓄電池は、使用温度域が０〜４０
℃と狭いため、主に室内用の蓄電池として使用される。
ルカリ蓄電池としては乾電池型のものが公知である。こ
の乾電池型のアルカリ蓄電池は、使用温度域が０〜４０
℃と狭いため、主に室内用の蓄電池として使用される。
【０００３】近年、アルカリ蓄電池を大型化して電気自
動車に搭載する試みがなされている。この場合、アルカ
リ蓄電池は、屋外での使用となるので、より広い温度域
で使用できることが望まれている。したがって、水素吸
蔵合金電極にも、広い温度域で使用できることが要求さ
れる。また、アルカリ蓄電池を電気自動車に搭載する場
合、安全性、利便性を考慮して密閉型にすることが望ま
しい。この場合、アルカリ蓄電池には、内圧の上昇を抑
制するために、低い水素平衡圧を有することが要求され
る。また、過充電時に水素ガス、酸素ガスが発生し、内
圧が上昇することを防ぐために、発生した酸素ガス、水
素ガスを反応させて水に戻すための触媒機能が必要とな
る。
動車に搭載する試みがなされている。この場合、アルカ
リ蓄電池は、屋外での使用となるので、より広い温度域
で使用できることが望まれている。したがって、水素吸
蔵合金電極にも、広い温度域で使用できることが要求さ
れる。また、アルカリ蓄電池を電気自動車に搭載する場
合、安全性、利便性を考慮して密閉型にすることが望ま
しい。この場合、アルカリ蓄電池には、内圧の上昇を抑
制するために、低い水素平衡圧を有することが要求され
る。また、過充電時に水素ガス、酸素ガスが発生し、内
圧が上昇することを防ぐために、発生した酸素ガス、水
素ガスを反応させて水に戻すための触媒機能が必要とな
る。
【０００４】従来、広い温度域において使用できる水素
吸蔵合金電極としては、特開昭６０−２１２９５８号公
報において、ＬａＮｉ5 およびＣａＮｉ5 からなる多層
構造体を用いた電極が開示されている。この水素吸蔵合
金電極は、使用可能温度域が異なる水素吸蔵合金を併用
することにより、−３０〜４０℃の温度域で使用を可能
にしたものである。
吸蔵合金電極としては、特開昭６０−２１２９５８号公
報において、ＬａＮｉ5 およびＣａＮｉ5 からなる多層
構造体を用いた電極が開示されている。この水素吸蔵合
金電極は、使用可能温度域が異なる水素吸蔵合金を併用
することにより、−３０〜４０℃の温度域で使用を可能
にしたものである。
【０００５】また、特公昭５８−３９２１７号公報にお
いてＭｍ（ミッシュメタル）を用いた水素吸蔵合金を活
物質とした水素吸蔵合金電極が開示されている。この水
素吸蔵合金電極は、長寿命化を実現するものである。
いてＭｍ（ミッシュメタル）を用いた水素吸蔵合金を活
物質とした水素吸蔵合金電極が開示されている。この水
素吸蔵合金電極は、長寿命化を実現するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多層構
造体を用いた水素吸蔵合金電極は、ＣａＮｉ5 のように
各元素の融点が大きく異なる合金を用いているので、こ
のような合金を溶解して作製する場合、低融点側の元素
が蒸気化してしまい組成比が変わり作製が困難となる。
また、複数種類の水素吸蔵合金を取り扱うので製造工程
も複雑となる。さらに、ＬａＮｉ5 からなる電極を用い
た蓄電池はサイクル寿命が短いので、使用に問題があ
る。
造体を用いた水素吸蔵合金電極は、ＣａＮｉ5 のように
各元素の融点が大きく異なる合金を用いているので、こ
のような合金を溶解して作製する場合、低融点側の元素
が蒸気化してしまい組成比が変わり作製が困難となる。
また、複数種類の水素吸蔵合金を取り扱うので製造工程
も複雑となる。さらに、ＬａＮｉ5 からなる電極を用い
た蓄電池はサイクル寿命が短いので、使用に問題があ
る。
【０００７】一方、Ｍｍを含む水素吸蔵合金を用いる水
素吸蔵合金電極においては、Ｍｍを含む水素吸蔵合金の
プラトー圧、すなわち図１０および図１１に示す水素解
離比と圧力との関係を示すグラフにおけるプラトー領域
３０，４０における圧力が、ＭｍＮｉ4.0 Ａｌ0.4 Ｃｏ
0.6 の場合で２〜３atm 、ＭｍＮｉ3.6 Ａｌ0.4 Ｃｏ
1.0 の場合で５atm と比較的高いために、蓄電池の内圧
を高くしない限り、金属水素化物が形成される前に水素
が発生してしまうので、蓄電池の密閉化を図ることがで
きず、また、充電が充分に行うことができない。また、
Ｍｍを含む水素吸蔵合金は、電池内圧が常圧の場合でも
自己放電が大きく、電極として使用することができな
い。
素吸蔵合金電極においては、Ｍｍを含む水素吸蔵合金の
プラトー圧、すなわち図１０および図１１に示す水素解
離比と圧力との関係を示すグラフにおけるプラトー領域
３０，４０における圧力が、ＭｍＮｉ4.0 Ａｌ0.4 Ｃｏ
0.6 の場合で２〜３atm 、ＭｍＮｉ3.6 Ａｌ0.4 Ｃｏ
1.0 の場合で５atm と比較的高いために、蓄電池の内圧
を高くしない限り、金属水素化物が形成される前に水素
が発生してしまうので、蓄電池の密閉化を図ることがで
きず、また、充電が充分に行うことができない。また、
Ｍｍを含む水素吸蔵合金は、電池内圧が常圧の場合でも
自己放電が大きく、電極として使用することができな
い。
【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、アルカリ蓄電池に使用したときに、充電を充分に
行うことができ、広い温度域で充分な放電容量を得るこ
とができ、しかも蓄電池の密閉化を容易に行うことがで
き、さらに充分なサイクル寿命を持つような水素吸蔵合
金電極を提供することを目的とする。
あり、アルカリ蓄電池に使用したときに、充電を充分に
行うことができ、広い温度域で充分な放電容量を得るこ
とができ、しかも蓄電池の密閉化を容易に行うことがで
き、さらに充分なサイクル寿命を持つような水素吸蔵合
金電極を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
水素吸蔵合金を活物質とする電極において、前記水素吸
蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦
０．９）の組成を有することを特徴とする水素吸蔵合金
電極を提供する。
水素吸蔵合金を活物質とする電極において、前記水素吸
蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦
０．９）の組成を有することを特徴とする水素吸蔵合金
電極を提供する。
【００１０】また、本発明の第２の発明は、水素吸蔵合
金を活物質とする電極において、前記水素吸蔵合金がＬ
ａＮｉ3.6 Ａｌy Ｃｏ1.4-y （０．２≦ｙ≦０．８）の
組成を有することを特徴とする水素吸蔵合金電極を提供
する。
金を活物質とする電極において、前記水素吸蔵合金がＬ
ａＮｉ3.6 Ａｌy Ｃｏ1.4-y （０．２≦ｙ≦０．８）の
組成を有することを特徴とする水素吸蔵合金電極を提供
する。
【００１１】ここで、第１の発明において、ＬａＮｉ
4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x におけるｘは０．４≦ｘ≦０．９
の範囲に設定する必要がある。これは、ｘがこの範囲外
となると広い温度域において充分な放電容量を得ること
ができないからである。第１の発明においては、ｘが
０．４≦ｘ≦０．６の範囲である組成を有する水素吸蔵
合金を用いることが特に好ましい。この水素吸蔵合金を
アルカリ蓄電池に用いることにより、広い温度域におい
て充分な放電容量を得ることができ、サイクル寿命を長
くすることができる。
4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x におけるｘは０．４≦ｘ≦０．９
