JPH0763005B2 - 密閉型アルカリ蓄電池 - Google Patents
密閉型アルカリ蓄電池Info
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- JPH0763005B2 JPH0763005B2 JP62028816A JP2881687A JPH0763005B2 JP H0763005 B2 JPH0763005 B2 JP H0763005B2 JP 62028816 A JP62028816 A JP 62028816A JP 2881687 A JP2881687 A JP 2881687A JP H0763005 B2 JPH0763005 B2 JP H0763005B2
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- storage alloy
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- battery
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
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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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水素を可逆的に吸蔵・放出する合金又は水素化
物からなる電極・すなわち水素吸蔵電極を負極とし、金
属酸化物電極を正極とする密閉型アルカリ蓄電池に係わ
るもので特に負極の改良に関するものである。
物からなる電極・すなわち水素吸蔵電極を負極とし、金
属酸化物電極を正極とする密閉型アルカリ蓄電池に係わ
るもので特に負極の改良に関するものである。
従来の技術 従来、この種の水素吸蔵電極を負極とするアルカリ蓄電
池では、充・放電サイクルの繰り返しによって負極を構
成する水素吸蔵合金又は水素化物が細分子し、あるいは
膨張による亀裂が発生し、電極支持体から脱落するなど
の理由により電池性能の低下がおこる。この現象はとく
に開放型アルカリ蓄電池に顕著に現われる。そこで、水
素吸蔵合金粒子の表面を銅で被覆する事によって上記の
問題点を解決しようとする試みが提案されている（特開
昭50−111546号公報）。すなわち、水素吸蔵合金又は水
素化粒子の表面に銅・ニッケルを無電解メッキによっ
て、被覆膜を施す事により、電極自体の機械的強度と電
気導伝性の向上を図っている負極が提案されている。
池では、充・放電サイクルの繰り返しによって負極を構
成する水素吸蔵合金又は水素化物が細分子し、あるいは
膨張による亀裂が発生し、電極支持体から脱落するなど
の理由により電池性能の低下がおこる。この現象はとく
に開放型アルカリ蓄電池に顕著に現われる。そこで、水
素吸蔵合金粒子の表面を銅で被覆する事によって上記の
問題点を解決しようとする試みが提案されている（特開
昭50−111546号公報）。すなわち、水素吸蔵合金又は水
素化粒子の表面に銅・ニッケルを無電解メッキによっ
て、被覆膜を施す事により、電極自体の機械的強度と電
気導伝性の向上を図っている負極が提案されている。
この負極を用いると電極自体の機械的強度と導電性は良
くなり、電池性能は向上する。その反面水素吸蔵合金粒
子の表面を被覆する金属は水素に対して不活性であるた
めに、水素貯蔵量によって規制を受けるエネルギー貯蔵
容量には無関係である。従って、この被覆金属部分が多
いとその分量だけ単位重量当たりの容量は減少すること
になる。また、この構成では正極で発生する酸素ガスを
負極表面で還元反応により水にする必要があるが、酸素
ガスの発生より消費する反応がおくれ、電池内に酸素ガ
スが蓄積して電池内圧を上昇させる。とくに、急速充電
時においてこの現象が顕蓄に現われ、安全性の点でも問
題となる。
くなり、電池性能は向上する。その反面水素吸蔵合金粒
子の表面を被覆する金属は水素に対して不活性であるた
めに、水素貯蔵量によって規制を受けるエネルギー貯蔵
容量には無関係である。従って、この被覆金属部分が多
いとその分量だけ単位重量当たりの容量は減少すること
になる。また、この構成では正極で発生する酸素ガスを
負極表面で還元反応により水にする必要があるが、酸素
ガスの発生より消費する反応がおくれ、電池内に酸素ガ
スが蓄積して電池内圧を上昇させる。とくに、急速充電
時においてこの現象が顕蓄に現われ、安全性の点でも問
題となる。
そこで、これらの問題点を改善するために、表面を炭素
質によって被覆した水素吸蔵合金粉末を用いた水素吸蔵
合金電極が提案されている（特開昭61−185863号公
報）。
質によって被覆した水素吸蔵合金粉末を用いた水素吸蔵
合金電極が提案されている（特開昭61−185863号公
報）。
発明が解決しようとする問題点 前記の炭素質を被覆した水素吸蔵合金粉末からなる負極
を用いると電極自体の耐酸化性は向上し、水素吸蔵合金
の酸化を抑制し電極寿命の向上に役立つが、その反面、
炭素質は金属などと比べて比較的抵抗が大きく水素吸蔵
合金電極の導電性を大きく減少させる。よって、電池を
構成した場合、高電流放電において電極の抵抗分極のた
めに電圧の低下が大きくなる。また、炭素質の部分が多
いとその分量だけ、単位重量，単位容積当りの容量が小
さくなる。
を用いると電極自体の耐酸化性は向上し、水素吸蔵合金
の酸化を抑制し電極寿命の向上に役立つが、その反面、
炭素質は金属などと比べて比較的抵抗が大きく水素吸蔵
合金電極の導電性を大きく減少させる。よって、電池を
構成した場合、高電流放電において電極の抵抗分極のた
めに電圧の低下が大きくなる。また、炭素質の部分が多
いとその分量だけ、単位重量，単位容積当りの容量が小
さくなる。
そこで、本発明は、このような問題点を解決するもの
で、比較的充電電流の大きい場合でも酸素ガスによる水
素吸蔵合金の酸化防止と負極表面での酸素吸収又は酸素
のイオン化をバランス良く進行させて、電池内圧上昇の
抑制と充・放電サイクル寿命の伸長を図り、高率放電も
優れた特性を得ることを目的とするものである。
で、比較的充電電流の大きい場合でも酸素ガスによる水
素吸蔵合金の酸化防止と負極表面での酸素吸収又は酸素
のイオン化をバランス良く進行させて、電池内圧上昇の
抑制と充・放電サイクル寿命の伸長を図り、高率放電も
優れた特性を得ることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は金属酸化物正極
と、水素吸蔵合金または水素化物からなる負極と、セパ
レータ及びアルカリ電解液を備え、前記負極の表面に炭
素粒子（子粒子）で被覆した水素吸蔵合金又は水素化物
粉末（母粒子）と結着剤からなる酸化抑制層を設けたも
のである。さらに好ましくは母粒子の表面を被覆する子
粒子の平均粒径は母粒子の平均粒径より1/10〜1/100程
小さく、母粒子の粒子範囲が0.1〜50μm,子粒子の粒子
範囲を0.01〜５μｍとしたものである。
と、水素吸蔵合金または水素化物からなる負極と、セパ
レータ及びアルカリ電解液を備え、前記負極の表面に炭
素粒子（子粒子）で被覆した水素吸蔵合金又は水素化物
粉末（母粒子）と結着剤からなる酸化抑制層を設けたも
のである。さらに好ましくは母粒子の表面を被覆する子
粒子の平均粒径は母粒子の平均粒径より1/10〜1/100程
小さく、母粒子の粒子範囲が0.1〜50μm,子粒子の粒子
範囲を0.01〜５μｍとしたものである。
作用 このように水素吸蔵合金又は水素化物粒子の表面を導電
性，触媒作用，および耐酸化性のある炭素粒子で被覆し
た水素吸蔵合金又は水素化物粉末とフッ素樹脂などの結
着材からなる混合物を水素吸蔵合金又は水素化物からな
る電極基体の表面にのみ形成することにより、負極表面
の酸素触媒作用と酸化抑制作用を有すると共に、単位容
積、重量当たりの放電容量の向上につながる。また高率
充電特性にも優れる。これは、負極表面に形成している
炭素粒子で被覆している水素吸蔵合金も放電容量に関与
しているためである。
性，触媒作用，および耐酸化性のある炭素粒子で被覆し
た水素吸蔵合金又は水素化物粉末とフッ素樹脂などの結
着材からなる混合物を水素吸蔵合金又は水素化物からな