の範囲に設定する必要がある。これは、ｘがこの範囲外
となると広い温度域において充分な放電容量を得ること
ができないからである。第１の発明においては、ｘが
０．４≦ｘ≦０．６の範囲である組成を有する水素吸蔵
合金を用いることが特に好ましい。この水素吸蔵合金を
アルカリ蓄電池に用いることにより、広い温度域におい
て充分な放電容量を得ることができ、サイクル寿命を長
くすることができる。
【００１２】また、第２の発明において、ＬａＮｉ3.6
Ａｌy Ｃｏ1.4-y におけるｙは０．２≦ｙ≦０．８の範
囲に設定する必要がある。これは、ｙがこの範囲外であ
る水素吸蔵合金を含む水素吸蔵合金電極をアルカリ蓄電
池に用いると、第１の発明の場合と同様に、広い温度域
において充分な放電容量を示さず、また、蓄電池内圧が
高くなり、蓄電池の密閉化が困難になるからである。第
２の発明においては、ｙが０．２≦ｙ≦０．６の範囲で
ある組成を有する水素吸蔵合金を用いることが特に好ま
しい。この水素吸蔵合金をアルカリ蓄電池に用いること
により、広い温度域において充分な放電容量を得ること
ができ、蓄電池内圧が低く、サイクル寿命を長くするこ
とができる。
Ａｌy Ｃｏ1.4-y におけるｙは０．２≦ｙ≦０．８の範
囲に設定する必要がある。これは、ｙがこの範囲外であ
る水素吸蔵合金を含む水素吸蔵合金電極をアルカリ蓄電
池に用いると、第１の発明の場合と同様に、広い温度域
において充分な放電容量を示さず、また、蓄電池内圧が
高くなり、蓄電池の密閉化が困難になるからである。第
２の発明においては、ｙが０．２≦ｙ≦０．６の範囲で
ある組成を有する水素吸蔵合金を用いることが特に好ま
しい。この水素吸蔵合金をアルカリ蓄電池に用いること
により、広い温度域において充分な放電容量を得ること
ができ、蓄電池内圧が低く、サイクル寿命を長くするこ
とができる。
【００１３】
【作用】本発明の第１の発明の水素吸蔵合金電極は、Ｌ
ａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦０．９）の
組成を有する水素吸蔵合金を使用することを特徴として
いる。また、本発明の第２の発明の水素吸蔵合金電極
は、ＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２≦ｘ≦０．
８）の組成を有する水素吸蔵合金を使用することを特徴
としている。
ａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦０．９）の
組成を有する水素吸蔵合金を使用することを特徴として
いる。また、本発明の第２の発明の水素吸蔵合金電極
は、ＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２≦ｘ≦０．
８）の組成を有する水素吸蔵合金を使用することを特徴
としている。
【００１４】本発明の水素吸蔵合金電極に使用される水
素吸蔵合金は、基本的には、ＣａＣｕ5 型構造を有し、
ＣａサイトにＬａが用いられ、ＣｕサイトにＮｉ，Ａ
ｌ，およびＣｏが用いられたものである。この水素吸蔵
合金において、Ａｌはプラトー圧を低下させる効果があ
り、蓄電池内で使用する場合に内圧を高くしなくても充
分な充電を行うことができる。この効果は、高温でも充
分に発揮され、高温でも水素のプラトー圧を低下させる
ことができる。また、Ａｌは、酸化皮膜を形成して合金
内部の酸化を防止し、これにより放電容量の低下を防ぐ
効果がある。
素吸蔵合金は、基本的には、ＣａＣｕ5 型構造を有し、
ＣａサイトにＬａが用いられ、ＣｕサイトにＮｉ，Ａ
ｌ，およびＣｏが用いられたものである。この水素吸蔵
合金において、Ａｌはプラトー圧を低下させる効果があ
り、蓄電池内で使用する場合に内圧を高くしなくても充
分な充電を行うことができる。この効果は、高温でも充
分に発揮され、高温でも水素のプラトー圧を低下させる
ことができる。また、Ａｌは、酸化皮膜を形成して合金
内部の酸化を防止し、これにより放電容量の低下を防ぐ
効果がある。
【００１５】また、この水素吸蔵合金合金において、Ｃ
ｏは過電圧を低下させる効果があり、低温での放電容量
の低下を防止することができる。また、Ｃｏは水素吸蔵
時の体積膨張を抑制する効果があるため、充電を繰り返
した場合の水素吸蔵合金の微粉化を防止し、水素吸蔵合
金の寿命を延ばす働きがある。さらに、Ｃｏには酸素ガ
スが水素ガスによって還元されるときの触媒作用とする
効果があり、過充電時に発生したＯ2 ガスを減少させ、
密閉型電池の充電末期内圧を低下させる効果がある。
ｏは過電圧を低下させる効果があり、低温での放電容量
の低下を防止することができる。また、Ｃｏは水素吸蔵
時の体積膨張を抑制する効果があるため、充電を繰り返
した場合の水素吸蔵合金の微粉化を防止し、水素吸蔵合
金の寿命を延ばす働きがある。さらに、Ｃｏには酸素ガ
スが水素ガスによって還元されるときの触媒作用とする
効果があり、過充電時に発生したＯ2 ガスを減少させ、
密閉型電池の充電末期内圧を低下させる効果がある。
【００１６】ＬａＮｉ5 にＡｌおよびＣｏを添加する場
合、ＬａＮｉ5 中に過剰に添加すると放電容量の低下を
招くので、両者の添加量を最適化する必要がある。すな
わち、ＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦
０．９）またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２
≦ｘ≦０．８）を満足するように組成を設定する必要が
ある。このように組成を設定することにより、高い放電
容量を維持できる広い使用温度範囲を有する水素吸蔵合
金電極を得ることができる。この水素吸蔵合金電極は、
電気自動車等に搭載されるアルカリ蓄電池に使用するこ
とができる。さらに、ＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x
（０．４≦ｘ≦０．６）またはＬａＮｉ3.6Ａｌx Ｃｏ
1.4-x （０．２≦ｘ≦０．６）となるようにＬａＮｉ5
にＡｌおよびＣｏを添加することにより、広い使用温度
範囲を維持したままサイクル長寿命化を図ることができ
る。特に、ＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２≦ｘ
≦０．６）の組成においては、蓄電池内圧を低くするこ
ともできる。
合、ＬａＮｉ5 中に過剰に添加すると放電容量の低下を
招くので、両者の添加量を最適化する必要がある。すな
わち、ＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x （０．４≦ｘ≦
０．９）またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２
≦ｘ≦０．８）を満足するように組成を設定する必要が
ある。このように組成を設定することにより、高い放電
容量を維持できる広い使用温度範囲を有する水素吸蔵合
金電極を得ることができる。この水素吸蔵合金電極は、
電気自動車等に搭載されるアルカリ蓄電池に使用するこ
とができる。さらに、ＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x
（０．４≦ｘ≦０．６）またはＬａＮｉ3.6Ａｌx Ｃｏ
1.4-x （０．２≦ｘ≦０．６）となるようにＬａＮｉ5
にＡｌおよびＣｏを添加することにより、広い使用温度
範囲を維持したままサイクル長寿命化を図ることができ
る。特に、ＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x （０．２≦ｘ