る電極基体の表面にのみ形成することにより、負極表面
の酸素触媒作用と酸化抑制作用を有すると共に、単位容
積、重量当たりの放電容量の向上につながる。また高率
充電特性にも優れる。これは、負極表面に形成している
炭素粒子で被覆している水素吸蔵合金も放電容量に関与
しているためである。
また、炭素粒子で被覆している水素吸蔵合金又は水素化
物粉末と結着材の混合物からなる表面層は多孔性でしか
も表面積が大きいから酸素触媒作用と炭素粒子の耐酸化
性による酸化抑制作用を助長して電池内圧の上昇抑制と
耐久性の向上を図ることができる。
物粉末と結着材の混合物からなる表面層は多孔性でしか
も表面積が大きいから酸素触媒作用と炭素粒子の耐酸化
性による酸化抑制作用を助長して電池内圧の上昇抑制と
耐久性の向上を図ることができる。
以下その詳細は実施例で説明する。
実 施 例 市販のMm（ミッシュメタル）、La,Ni,Coから構成される
試料を一定の組成比に秤量、混合し、アーク溶解法によ
り加熱溶解させた。一例として、合金組成であるMm0.5L
a0.5Ni3.5Co1.5を負極用の水素蔵合金とした。この合金
を粉砕機で37μｍ以下まで粉砕し発泡状金属内に結着材
と共に充填し、その後加圧、乾燥して負極試料ａとし
た。つぎに粉砕機で粉砕した合金粒子の表面に炭素の微
粒子を強固に結合させて、合金粒子の表面改質を行なっ
た試料粉末に数％濃度のフッ素樹脂の分散液を適量加
え、ペースト状となし、このペーストを先の負極試料ａ
の表面に塗着し、乾燥、熱処理に行なった表面改質型電
極を負極試料ｂとした。また、合金粒子の表面を炭素で
改質して試料粉末のみを用いて負極試料ａと同じ方法で
製造した電極を負極試料ｃとした。
試料を一定の組成比に秤量、混合し、アーク溶解法によ
り加熱溶解させた。一例として、合金組成であるMm0.5L
a0.5Ni3.5Co1.5を負極用の水素蔵合金とした。この合金
を粉砕機で37μｍ以下まで粉砕し発泡状金属内に結着材
と共に充填し、その後加圧、乾燥して負極試料ａとし
た。つぎに粉砕機で粉砕した合金粒子の表面に炭素の微
粒子を強固に結合させて、合金粒子の表面改質を行なっ
た試料粉末に数％濃度のフッ素樹脂の分散液を適量加
え、ペースト状となし、このペーストを先の負極試料ａ
の表面に塗着し、乾燥、熱処理に行なった表面改質型電
極を負極試料ｂとした。また、合金粒子の表面を炭素で
改質して試料粉末のみを用いて負極試料ａと同じ方法で
製造した電極を負極試料ｃとした。
ここで、表面改質法に用いた方法はその１例として「化
学装置」1986年９月号（P.19）記載のハイブリダイゼー
ションシステムを応用した。この表面改質法は合金粒子
（母粒子）の表面に静電気的にカーボン粒子（子粒子）
を付着させる。この状態では母粒子と炭素粒子との結合
力が弱く、脱落するので、さらに、この炭素で被覆した
合金粉末を回転ドラムの中で粉末を回転させて母粒子の
表面に炭素粒子を打ち込むように衝撃を与え、強固に炭
素を被覆した合金粉末を作る事が出来る。
学装置」1986年９月号（P.19）記載のハイブリダイゼー
ションシステムを応用した。この表面改質法は合金粒子
（母粒子）の表面に静電気的にカーボン粒子（子粒子）
を付着させる。この状態では母粒子と炭素粒子との結合
力が弱く、脱落するので、さらに、この炭素で被覆した
合金粉末を回転ドラムの中で粉末を回転させて母粒子の
表面に炭素粒子を打ち込むように衝撃を与え、強固に炭
素を被覆した合金粉末を作る事が出来る。
この各負極試料a,b,cにリードを取り付け電極とした。
未処理の水素吸蔵合金粉末と電極表面に形成する改質型
の水素吸蔵合金粉末両者合わせて15gを用いた。公知の
発泡状ニッケル正極をセパレータを介して公称2Ahの密
閉型アルカリ蓄電池を構成し各々電池をA,B,Cとする。
第１図に炭素で改質した水素吸蔵合金の構造を示し、第
２図に負極の構成を示し、第３図に密閉型アルカリ蓄電
池を示す。
未処理の水素吸蔵合金粉末と電極表面に形成する改質型
の水素吸蔵合金粉末両者合わせて15gを用いた。公知の
発泡状ニッケル正極をセパレータを介して公称2Ahの密
閉型アルカリ蓄電池を構成し各々電池をA,B,Cとする。
第１図に炭素で改質した水素吸蔵合金の構造を示し、第
２図に負極の構成を示し、第３図に密閉型アルカリ蓄電
池を示す。
第１図において（Ｉ）は水素吸蔵合金粒子（母粒子）１
の表面に炭素粒子（子粒子）２が付着した状態であり、
（II）は水素吸蔵合金粒子（母粒子）１の表面から炭素
粒子（子粒子）２が一部内部に食い込んでいる状態を示
したものであり、炭素粒子が強固に結合している。第２
図において（Ｉ）は水素吸蔵合金３からなる基板の両面
に酸化抑制層４を形成した負極板５を示す。（II）は負
極５の断面を表わし、（III）は（II）の断面の一部を
拡大した図であり、水素吸蔵合金粒子６に表面改質され
た合金粒子７が配列され、表面改質された合金粒子７及
び水素吸蔵合金粒子６の結合剤にフッ素樹脂８が介在し
ている。
の表面に炭素粒子（子粒子）２が付着した状態であり、
（II）は水素吸蔵合金粒子（母粒子）１の表面から炭素
粒子（子粒子）２が一部内部に食い込んでいる状態を示
したものであり、炭素粒子が強固に結合している。第２
図において（Ｉ）は水素吸蔵合金３からなる基板の両面
に酸化抑制層４を形成した負極板５を示す。（II）は負
極５の断面を表わし、（III）は（II）の断面の一部を
拡大した図であり、水素吸蔵合金粒子６に表面改質され
た合金粒子７が配列され、表面改質された合金粒子７及
び水素吸蔵合金粒子６の結合剤にフッ素樹脂８が介在し
ている。
第３図において、水素吸蔵合金からなる負極９とニッケ
ル正極10はセパレータ11を介して渦巻き状に巻回され、
負極端子を兼ねるケース12に挿入される。なお極板群の
上、下は絶縁板13,14が当てがわれ、安全弁15のある封
口板16でケース12の開口部は密閉化されている。17は封
口板16を介して正極リード18と接続してキャップ状の正
極端子である。なお充電時に負極からの水素発生を抑制
するために正極容量より負極容量を大きくし正極律則と
した。電池の充・放電条件として0.3C（667ma）で５時
間充電（150％充電）し、0.2C（400ma）で放電した。充
・放電サイクル試験の温度はすべて25℃とし、各種電池
の150％充電時における電池内圧を測定した。電池内圧
の測定は50サイクル後に行なった。また、初期容量に対
する200サイクル後の0.2Cにおける容量比較も行なっ
た。この測定結果を従来型電池A,Cと本発明電池Ｂとを
比較して表１に示す。
ル正極10はセパレータ11を介して渦巻き状に巻回され、
負極端子を兼ねるケース12に挿入される。なお極板群の
上、下は絶縁板13,14が当てがわれ、安全弁15のある封
口板16でケース12の開口部は密閉化されている。17は封
口板16を介して正極リード18と接続してキャップ状の正
極端子である。なお充電時に負極からの水素発生を抑制
するために正極容量より負極容量を大きくし正極律則と
した。電池の充・放電条件として0.3C（667ma）で５時
間充電（150％充電）し、0.2C（400ma）で放電した。充
・放電サイクル試験の温度はすべて25℃とし、各種電池
の150％充電時における電池内圧を測定した。電池内圧
の測定は50サイクル後に行なった。また、初期容量に対
する200サイクル後の0.2Cにおける容量比較も行なっ
た。この測定結果を従来型電池A,Cと本発明電池Ｂとを
比較して表１に示す。
表１からわかる様に電池Ａの内圧は10Kg/cm2まで達し、
一部漏液現象が観察され、電解液の減少からおこる内部
抵抗の増大による放電容量の減少も大きい。200サイク
ル後における放電容量は1.2Ahを示し、初期容量の40％
程減少している。これは、過充電時にニッケル正極から
発生する酸素ガスによって水素吸蔵合金が酸化され、水
素を吸蔵する能力が低下している事にも起因している。
一方、電池Ｃの内圧は3Kg/cm2であり、電池Ｂと大差な
いが、放電容量は1.5Ahを示し、初期容量の25％減少し
ているが、電池Ｂの放電容量は1.8Ahを示し、初期容量
の10％の低下にとどまっている。電池Ｂと比較して、電
池Ｃの放電容量の低下割合いが大きいのは、電池Ｃの方
が電極自体の内部抵抗が充・放電サイクルと共に増大す