≦０．６）の組成においては、蓄電池内圧を低くするこ
ともできる。
【００１７】ここで、本発明の水素吸蔵合金において、
ＣａサイトにＬａを用い、ＣｕサイトにＮｉ，Ａｌ，お
よびＣｏを用いたのは以下の理由による。Ｃａサイトに
ＴｉやＺｒが添加されていると、水素吸蔵合金の表面に
安定な金属酸化物の被膜が形成される。このため、水素
吸蔵合金電極の過電圧が増加して低温での放電特性が著
しく低下させる。また、プラトー圧が上昇して水素吸蔵
量が著しく低下する。
ＣａサイトにＬａを用い、ＣｕサイトにＮｉ，Ａｌ，お
よびＣｏを用いたのは以下の理由による。Ｃａサイトに
ＴｉやＺｒが添加されていると、水素吸蔵合金の表面に
安定な金属酸化物の被膜が形成される。このため、水素
吸蔵合金電極の過電圧が増加して低温での放電特性が著
しく低下させる。また、プラトー圧が上昇して水素吸蔵
量が著しく低下する。
【００１８】ＣｕサイトにＭｎが添加されていると、充
放電の繰り返しにより水素吸蔵合金が微粉化してしま
い、水素吸蔵合金が電極から脱落し、充放電サイクルの
寿命が短くなり、また、Ｍｎ自体が電解液に溶出してし
まう。このため、充放電サイクルの寿命が短くなる。
放電の繰り返しにより水素吸蔵合金が微粉化してしま
い、水素吸蔵合金が電極から脱落し、充放電サイクルの
寿命が短くなり、また、Ｍｎ自体が電解液に溶出してし
まう。このため、充放電サイクルの寿命が短くなる。
【００１９】ＣｕサイトにＦｅが添加されていると、水
素吸蔵量が大幅に低下する。ＣｕサイトにＳｎが添加さ
れていると、プラトー圧は低下するが、その分水素化物
が安定化してしまい、水素吸蔵電極の放電容量が低下す
る。
素吸蔵量が大幅に低下する。ＣｕサイトにＳｎが添加さ
れていると、プラトー圧は低下するが、その分水素化物
が安定化してしまい、水素吸蔵電極の放電容量が低下す
る。
【００２０】ＣｕサイトにＳｉが添加されていると、水
素吸蔵合金の表面に安定な金属酸化物の被膜が形成され
る。このため、水素吸蔵合金電極の過電圧が増加して低
温での放電特性が著しく低下させる。また、水素吸蔵合
金の水素吸蔵量も低下する。
素吸蔵合金の表面に安定な金属酸化物の被膜が形成され
る。このため、水素吸蔵合金電極の過電圧が増加して低
温での放電特性が著しく低下させる。また、水素吸蔵合
金の水素吸蔵量も低下する。
【００２１】ＣｕサイトにＺｎが添加されていると、例
えばＮｉのような他の元素との沸点の差が非常に大きい
ので、溶解法による作製が困難となる。すなわち、水素
吸蔵合金の組成を正確に調整することができなくなる。
えばＮｉのような他の元素との沸点の差が非常に大きい
ので、溶解法による作製が困難となる。すなわち、水素
吸蔵合金の組成を正確に調整することができなくなる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 （実施例１）まず、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.4 Ｃｏ0.6 の組
成を有する水素吸蔵合金をアーク溶解で作製した。この
水素吸蔵合金をアルゴンガス雰囲気中において粉砕して
１００メッシュ以下の合金粉末を作製した。次いで、こ
の合金粉末に結着剤としてテフロン粒子を合金粉末に対
して５重量％混合し、充分に混練して混練物を得た。こ
の混練物を７．５t/cm2 の圧力にて室温で成形して外径
１３mmのペレットを作製した。次いで、このペレットを
寸法２０mm×２０mm、１００メッシュのＮｉ集電体に室
温で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。なお、この
電極に含まれる水素吸蔵合金の重量は２００mgであっ
た。
成を有する水素吸蔵合金をアーク溶解で作製した。この
水素吸蔵合金をアルゴンガス雰囲気中において粉砕して
１００メッシュ以下の合金粉末を作製した。次いで、こ
の合金粉末に結着剤としてテフロン粒子を合金粉末に対
して５重量％混合し、充分に混練して混練物を得た。こ
の混練物を７．５t/cm2 の圧力にて室温で成形して外径
１３mmのペレットを作製した。次いで、このペレットを
寸法２０mm×２０mm、１００メッシュのＮｉ集電体に室
温で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。なお、この
電極に含まれる水素吸蔵合金の重量は２００mgであっ
た。
【００２３】ここで、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.4 Ｃｏ0.6 の
組成を有する水素吸蔵合金の水素解離比と圧力との関係
を調べた。なお、各圧力における水素解離比は、ジーベ
ルツ型装置により測定した。その結果を図１および図２
のグラフに示す。図１および図２より温度が３０℃であ
っても６０℃であってもプラトー圧、すなわちグラフの
プラトー領域１０の圧力が低いことが分かる。
組成を有する水素吸蔵合金の水素解離比と圧力との関係
を調べた。なお、各圧力における水素解離比は、ジーベ
ルツ型装置により測定した。その結果を図１および図２
のグラフに示す。図１および図２より温度が３０℃であ
っても６０℃であってもプラトー圧、すなわちグラフの
プラトー領域１０の圧力が低いことが分かる。
【００２４】次に、負極である水素吸蔵合金電極上にポ
リプロピレンからなるセパレータを介して容量が６００
mAh の正極であるニッケル酸化物電極を巻き付け、これ
を内径１００mm、高さ１００mmの開放型アクリル容器に
挿入し、さらにこの容器内に電解液として５Ｎ−ＫＯＨ
を注入し封止して蓄電池を作製した。この蓄電池として
の容量は、負極規制で約５０mAh であった。
リプロピレンからなるセパレータを介して容量が６００
mAh の正極であるニッケル酸化物電極を巻き付け、これ
を内径１００mm、高さ１００mmの開放型アクリル容器に
挿入し、さらにこの容器内に電解液として５Ｎ−ＫＯＨ
を注入し封止して蓄電池を作製した。この蓄電池として
の容量は、負極規制で約５０mAh であった。
【００２５】このようにして作製した電池を用いて、こ
の水素吸蔵合金電極の各温度における放電容量を調べ
た。その結果を図３のグラフに示す。なお、放電容量
は、電池充放電装置を用いて、電極合金１ｇ当たり１０
０mAの電流密度で３時間充電を行い、充電後３０分間静
置した後、同じ電流密度で電池電圧が１Ｖになるまで放
電を行うことにより測定した。 （実施例２〜６）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａ
ｌ0.5 Ｃｏ0.5 （実施例２）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.6 Ｃ
ｏ0.4 （実施例３）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.7 Ｃｏ0.3
（実施例４）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.8 Ｃｏ0.2 （実施例
５）、およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.9Ｃｏ0.1 （実施例
６）の組成を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること
以外は実施例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製し
た。
の水素吸蔵合金電極の各温度における放電容量を調べ
た。その結果を図３のグラフに示す。なお、放電容量