るものと考えられる。即ち電極内の炭素被覆合金粒子間
の結合力が弱まって、接触抵抗が増大し、放電容量が低
下している。つぎに各電池の電流−電圧特性を測定し、
第４図に示す。この電流−電圧曲線は初期の特性であ
り、電池ＡとＢは殆んど差はないが、電池Ｃの特性は電
池A,Bと比較して良くない事がわかる。電池Ｃは先にも
述べた様に放電初期の状態においても、水素吸蔵合金粒
子の表面を耐酸化性の炭素粒子で被覆しているために、
金属の抵抗値よりはるかに大きな抵抗値を持つ炭素粒子
を水素吸蔵合金粒子間にすべて介在しているので、水素
吸蔵合金粒子間の接触抵抗が大きく、当然、電極自体の
分極も大きくなるために、高率放電を行なうと電圧降下
が大きくなる。電流値4A（2C相当）放電では、電池A,B
と比べて電池Ｃは0.05Vの差を生じている。
一部漏液現象が観察され、電解液の減少からおこる内部
抵抗の増大による放電容量の減少も大きい。200サイク
ル後における放電容量は1.2Ahを示し、初期容量の40％
程減少している。これは、過充電時にニッケル正極から
発生する酸素ガスによって水素吸蔵合金が酸化され、水
素を吸蔵する能力が低下している事にも起因している。
一方、電池Ｃの内圧は3Kg/cm2であり、電池Ｂと大差な
いが、放電容量は1.5Ahを示し、初期容量の25％減少し
ているが、電池Ｂの放電容量は1.8Ahを示し、初期容量
の10％の低下にとどまっている。電池Ｂと比較して、電
池Ｃの放電容量の低下割合いが大きいのは、電池Ｃの方
が電極自体の内部抵抗が充・放電サイクルと共に増大す
るものと考えられる。即ち電極内の炭素被覆合金粒子間
の結合力が弱まって、接触抵抗が増大し、放電容量が低
下している。つぎに各電池の電流−電圧特性を測定し、
第４図に示す。この電流−電圧曲線は初期の特性であ
り、電池ＡとＢは殆んど差はないが、電池Ｃの特性は電
池A,Bと比較して良くない事がわかる。電池Ｃは先にも
述べた様に放電初期の状態においても、水素吸蔵合金粒
子の表面を耐酸化性の炭素粒子で被覆しているために、
金属の抵抗値よりはるかに大きな抵抗値を持つ炭素粒子
を水素吸蔵合金粒子間にすべて介在しているので、水素
吸蔵合金粒子間の接触抵抗が大きく、当然、電極自体の
分極も大きくなるために、高率放電を行なうと電圧降下
が大きくなる。電流値4A（2C相当）放電では、電池A,B
と比べて電池Ｃは0.05Vの差を生じている。
これに対して、本発明の電池Ｂは第１図の（II）の様
に、粒径0.1〜50μｍの水素吸蔵合金粒子（母粒子）の
表面内に粒径0.01〜５μｍの炭素粒子を打ち込む型で結
合させた表面改質の水素吸蔵合金粉末を第２図に示すよ
うに水素吸蔵合金からなる負極の表面にのみ配置する事
によって、負極自体の抵抗を大きくする事なく、また過
充電時にニッケル正極から発生する酸素ガスに対しても
耐酸化性の炭素が水素吸蔵合金の酸化を防止し、さらに
は100m2/g以上の大きい比表面積を持つ炭素粒子が酸素
触媒の働きをし、過充電時の電池内圧の上昇を抑制し、
電池の長寿命化を達成している。同時に放電容量の低下
が減少し、高率放電特性も優れ、従来型電池と比べて実
用上価値の高いものである。この様に高率充電におい
て、電池内圧力の上昇抑制と高容量化が得られた理由と
して、負極板の表面において、正極から発生する酸素ガ
スを効率よく吸収する酸素触媒の働きと共に、この酸素
ガスによる水素吸蔵合金表面の酸化を抑制し、炭素粒子
で被覆した水素吸蔵合金も放電容量に寄与している。ま
た、炭素粒子を酸化抑制層に用いているので、酸化抑制
層の表面層の表面積が大きく酸素触媒も非常に活性とな
り、酸素吸収速度を早くしているものと考えられる。
に、粒径0.1〜50μｍの水素吸蔵合金粒子（母粒子）の
表面内に粒径0.01〜５μｍの炭素粒子を打ち込む型で結
合させた表面改質の水素吸蔵合金粉末を第２図に示すよ
うに水素吸蔵合金からなる負極の表面にのみ配置する事
によって、負極自体の抵抗を大きくする事なく、また過
充電時にニッケル正極から発生する酸素ガスに対しても
耐酸化性の炭素が水素吸蔵合金の酸化を防止し、さらに
は100m2/g以上の大きい比表面積を持つ炭素粒子が酸素
触媒の働きをし、過充電時の電池内圧の上昇を抑制し、
電池の長寿命化を達成している。同時に放電容量の低下
が減少し、高率放電特性も優れ、従来型電池と比べて実
用上価値の高いものである。この様に高率充電におい
て、電池内圧力の上昇抑制と高容量化が得られた理由と
して、負極板の表面において、正極から発生する酸素ガ
スを効率よく吸収する酸素触媒の働きと共に、この酸素
ガスによる水素吸蔵合金表面の酸化を抑制し、炭素粒子
で被覆した水素吸蔵合金も放電容量に寄与している。ま
た、炭素粒子を酸化抑制層に用いているので、酸化抑制
層の表面層の表面積が大きく酸素触媒も非常に活性とな
り、酸素吸収速度を早くしているものと考えられる。
本実施例の様に、酸化抑制層を形成する時にフッ素樹脂
を用いることにより、酸素触媒の活性度を低下させない
で、両粉末を結合させることが出来る。金属を被覆した
水素吸蔵合金粉末、炭素粉末、フッ素樹脂粉末が各々独
立して、両者の結合間にフッ素樹脂が介在し、両粒子の
結合を強化している。しかも表面積を減少させていない
所に大きな効果が見られる。
を用いることにより、酸素触媒の活性度を低下させない
で、両粉末を結合させることが出来る。金属を被覆した
水素吸蔵合金粉末、炭素粉末、フッ素樹脂粉末が各々独
立して、両者の結合間にフッ素樹脂が介在し、両粒子の
結合を強化している。しかも表面積を減少させていない
所に大きな効果が見られる。
本実施例では水素吸蔵合金を機械的に粉砕した粉末を用
いたが、水素吸蔵合金を水素化させて細分化した水素化
物を用いることも出来る。水素化した粉末を脱水素化し
た状態で負極を作り、密閉型アルカリ蓄電池を構成し、
特性を測定したが、電池Ｂと同様な値が得られた。
いたが、水素吸蔵合金を水素化させて細分化した水素化
物を用いることも出来る。水素化した粉末を脱水素化し
た状態で負極を作り、密閉型アルカリ蓄電池を構成し、
特性を測定したが、電池Ｂと同様な値が得られた。
本実施例では炭素粒子単体として用いたが、この炭素粒
子の部分に触媒金属を担持させると酸素触媒作用は向上
するので酸素ガス吸収速度を増大させる働きがある。し
かし、価格の点で問題となるので、少量添加する事が望
ましい。本発明型電池の様に負極表面に、表面改質され
た表面積の大きい水素吸蔵合金粒子が配置されているの
で、少量の触媒金属の担持でも大きな効果が期待でき
る。
子の部分に触媒金属を担持させると酸素触媒作用は向上
するので酸素ガス吸収速度を増大させる働きがある。し
かし、価格の点で問題となるので、少量添加する事が望
ましい。本発明型電池の様に負極表面に、表面改質され
た表面積の大きい水素吸蔵合金粒子が配置されているの
で、少量の触媒金属の担持でも大きな効果が期待でき
る。
水素吸蔵合金又は水素化物粉末（母粒子）の表面を改質
する炭素粒子（子粒子）の平均粒径は母粒子の平均粒径
の1/10〜1/100の範囲にある事が望ましく、この範囲外
の場合は母粒子の表面に子粒子が均質に付着結合しな
い、とくに子粒子が大きくなると脱落しやすくなり、改
質の効果がうすい、また、粒径についても表面改質効果
に大きな影響があり、母粒子は0.1〜50μｍ、子粒子は
0.01〜５μｍの範囲が効率よく、均質に表面の改質が進
む。
する炭素粒子（子粒子）の平均粒径は母粒子の平均粒径
の1/10〜1/100の範囲にある事が望ましく、この範囲外
の場合は母粒子の表面に子粒子が均質に付着結合しな
い、とくに子粒子が大きくなると脱落しやすくなり、改
質の効果がうすい、また、粒径についても表面改質効果
に大きな影響があり、母粒子は0.1〜50μｍ、子粒子は
0.01〜５μｍの範囲が効率よく、均質に表面の改質が進
む。
各々の粒子がこれ以上細か過ぎると結合効果がなくな
り、表面改質は困難となる。一方、大き過ぎると表面改
質時に母粒子がさらに粉砕されて表面改質されない面が
露出し、均質な表面改質が出来ない。
り、表面改質は困難となる。一方、大き過ぎると表面改
質時に母粒子がさらに粉砕されて表面改質されない面が
露出し、均質な表面改質が出来ない。
よって、母粒子は0.1〜50μm,子粒子0.01〜50μｍ、し
かも子粒子は母粒子の1/10〜1/100の範囲が最適であ