は、電池充放電装置を用いて、電極合金１ｇ当たり１０
０mAの電流密度で３時間充電を行い、充電後３０分間静
置した後、同じ電流密度で電池電圧が１Ｖになるまで放
電を行うことにより測定した。 （実施例２〜６）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａ
ｌ0.5 Ｃｏ0.5 （実施例２）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.6 Ｃ
ｏ0.4 （実施例３）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.7 Ｃｏ0.3
（実施例４）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.8 Ｃｏ0.2 （実施例
５）、およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.9Ｃｏ0.1 （実施例
６）の組成を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること
以外は実施例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製し
た。
【００２６】この水素吸蔵合金電極の各温度における放
電容量を実施例１と同様にして調べた。その結果を図３
のグラフに併記する。 （比較例１〜５）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ｃ
ｏ1.0 （比較例１）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.1 Ｃｏ0.9
（比較例２）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.2 Ｃｏ0.8 （比較例
３）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.3 Ｃｏ0.7 （比較例４）、お
よびＬａＮｉ3.0 Ｃｏ1.8 Ａｌ0.2（比較例５）の組成
を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること以外は実施
例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。
電容量を実施例１と同様にして調べた。その結果を図３
のグラフに併記する。 （比較例１〜５）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ｃ
ｏ1.0 （比較例１）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.1 Ｃｏ0.9
（比較例２）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.2 Ｃｏ0.8 （比較例
３）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.3 Ｃｏ0.7 （比較例４）、お
よびＬａＮｉ3.0 Ｃｏ1.8 Ａｌ0.2（比較例５）の組成
を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること以外は実施
例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。
【００２７】この水素吸蔵合金電極の各温度における放
電容量を実施例１と同様にして調べた。その結果を本発
明の第１の発明の水素吸蔵合金電極の結果と共に図４の
グラフに示す。
電容量を実施例１と同様にして調べた。その結果を本発
明の第１の発明の水素吸蔵合金電極の結果と共に図４の
グラフに示す。
【００２８】図３から明らかなように、本発明の第１の
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１〜６）は、−２０℃
〜７０℃の広い温度域で充分な放電容量（１８０mAh/g
）を得ることができた。
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１〜６）は、−２０℃
〜７０℃の広い温度域で充分な放電容量（１８０mAh/g
）を得ることができた。
【００２９】これに対して、図４から明らかなように、
本発明の第１の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用
いた水素吸蔵合金電極（比較例１〜５）は、いずれも７
０℃の高温域で放電容量が非常に少なく、蓄電池として
使用できないものであった。 （実施例７）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.4 Ｃｏ0.6 （実施例１）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.5 Ｃｏ
0.5 （実施例２）、およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.6 Ｃｏ
0.4 （実施例３）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて
実施例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。こ
の水素吸蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試
験を行った。その結果を図５のグラフに示す。この場合
の放電容量を測定する条件は実施例１と同様とした。 （比較例６）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.2 Ｃｏ0.8 およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.7 Ｃｏ0.3 （実
施例４）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて実施例１
と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。この水素吸
蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試験を行っ
た。その結果を図５のグラフに併記する。この場合の放
電容量を測定する条件は実施例１と同様とした。
本発明の第１の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用
いた水素吸蔵合金電極（比較例１〜５）は、いずれも７
０℃の高温域で放電容量が非常に少なく、蓄電池として
使用できないものであった。 （実施例７）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.4 Ｃｏ0.6 （実施例１）、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.5 Ｃｏ
0.5 （実施例２）、およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.6 Ｃｏ
0.4 （実施例３）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて
実施例１と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。こ
の水素吸蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試
験を行った。その結果を図５のグラフに示す。この場合
の放電容量を測定する条件は実施例１と同様とした。 （比較例６）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.2 Ｃｏ0.8 およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ0.7 Ｃｏ0.3 （実
施例４）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて実施例１
と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。この水素吸
蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試験を行っ
た。その結果を図５のグラフに併記する。この場合の放
電容量を測定する条件は実施例１と同様とした。
【００３０】図５から明らかなように、本発明の第１の
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１〜３）は、１００％
の放電を繰り返しているにも拘らず、３００サイクル終
了後も充分な放電容量を示した。これに対して、本発明
の第１の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用いた水
素吸蔵合金電極（比較例６）およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.7 Ｃｏ0.3 の組成を有する水素吸蔵合金を用いた水素
吸蔵合金電極（実施例４）は、６０サイクル付近から放
電容量が低下し、３００サイクル終了後ではかなり放電
容量が低下した。しかしながら、実施例４の水素吸蔵合
金電極は、広い温度域で充分な放電容量を得ることがで
きるものである。 （実施例８）まず、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.4 Ｃｏ1.0 の組
成を有する水素吸蔵合金をアーク溶解で作製した。この
水素吸蔵合金をアルゴンガス雰囲気中において粉砕して
１００メッシュ以下の合金粉末を作製した。次いで、こ
の合金粉末に結着剤としてテフロン粒子を合金粉末に対
して５重量％混合し、充分に混練して混練物を得た。こ
の混練物を７．５t/cm2 の圧力にて室温で成形して外径
１３mmのペレットを作製した。次いで、このペレットを
寸法２０mm×２０mm、１００メッシュのＮｉ集電体に室
温で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。なお、この
電極に含まれる水素吸蔵合金の重量は２００mgであっ
た。
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１〜３）は、１００％
の放電を繰り返しているにも拘らず、３００サイクル終
了後も充分な放電容量を示した。これに対して、本発明
の第１の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用いた水
素吸蔵合金電極（比較例６）およびＬａＮｉ4.0 Ａｌ
0.7 Ｃｏ0.3 の組成を有する水素吸蔵合金を用いた水素
吸蔵合金電極（実施例４）は、６０サイクル付近から放
電容量が低下し、３００サイクル終了後ではかなり放電
容量が低下した。しかしながら、実施例４の水素吸蔵合
金電極は、広い温度域で充分な放電容量を得ることがで
きるものである。 （実施例８）まず、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.4 Ｃｏ1.0 の組
成を有する水素吸蔵合金をアーク溶解で作製した。この
水素吸蔵合金をアルゴンガス雰囲気中において粉砕して
１００メッシュ以下の合金粉末を作製した。次いで、こ
の合金粉末に結着剤としてテフロン粒子を合金粉末に対
して５重量％混合し、充分に混練して混練物を得た。こ
の混練物を７．５t/cm2 の圧力にて室温で成形して外径
１３mmのペレットを作製した。次いで、このペレットを
寸法２０mm×２０mm、１００メッシュのＮｉ集電体に室
温で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。なお、この
電極に含まれる水素吸蔵合金の重量は２００mgであっ
た。
【００３１】ここで、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.4 Ｃｏ1.0 の
組成を有する水素吸蔵合金の水素解離比と圧力との関係
を調べた。なお、各圧力における水素解離比は、ジーベ
ルツ型装置により測定した。その結果を図６のグラフに
示す。図６よりプラトー圧、すなわちグラフのプラトー
領域２０の圧力が低いことが分かる。
組成を有する水素吸蔵合金の水素解離比と圧力との関係
を調べた。なお、各圧力における水素解離比は、ジーベ
ルツ型装置により測定した。その結果を図６のグラフに
示す。図６よりプラトー圧、すなわちグラフのプラトー
領域２０の圧力が低いことが分かる。
【００３２】次に、負極である水素吸蔵合金電極上にポ
リプロピレンからなるセパレータを介して容量が６００
mAh の正極であるニッケル酸化物電極を巻き付け、これ
を内径１００mm、高さ１００mmの開放型アクリル容器に
挿入し、さらにこの容器内に電解液として５Ｎ−ＫＯＨ
を注入し封止して蓄電池を作製した。この蓄電池として
の容量は、負極規制で約５０mAh であった。
リプロピレンからなるセパレータを介して容量が６００
mAh の正極であるニッケル酸化物電極を巻き付け、これ
を内径１００mm、高さ１００mmの開放型アクリル容器に
挿入し、さらにこの容器内に電解液として５Ｎ−ＫＯＨ
を注入し封止して蓄電池を作製した。この蓄電池として
の容量は、負極規制で約５０mAh であった。
【００３３】このようにして作製した蓄電池を用いて、
この水素吸蔵合金電極の各温度における放電容量を調べ
た。その結果を図７のグラフに示す。なお、放電容量
は、電池充放電装置を用いて、電極合金１ｇ当たり１０
０mAの電流密度で３時間充電を行い、充電後３０分間静
置した後、同じ電流密度で電池電圧が１Ｖになるまで放
電を行うことにより測定した。
この水素吸蔵合金電極の各温度における放電容量を調べ
た。その結果を図７のグラフに示す。なお、放電容量
は、電池充放電装置を用いて、電極合金１ｇ当たり１０
０mAの電流密度で３時間充電を行い、充電後３０分間静
置した後、同じ電流密度で電池電圧が１Ｖになるまで放
電を行うことにより測定した。
【００３４】また、この水素吸蔵合金に導電材、フッ素
系樹脂、ＣＭＣ水溶液を混合してペースト状にし、この
ペースト状混合物をニッケル多孔シートに塗布し、乾燥
して、負極（約４．４Ah）を作製した。この負極と公知
のニッケル極とを交互に積層し、正極規制（正極容量６
０Ah、、負極容量１２０Ah）の密閉型電池（公称容量６
０Ah）を作製して、その内圧特性を評価した。温度２５
℃で、充電は１／５Ｃ−４ｈｒ、１／10Ｃ−３ｈｒ、１
／20Ｃ−４ｈｒの３段階で内圧の測定は電池に圧力セン
サを組み込むことにより測定した。最大内圧の測定値を
表１に示す。
系樹脂、ＣＭＣ水溶液を混合してペースト状にし、この
ペースト状混合物をニッケル多孔シートに塗布し、乾燥
して、負極（約４．４Ah）を作製した。この負極と公知
のニッケル極とを交互に積層し、正極規制（正極容量６
０Ah、、負極容量１２０Ah）の密閉型電池（公称容量６
０Ah）を作製して、その内圧特性を評価した。温度２５
℃で、充電は１／５Ｃ−４ｈｒ、１／10Ｃ−３ｈｒ、１
／20Ｃ−４ｈｒの３段階で内圧の測定は電池に圧力セン
サを組み込むことにより測定した。最大内圧の測定値を
表１に示す。
【００３５】
【表１】 （実施例９〜１２）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6
Ａｌ0.2 Ｃｏ1.2 （実施例９）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.45
Ｃｏ0.95（実施例１０）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ
0.8 （実施例１１）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.8 Ｃｏ
0.6 （実施例１２）の組成を有する水素吸蔵合金をそれ
ぞれ用いること以外は実施例８と同様にして水素吸蔵合
金電極を作製した。
Ａｌ0.2 Ｃｏ1.2 （実施例９）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.45
Ｃｏ0.95（実施例１０）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ
0.8 （実施例１１）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.8 Ｃｏ
0.6 （実施例１２）の組成を有する水素吸蔵合金をそれ
ぞれ用いること以外は実施例８と同様にして水素吸蔵合
金電極を作製した。
【００３６】これらの水素吸蔵合金電極の各温度におけ
る放電容量を実施例８と同様にして調べ、その結果を図
７のグラフに併記する。また、これらの水素吸蔵合金電
極の蓄電池内圧を実施例８と同様にして調べ、その結果
を第１表に併記する。 （比較例７〜１０）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6
Ｃｏ1.4 （比較例７）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.0 Ｃｏ0.4
（比較例８）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.2 Ｃｏ0.2 （比較例
９）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.4 （比較例１０）の組
成を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること以外は実
施例８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。
る放電容量を実施例８と同様にして調べ、その結果を図
７のグラフに併記する。また、これらの水素吸蔵合金電
極の蓄電池内圧を実施例８と同様にして調べ、その結果
を第１表に併記する。 （比較例７〜１０）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6
Ｃｏ1.4 （比較例７）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.0 Ｃｏ0.4
（比較例８）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.2 Ｃｏ0.2 （比較例
９）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ1.4 （比較例１０）の組
成を有する水素吸蔵合金をそれぞれ用いること以外は実
施例８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。
【００３７】これらの水素吸蔵合金電極の各温度におけ
る放電容量を実施例８と同様にして調べ、その結果を図
８のグラフに示す。また、これらの水素吸蔵合金電極の
蓄電池内圧を実施例８と同様にして調べ、その結果を第
１表に併記する。
る放電容量を実施例８と同様にして調べ、その結果を図
８のグラフに示す。また、これらの水素吸蔵合金電極の
蓄電池内圧を実施例８と同様にして調べ、その結果を第
１表に併記する。
【００３８】図７から明らかなように、本発明の第２の
発明の水素吸蔵合金電極は、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.2 Ｃｏ
1.2 （実施例９）の場合−２０〜６０℃、ＬａＮｉ3.6
Ａｌ0.4 Ｃｏ1.0 （実施例８）およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ
0.45Ｃｏ0.95（実施例１０）の場合−２０〜７０℃、Ｌ
ａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ0.8 （実施例１１）およびＬａ
Ｎｉ3.6 Ａｌ0.8 Ｃｏ0.6 （実施例１２）の場合−１０
〜７０℃の広い温度域で充分な放電容量（１８０mAh/g
）を得ることができた。また、第１表から分かるよう
に、いずれの場合も蓄電池内圧が低かった。
発明の水素吸蔵合金電極は、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.2 Ｃｏ
1.2 （実施例９）の場合−２０〜６０℃、ＬａＮｉ3.6
Ａｌ0.4 Ｃｏ1.0 （実施例８）およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ
0.45Ｃｏ0.95（実施例１０）の場合−２０〜７０℃、Ｌ
ａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ0.8 （実施例１１）およびＬａ
Ｎｉ3.6 Ａｌ0.8 Ｃｏ0.6 （実施例１２）の場合−１０
〜７０℃の広い温度域で充分な放電容量（１８０mAh/g
）を得ることができた。また、第１表から分かるよう
に、いずれの場合も蓄電池内圧が低かった。
【００３９】これに対して、図８から明らかなように、
本発明の第２の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用
いた水素吸蔵合金電極（比較例７〜１０）は、いずれも
放電容量が少ないか、高温域での放電容量が非常に少な
く、蓄電池として使用できないものであった。また、第
１表から分かるように、Ａｌ、Ｃｏの量を最適化しない
と温度特性、寿命特性、蓄電池内圧特性のすべての特性
を同時に満足することが困難であることが分かる。 （実施例１３）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ
0.4 Ｃｏ1.0 （実施例８）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.2 Ｃｏ
1.2 （実施例９）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.45Ｃｏ0.95（実
施例１０）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ0.8 （実
施例１１）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて実施例
８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。この水素
吸蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試験を行
った。その結果を図９のグラフに示す。この場合の放電
容量を測定する条件は実施例８と同様とした。
本発明の第２の発明の範囲外の組成の水素吸蔵合金を用
いた水素吸蔵合金電極（比較例７〜１０）は、いずれも
放電容量が少ないか、高温域での放電容量が非常に少な
く、蓄電池として使用できないものであった。また、第
１表から分かるように、Ａｌ、Ｃｏの量を最適化しない
と温度特性、寿命特性、蓄電池内圧特性のすべての特性
を同時に満足することが困難であることが分かる。 （実施例１３）水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ
0.4 Ｃｏ1.0 （実施例８）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.2 Ｃｏ
1.2 （実施例９）、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.45Ｃｏ0.95（実
施例１０）、およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.6 Ｃｏ0.8 （実
施例１１）の組成を有する水素吸蔵合金を用いて実施例
８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製した。この水素
吸蔵合金電極について２０℃におけるサイクル試験を行
った。その結果を図９のグラフに示す。この場合の放電
容量を測定する条件は実施例８と同様とした。
【００４０】水素吸蔵合金として、ＬａＮｉ3.6 Ａｌ
1.0 Ｃｏ0.4 （比較例８）およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.8
Ｃｏ0.6 （実施例１２）の組成を有する水素吸蔵合金を
用いて実施例８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製し
た。この水素吸蔵合金電極について２０℃におけるサイ
クル試験を行った。その結果を図９のグラフに併記す
る。この場合の放電容量を測定する条件は実施例８と同
様とした。
1.0 Ｃｏ0.4 （比較例８）およびＬａＮｉ3.6 Ａｌ0.8
Ｃｏ0.6 （実施例１２）の組成を有する水素吸蔵合金を
用いて実施例８と同様にして水素吸蔵合金電極を作製し
た。この水素吸蔵合金電極について２０℃におけるサイ
クル試験を行った。その結果を図９のグラフに併記す
る。この場合の放電容量を測定する条件は実施例８と同
様とした。
【００４１】図９から明らかなように、本発明の第２の
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１５〜１８）は、１０
０％の放電を繰り返しているにも拘らず、３００サイク
ル終了後も充分な放電容量を示した。これに対して、Ｌ
ａＮｉ3.6 Ａｌ1.0 Ｃｏ0.4の組成を有する水素吸蔵合
金を用いた水素吸蔵合金電極（比較例８）は、５０サイ
クルで著しく放電容量が低下した。また、ＬａＮｉ3.6
Ａｌ0.8 Ｃｏ0.6 の組成を有する水素吸蔵合金を用いた
水素吸蔵合金電極（実施例１２）は、サイクル数が多く
なるにしたがって放電容量が徐々に低下しており、３０
０サイクル終了後では放電容量が不充分であった。しか
しながら、実施例１２の水素吸蔵合金電極は、広い温度
域で充分な放電容量を得ることができるものである。
発明の水素吸蔵合金電極（実施例１５〜１８）は、１０
０％の放電を繰り返しているにも拘らず、３００サイク
ル終了後も充分な放電容量を示した。これに対して、Ｌ
ａＮｉ3.6 Ａｌ1.0 Ｃｏ0.4の組成を有する水素吸蔵合
金を用いた水素吸蔵合金電極（比較例８）は、５０サイ
クルで著しく放電容量が低下した。また、ＬａＮｉ3.6
Ａｌ0.8 Ｃｏ0.6 の組成を有する水素吸蔵合金を用いた
水素吸蔵合金電極（実施例１２）は、サイクル数が多く
なるにしたがって放電容量が徐々に低下しており、３０
０サイクル終了後では放電容量が不充分であった。しか
しながら、実施例１２の水素吸蔵合金電極は、広い温度
域で充分な放電容量を得ることができるものである。
【００４２】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の水素吸蔵合金
電極は、ＬａＮｉ合金に含有させるＡｌ，Ｃｏの量を規
定している、すなわちＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1-x の組
成において０．４≦ｘ≦０．９に設定しているか、また
はＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x の組成において０．２
≦ｘ≦０．８に設定しているので、アルカリ蓄電池に使
用したときに、充電を充分に行うことができ、広い温度
域で充分な放電容量を得ることができ、しかも蓄電池の
密閉化を容易に行うことができる。また、ＬａＮｉ4.0
Ａｌx Ｃｏ1-x の組成において０．４≦ｘ≦０．６に設
定するか、またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x の組成
において０．２≦ｘ≦０．６に設定することにより、上
記効果に加えてサイクル寿命を延ばすことができる。さ
らに、過充電時の内圧上昇を防止することができるの
で、電池の密閉化および密閉化に伴う電槽の強化を最低
限に抑えて電池を軽量化することが可能となった。
電極は、ＬａＮｉ合金に含有させるＡｌ，Ｃｏの量を規
定している、すなわちＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1-x の組
成において０．４≦ｘ≦０．９に設定しているか、また
はＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x の組成において０．２
≦ｘ≦０．８に設定しているので、アルカリ蓄電池に使
用したときに、充電を充分に行うことができ、広い温度
域で充分な放電容量を得ることができ、しかも蓄電池の
密閉化を容易に行うことができる。また、ＬａＮｉ4.0
Ａｌx Ｃｏ1-x の組成において０．４≦ｘ≦０．６に設
定するか、またはＬａＮｉ3.6 Ａｌx Ｃｏ1.4-x の組成
において０．２≦ｘ≦０．６に設定することにより、上
記効果に加えてサイクル寿命を延ばすことができる。さ
らに、過充電時の内圧上昇を防止することができるの
で、電池の密閉化および密閉化に伴う電槽の強化を最低
限に抑えて電池を軽量化することが可能となった。
【図１】本発明の第１の発明の水素吸蔵合金電極に使用
される水素吸蔵合金の３０℃におけるプラトー圧を示す
グラフ。
される水素吸蔵合金の３０℃におけるプラトー圧を示す
グラフ。
【図２】本発明の第１の発明の水素吸蔵合金電極に使用
される水素吸蔵合金の６０℃におけるプラトー圧を示す
グラフ。
される水素吸蔵合金の６０℃におけるプラトー圧を示す
グラフ。
【図３】種々の組成の本発明の第１の発明の水素吸蔵合
金についての放電容量と温度との関係を示すグラフ。
金についての放電容量と温度との関係を示すグラフ。
【図４】種々の組成の本発明の第１の発明および比較例
の水素吸蔵合金についての放電容量と温度との関係を示
すグラフ。
の水素吸蔵合金についての放電容量と温度との関係を示
すグラフ。
【図５】本発明の第１の発明の水素吸蔵合金についての
放電容量とサイクル寿命との関係を示すグラフ。
放電容量とサイクル寿命との関係を示すグラフ。
【図６】本発明の第２の発明の水素吸蔵合金電極に使用
される水素吸蔵合金のプラトー圧を示すグラフ。
される水素吸蔵合金のプラトー圧を示すグラフ。
【図７】種々の組成の本発明の第２の発明の水素吸蔵合
金についての放電容量と温度との関係を示すグラフ。
金についての放電容量と温度との関係を示すグラフ。
【図８】種々の組成の比較例の水素吸蔵合金についての
放電容量と温度との関係を示すグラフ。
放電容量と温度との関係を示すグラフ。
【図９】本発明の第２の発明の水素吸蔵合金についての
放電容量とサイクル寿命との関係を示すグラフ。
放電容量とサイクル寿命との関係を示すグラフ。
【図１０】Ｍｍを含む水素吸蔵合金（ＭｍＮｉ4.0 Ａｌ
0.4 Ｃｏ0.6 ）について圧力と原子比との関係を示すグ
ラフ。
0.4 Ｃｏ0.6 ）について圧力と原子比との関係を示すグ
ラフ。
【図１１】Ｍｍを含む水素吸蔵合金（ＭｍＮｉ3.6 Ａｌ
0.4 Ｃｏ1.0 ）について圧力と原子比との関係を示すグ
ラフ。
0.4 Ｃｏ1.0 ）について圧力と原子比との関係を示すグ
ラフ。
１０，２０…プラトー領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇屋 吉衛 宮城県仙台市青葉区中山七丁目２番１号 東北電力株式会社応用技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金を活物質とする電極におい
て、前記水素吸蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x
（０．４≦ｘ≦０．９）の組成を有することを特徴とす
る水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】 水素吸蔵合金を活物質とする電極におい
て、前記水素吸蔵合金がＬａＮｉ4.0 Ａｌx Ｃｏ1.0-x
（０．４≦ｘ≦０．６）の組成を有することを特徴とす
る水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 水素吸蔵合金を活物質とする電極におい
て、前記水素吸蔵合金がＬａＮｉ3.6 Ａｌy Ｃｏ1.4-y
（０．２≦ｙ≦０．８）の組成を有することを特徴とす
る水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 水素吸蔵合金を活物質とする電極におい
て、前記水素吸蔵合金がＬａＮｉ3.6 Ａｌy Ｃｏ1.4-y
（０．２≦ｙ≦０．６）の組成を有することを特徴とす
る水素吸蔵合金電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172747A JPH07320739A (ja) | 1993-11-16 | 1994-07-25 | 水素吸蔵合金電極 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28680093 | 1993-11-16 | ||
| JP6403294 | 1994-03-31 | ||
| JP5-286800 | 1994-03-31 | ||
| JP6-64032 | 1994-03-31 | ||
| JP6172747A JPH07320739A (ja) | 1993-11-16 | 1994-07-25 | 水素吸蔵合金電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320739A true JPH07320739A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=27298362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172747A Pending JPH07320739A (ja) | 1993-11-16 | 1994-07-25 | 水素吸蔵合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320739A (ja) |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172747A patent/JPH07320739A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920010422B1 (ko) | 수소흡수저장전극 및 그 제조법 | |
| JP2771592B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 | |
| EP0383991B1 (en) | Alkaline storage battery using hydrogen absorbing alloy | |
| US5034289A (en) | Alkaline storage battery and method of producing negative electrode thereof | |
| JP3604156B2 (ja) | 電気化学的電池 | |
| US6197448B1 (en) | Hydrogen storage alloy | |
| JP2713881B2 (ja) | 密閉型金属酸化物・水素電池 | |
| JPH07320739A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPH08138658A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP2566912B2 (ja) | ニッケル酸化物・水素電池 | |
| JP3432847B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| KR100207618B1 (ko) | 2차전지의 음극 제조방법 및 이를 갖는 2차전지 | |
| JP3141141B2 (ja) | 密閉形ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP3519836B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPH0810596B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JP3103622B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3101622B2 (ja) | ニッケル・水素アルカリ蓄電池 | |
| JPH0613077A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JP2642144B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JP3454780B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3369148B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2994704B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH11191412A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH08287908A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPH0690922B2 (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池 |