る。
かも子粒子は母粒子の1/10〜1/100の範囲が最適であ
る。
発明の効果 以上の様に、本発明によれば過充電時における安全性が
高く、効率放電特性が優れ、サイクル寿命の長い、高容
量の密閉型アルカリ蓄電池を提供できるという効果が得
られる。
高く、効率放電特性が優れ、サイクル寿命の長い、高容
量の密閉型アルカリ蓄電池を提供できるという効果が得
られる。
第１図I,IIは本発明に用いる表面改質した水素吸蔵合金
粒子の構造をした模式図、第２図I,II,IIIは本発明にお
ける負極板の構造を示した略図、第３図は本発明の実施
例に用いた密閉型アルカリ蓄電池の構成を示す斜視図、
第４図は電流−電圧曲線を示す図である。 １……水素吸蔵合金粒子、水素化物粒子（母粒子）、２
……炭素粒子（子粒子）、３……水素吸蔵合金、水素化
物、４……酸化抑制層、５……負極板。
粒子の構造をした模式図、第２図I,II,IIIは本発明にお
ける負極板の構造を示した略図、第３図は本発明の実施
例に用いた密閉型アルカリ蓄電池の構成を示す斜視図、
第４図は電流−電圧曲線を示す図である。 １……水素吸蔵合金粒子、水素化物粒子（母粒子）、２
……炭素粒子（子粒子）、３……水素吸蔵合金、水素化
物、４……酸化抑制層、５……負極板。
Claims (3)
- 【請求項１】金属酸化物正極と水素吸蔵合金又は水素化
物からなる負極と、セパレータおよびアルカリ電解液を
備え、前記負極の表面に炭素粒子（子粒子）で被覆した
水素吸蔵合金又は水素化物粉末（母粒子）と結着剤から
なる酸化抑制層を設けたことを特徴とする密閉型アルカ
リ蓄電池。 - 【請求項２】水素吸蔵合金又は水素化物粉末（母粒子）
の表面を被覆する炭素粒子（子粒子）の平均粒径は母粒
子の平均粒径の1/10〜1/100の範囲にあることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ蓄電
池。 - 【請求項３】水素吸蔵合金又は水素化物粉末（母粒子）
の粒子範囲が0.1〜50μｍであり、母粒子を被覆する炭
素粒子（子粒子）の粒子範囲が0.01〜５μｍであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカ
リ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028816A JPH0763005B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028816A JPH0763005B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195961A JPS63195961A (ja) | 1988-08-15 |
| JPH0763005B2 true JPH0763005B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=12258930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028816A Expired - Lifetime JPH0763005B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763005B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009023126A1 (de) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element mit quecksilberfreier negativer Elektrode |
-
1987
- 1987-02-10 JP JP62028816A patent/JPH0763005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63195961A (ja) | 1988-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |