JPH08236107A - 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極及びその製造方法Info
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- JPH08236107A JPH08236107A JP7064696A JP6469695A JPH08236107A JP H08236107 A JPH08236107 A JP H08236107A JP 7064696 A JP7064696 A JP 7064696A JP 6469695 A JP6469695 A JP 6469695A JP H08236107 A JPH08236107 A JP H08236107A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた高率放電特性を有する，水素吸蔵合金
電極及びその製造方法を提供すること。 【構成】 水素吸蔵機能を有するマトリクス３１中に，
Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目構造
の第２相３２を析出してなる水素吸蔵合金３と，導電性
を有する多孔性の発泡Ｎｉ基体５とからなる。発泡Ｎｉ
基体５の空孔５０中に水素吸蔵合金３が充填されてい
る。マトリクス３１は，（β−Ｔｉ，Ｖ）系の固溶体型
の合金であることが好ましい。
電極及びその製造方法を提供すること。 【構成】 水素吸蔵機能を有するマトリクス３１中に，
Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目構造
の第２相３２を析出してなる水素吸蔵合金３と，導電性
を有する多孔性の発泡Ｎｉ基体５とからなる。発泡Ｎｉ
基体５の空孔５０中に水素吸蔵合金３が充填されてい
る。マトリクス３１は，（β−Ｔｉ，Ｖ）系の固溶体型
の合金であることが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，アルカリ二次電池等の
水素吸蔵合金電極及びその製造方法に関する。
水素吸蔵合金電極及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】水素吸蔵合金としては，ＬａＮｉ5 ，Ｍｍ
Ｎｉ5 （Ｍｍはミッシュメタルを表す）等のＡＢ5 系，
ＺｒＭｎ2 等のＡＢ2 系，ＴｉＶＮｉ等の固溶体系の合
金が広く知られている。これらの合金を用いた水素吸蔵
合金電極の製造方法の一つとしてペースト法がある。
Ｎｉ5 （Ｍｍはミッシュメタルを表す）等のＡＢ5 系，
ＺｒＭｎ2 等のＡＢ2 系，ＴｉＶＮｉ等の固溶体系の合
金が広く知られている。これらの合金を用いた水素吸蔵
合金電極の製造方法の一つとしてペースト法がある。
【０００３】このペースト法は，繊維状，あるいはパン
チングメタル状等の多孔性支持体に対して，合金粉末と
結着材とを混合してペースト状にしたものを充填，或い
は塗着する方法である。このペースト法は安価な方法で
あるため，一般的にも広く利用されており，従来の水素
吸蔵合金電極はこの方法により製造される場合が多い。
チングメタル状等の多孔性支持体に対して，合金粉末と
結着材とを混合してペースト状にしたものを充填，或い
は塗着する方法である。このペースト法は安価な方法で
あるため，一般的にも広く利用されており，従来の水素
吸蔵合金電極はこの方法により製造される場合が多い。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の水
素吸蔵合金電極においては，次の問題がある。即ち，従
来の水素吸蔵合金電極は，使用する水素吸蔵合金自体の
水素吸蔵量が低いため，電池容量が小さい。また，充放
電サイクルを繰り返すことにより，水素吸蔵合金が微粉
化し，上記多孔性支持体から脱落する場合がある。その
ため，高率放電特性の低下，充放電サイクルの繰り返し
による放電容量の早期低下等を招く。
素吸蔵合金電極においては，次の問題がある。即ち，従
来の水素吸蔵合金電極は，使用する水素吸蔵合金自体の
水素吸蔵量が低いため，電池容量が小さい。また，充放
電サイクルを繰り返すことにより，水素吸蔵合金が微粉
化し，上記多孔性支持体から脱落する場合がある。その
ため，高率放電特性の低下，充放電サイクルの繰り返し
による放電容量の早期低下等を招く。
【０００５】上記水素吸蔵合金の不具合の対策として，
マトリクス中に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とす
る三次元網目構造の第２相を有し，マトリクスはＴｉＶ
Ｎｉ固溶体系，ＡＢ5 系，又はＡＢ2 系である合金が開
発されている。この水素吸蔵合金は微粉化しても，耐食
性に優れ，導電性及び触媒効果が高い。
マトリクス中に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とす
る三次元網目構造の第２相を有し，マトリクスはＴｉＶ
Ｎｉ固溶体系，ＡＢ5 系，又はＡＢ2 系である合金が開
発されている。この水素吸蔵合金は微粉化しても，耐食
性に優れ，導電性及び触媒効果が高い。
【０００６】しかし，上記三次元網目構造の第２相を有
する水素吸蔵合金を用いても，ペースト法によって水素
吸蔵合金電極を製造した場合には，有機物からなる結着
剤が合金表面を覆ってしまう。そのため，合金相の導電
性，集電効果及び触媒効果が阻害されてしまう。それ
故，十分な高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を得
ることができない。
する水素吸蔵合金を用いても，ペースト法によって水素
吸蔵合金電極を製造した場合には，有機物からなる結着
剤が合金表面を覆ってしまう。そのため，合金相の導電
性，集電効果及び触媒効果が阻害されてしまう。それ
故，十分な高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を得
ることができない。
【０００７】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，触媒効果，集電効果が高く，高率放電特
性を有する，水素吸蔵合金電極及びその製造方法を提供
しようとするものである。
されたもので，触媒効果，集電効果が高く，高率放電特
性を有する，水素吸蔵合金電極及びその製造方法を提供
しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】本発明は，水素吸蔵機能を有するマ
トリクス中に，Ｔｉ（チタン）及びＮｉ（ニッケル），
又はＮｉを主成分とする三次元網目構造の第２相を析出
してなる水素吸蔵合金と，多孔性の発泡Ｎｉ基体とから
なると共に，該発泡Ｎｉ基体の空孔中に上記水素吸蔵合
金が充填されていることを特徴とする水素吸蔵合金電極
にある。
トリクス中に，Ｔｉ（チタン）及びＮｉ（ニッケル），
又はＮｉを主成分とする三次元網目構造の第２相を析出
してなる水素吸蔵合金と，多孔性の発泡Ｎｉ基体とから
なると共に，該発泡Ｎｉ基体の空孔中に上記水素吸蔵合
金が充填されていることを特徴とする水素吸蔵合金電極
にある。
【０００９】本発明において最も注目すべきことは，上
記水素吸蔵合金は上記三次元網目構造の第２相を有する
と共に，上記発泡Ｎｉ基体の空孔中に充填されているこ
とである。また，上記マトリクスは，（β−Ｔｉ，Ｖ）
系の固溶体型の合金であることが好ましい。これによ
り，高容量およびさらに優れた高率放電特性を有する水
素吸蔵合金電極を得ることができる。尚，上記（β−Ｔ
ｉ，Ｖ）系の固溶体型合金とは，体心立方格子のＴｉと
Ｖとの固溶体をいう。
記水素吸蔵合金は上記三次元網目構造の第２相を有する
と共に，上記発泡Ｎｉ基体の空孔中に充填されているこ
とである。また，上記マトリクスは，（β−Ｔｉ，Ｖ）
系の固溶体型の合金であることが好ましい。これによ
り，高容量およびさらに優れた高率放電特性を有する水
素吸蔵合金電極を得ることができる。尚，上記（β−Ｔ
ｉ，Ｖ）系の固溶体型合金とは，体心立方格子のＴｉと
Ｖとの固溶体をいう。
【００１０】また，上記マトリクスは，ＡＢ2 型又はＡ
Ｂ5 型の合金とすることもできる。ここに，ＡＢ2 型合
金とは，ＺｒＭｎ2 ，ＺｒＶ2 ，ＺｒＦｅ2 ，Ｔｉ0.5
Ｚｒ0.5 Ｎｉ0.3 Ｖ0.7 Ａｌ0.2 のように，ラーベス相
合金をいう。また，ＡＢ5型合金とは，ＬａＮｉ5 ，Ｍ
ｍＮｉ5 のようにＣａＣｕ5 型の結晶構造を持つ合金を
いう。
Ｂ5 型の合金とすることもできる。ここに，ＡＢ2 型合
金とは，ＺｒＭｎ2 ，ＺｒＶ2 ，ＺｒＦｅ2 ，Ｔｉ0.5
Ｚｒ0.5 Ｎｉ0.3 Ｖ0.7 Ａｌ0.2 のように，ラーベス相
合金をいう。また，ＡＢ5型合金とは，ＬａＮｉ5 ，Ｍ
ｍＮｉ5 のようにＣａＣｕ5 型の結晶構造を持つ合金を
いう。
【００１１】また，上記三次元網目構造を形成している
第２相と上記発泡Ｎｉ基体のＮｉとは，その接触部にお
いて互いに焼結していることが好ましい。これにより，
上記水素吸蔵合金と発泡Ｎｉ基体との結合がさらに強固
となり，水素吸蔵合金の脱落を確実に防止することがで
き，その結果水素吸蔵合金電極の長寿命化を図ることが
できる。
第２相と上記発泡Ｎｉ基体のＮｉとは，その接触部にお
いて互いに焼結していることが好ましい。これにより，
上記水素吸蔵合金と発泡Ｎｉ基体との結合がさらに強固
となり，水素吸蔵合金の脱落を確実に防止することがで
き，その結果水素吸蔵合金電極の長寿命化を図ることが
できる。
【００１２】次に，上記水素吸蔵合金の製造方法として
は，次のものがある。即ち，水素吸蔵機能を有するマト
リクス中に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三
次元網目構造の第２相を析出してなる水素吸蔵合金と，
多孔性の発泡Ｎｉ基体とを準備して，該発泡Ｎｉ基体の
空孔内に上記水素吸蔵合金を充填し，その後圧縮成形す
ることを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法があ
る。
は，次のものがある。即ち，水素吸蔵機能を有するマト
リクス中に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三
次元網目構造の第２相を析出してなる水素吸蔵合金と，
多孔性の発泡Ｎｉ基体とを準備して，該発泡Ｎｉ基体の
空孔内に上記水素吸蔵合金を充填し，その後圧縮成形す
ることを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法があ
る。
【００１３】上記製造方法において最も注目すべきこと
は，上記発泡Ｎｉ基体の空孔内に上記水素吸蔵合金を充
填し，その後圧縮成形することである。
は，上記発泡Ｎｉ基体の空孔内に上記水素吸蔵合金を充
填し，その後圧縮成形することである。
【００１４】また，上記水素吸蔵合金の粒度は，最大粒
径が上記発泡Ｎｉ基体圧縮成形前における空孔径の長径
の１／３以下であることが好ましい。これにより，上記
発泡Ｎｉ基体の空孔内への充填を簡単に行うことができ
る。
径が上記発泡Ｎｉ基体圧縮成形前における空孔径の長径
の１／３以下であることが好ましい。これにより，上記
発泡Ｎｉ基体の空孔内への充填を簡単に行うことができ
る。
【００１５】また，上記圧縮成形後，この圧縮成形体を
非酸化雰囲気中において，４００〜１０００℃に加熱
し，上記三次元網目構造を形成している第２相と上記発
泡Ｎｉ基体のＮｉとを，その接触部において互いに焼結
することが好ましい。これにより，上記水素吸蔵合金と
発泡Ｎｉ基体とが互いに焼結した水素吸蔵合金電極を容
易に得ることができる。
非酸化雰囲気中において，４００〜１０００℃に加熱
し，上記三次元網目構造を形成している第２相と上記発
泡Ｎｉ基体のＮｉとを，その接触部において互いに焼結
することが好ましい。これにより，上記水素吸蔵合金と
発泡Ｎｉ基体とが互いに焼結した水素吸蔵合金電極を容
易に得ることができる。
【００１６】上記非酸化雰囲気中としては，例えば真空
中，還元雰囲気中，不活性雰囲気中等がある。また，上
記加熱の温度が４００℃未満の場合には，焼結されない
という問題がある。一方１０００℃を越える場合には，
ＴｉＮｉおよびＮｉを主成分とする三次元網目構造が消
滅するという問題がある。また，加熱時間としては，１
０分〜２４時間の範囲であることが好ましい。１０分未
満であれば十分な焼結が得られない場合があり，一方２
４時間あれば目的とする焼結は達成できるからである。
中，還元雰囲気中，不活性雰囲気中等がある。また，上
記加熱の温度が４００℃未満の場合には，焼結されない
という問題がある。一方１０００℃を越える場合には，
ＴｉＮｉおよびＮｉを主成分とする三次元網目構造が消
滅するという問題がある。また，加熱時間としては，１
０分〜２４時間の範囲であることが好ましい。１０分未
満であれば十分な焼結が得られない場合があり，一方２
４時間あれば目的とする焼結は達成できるからである。
【００１７】また，上記加熱は，圧縮成形体を１〜１０
００ｋｇ／ｃｍ2 の加圧力で加圧しながら行うことが好
ましい。これにより，上記焼結をより確実に行うことが
できる。上記加圧力が１ｋｇ／ｃｍ2 未満の場合には，
電極が変形するという問題がある。一方１０００ｋｇ／
ｃｍ3 を越える場合には，高密度になり，良い電極特性
が得られないという問題がある。
００ｋｇ／ｃｍ2 の加圧力で加圧しながら行うことが好
ましい。これにより，上記焼結をより確実に行うことが
できる。上記加圧力が１ｋｇ／ｃｍ2 未満の場合には，
電極が変形するという問題がある。一方１０００ｋｇ／
ｃｍ3 を越える場合には，高密度になり，良い電極特性
が得られないという問題がある。
【００１８】
【作用および効果】本発明の水素吸蔵合金電極において
は，上記水素吸蔵合金が発泡Ｎｉ基体中に充填されてい
る。そして，有機物からなる結着剤を使用していない。
そのため，充填された水素吸蔵合金の導電性及び触媒効
果は，阻害されることがない。また，発泡Ｎｉ基体も，
上記結着剤に覆われていないため，集電効果が阻害され
ることがない。それ故，十分な高率放電特性を得ること
ができる。
は，上記水素吸蔵合金が発泡Ｎｉ基体中に充填されてい
る。そして，有機物からなる結着剤を使用していない。
そのため，充填された水素吸蔵合金の導電性及び触媒効
果は，阻害されることがない。また，発泡Ｎｉ基体も，
上記結着剤に覆われていないため，集電効果が阻害され
ることがない。それ故，十分な高率放電特性を得ること
ができる。
【００１９】また，上記水素吸蔵合金は，マトリクス中
に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目
構造の第２相を析出してなる。そのため，従来に比べて
耐食性に優れ，触媒効果も高い。また，水素吸蔵合金は
上記発泡Ｎｉ基体の空孔内に充填され，固定されている
ため，水素吸蔵合金が微粉化しても脱落がなく，従来の
ように導電性等が低下することがない。それ故，十分な
高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を得ることがで
きる。
に，Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目
構造の第２相を析出してなる。そのため，従来に比べて
耐食性に優れ，触媒効果も高い。また，水素吸蔵合金は
上記発泡Ｎｉ基体の空孔内に充填され，固定されている
ため，水素吸蔵合金が微粉化しても脱落がなく，従来の
ように導電性等が低下することがない。それ故，十分な
高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を得ることがで
きる。
【００２０】また，上記製造方法においては，上記発泡
Ｎｉ基体の空孔内に上記水素吸蔵合金を充填し，その後
圧縮成形する。そのため，上記水素吸蔵合金は発泡Ｎｉ
基体内に確実に固定される。また，水素吸蔵合金におけ
る上記三次元網目構造の第２相は，ＴｉＮｉおよびＮｉ
を主成分とする合金の良い延性，展性特性を有するため
に成形性が良い。そのため，水素吸蔵合金は，上記圧縮
成形により，隣接する水素吸蔵合金粒子及び発泡Ｎｉ基
体とさらに強固に結着される。
Ｎｉ基体の空孔内に上記水素吸蔵合金を充填し，その後
圧縮成形する。そのため，上記水素吸蔵合金は発泡Ｎｉ
基体内に確実に固定される。また，水素吸蔵合金におけ
る上記三次元網目構造の第２相は，ＴｉＮｉおよびＮｉ
を主成分とする合金の良い延性，展性特性を有するため
に成形性が良い。そのため，水素吸蔵合金は，上記圧縮
成形により，隣接する水素吸蔵合金粒子及び発泡Ｎｉ基
体とさらに強固に結着される。
【００２１】それ故，水素吸蔵合金の微粉化による脱落
と導電性の低下を一層防止することができ，充放電サイ
クルが長く，高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を
得ることができる。上述のごとく，本発明によれば，触
媒効果，集電効果が高く，高率放電特性を有する，水素
吸蔵合金電極及びその製造方法を提供することができ
る。
と導電性の低下を一層防止することができ，充放電サイ
クルが長く，高率放電特性を有する水素吸蔵合金電極を
得ることができる。上述のごとく，本発明によれば，触
媒効果，集電効果が高く，高率放電特性を有する，水素
吸蔵合金電極及びその製造方法を提供することができ
る。
【００２２】
実施例１ 本発明の実施例にかかる水素吸蔵合金電極及びその製造
方法につき，図１，図２を用いて説明する。本例の水素
吸蔵合金電極１０は，図１，図２に示すごとく，水素吸
蔵機能を有するマトリクス３１中に，Ｔｉ及びＮｉ，又
はＮｉを主成分とする三次元網目構造の第２相３２を析
出してなる水素吸蔵合金３と，多孔性の発泡Ｎｉ基体５
とからなる。そして，発泡Ｎｉ基体５の空孔５０中に上
記水素吸蔵合金３が充填されている。
方法につき，図１，図２を用いて説明する。本例の水素
吸蔵合金電極１０は，図１，図２に示すごとく，水素吸
蔵機能を有するマトリクス３１中に，Ｔｉ及びＮｉ，又
はＮｉを主成分とする三次元網目構造の第２相３２を析
出してなる水素吸蔵合金３と，多孔性の発泡Ｎｉ基体５
とからなる。そして，発泡Ｎｉ基体５の空孔５０中に上
記水素吸蔵合金３が充填されている。
【００２３】また，上記水素吸蔵合金３における上記三
次元網目構造の第２相３２は，図２に示すごとく，マト
リクス３１中に析出している。また，上記マトリクス３
１は，ＴｉＶ3 Ｎｉ0.56Ｃｏ0.5 の組成からなる（β−
Ｔｉ，Ｖ）系の固溶体型の合金である。
次元網目構造の第２相３２は，図２に示すごとく，マト
リクス３１中に析出している。また，上記マトリクス３
１は，ＴｉＶ3 Ｎｉ0.56Ｃｏ0.5 の組成からなる（β−
Ｔｉ，Ｖ）系の固溶体型の合金である。
【００２４】また，上記水素吸蔵合金電極１０の製造は
次のように行った。まず，水素吸蔵合金３の原料となる
各元素を，ＴｉＶ3 Ｎｉ0.56Ｃｏ0.5 の組成になるよう
に秤量し，その混合物をアーク溶解法により合金化し
て，上記三次元網目構造の第２相３２を有する水素吸蔵
合金３を作製した。
次のように行った。まず，水素吸蔵合金３の原料となる
各元素を，ＴｉＶ3 Ｎｉ0.56Ｃｏ0.5 の組成になるよう
に秤量し，その混合物をアーク溶解法により合金化し
て，上記三次元網目構造の第２相３２を有する水素吸蔵
合金３を作製した。
【００２５】次いで，上記水素吸蔵合金３を５００℃に
加熱し，水素圧を加えることによって水素を吸収させ
る。これにより，水素吸蔵合金３が粉砕される。更に，
機械的粉砕を加えることにより，水素吸蔵合金３を３３
０メッシュ以下の粉末とした。すなわち，上記水素吸蔵
合金３の粒度は，図１に示すごとく，最大粒径Ｄが後述
する発泡Ｎｉ基体５圧縮成形前における空孔径の長径Ｋ
の１／３以下である。
加熱し，水素圧を加えることによって水素を吸収させ
る。これにより，水素吸蔵合金３が粉砕される。更に，
機械的粉砕を加えることにより，水素吸蔵合金３を３３
０メッシュ以下の粉末とした。すなわち，上記水素吸蔵
合金３の粒度は，図１に示すごとく，最大粒径Ｄが後述
する発泡Ｎｉ基体５圧縮成形前における空孔径の長径Ｋ
の１／３以下である。
【００２６】次に，空孔の径が１５０〜２００μｍ，厚
さ１．０ｍｍ，直径１３ｍｍのペレット状の発泡Ｎｉ基
体５を準備した。そして，発泡Ｎｉ基体５上に，上記の
ようにして作製した水素吸蔵合金３の粉末０．４ｇを散
布し，振動を与えることによって，上記空孔５０内に上
記粉末を充填した。その後，１０トンの成形圧力により
圧縮成形した。
さ１．０ｍｍ，直径１３ｍｍのペレット状の発泡Ｎｉ基
体５を準備した。そして，発泡Ｎｉ基体５上に，上記の
ようにして作製した水素吸蔵合金３の粉末０．４ｇを散
布し，振動を与えることによって，上記空孔５０内に上
記粉末を充填した。その後，１０トンの成形圧力により
圧縮成形した。
【００２７】次いで，上記発泡Ｎｉ基体５の空孔５０内
に充填されずその表面上に圧粉されたままの水素吸蔵合
金３の粉末を，サンドペーパーにより削り落とし，ペレ
ット状の水素吸蔵合金電極１０を得た。最後に，このペ
レット状の水素吸蔵合金電極１０をニッケルメッシュで
挟み，５トンの成形圧力でプレスした後，スポット溶接
により電極線を溶接し，水素・ニッケル電池用の負極用
電極とした。これを試料Ｅ１とした。
に充填されずその表面上に圧粉されたままの水素吸蔵合
金３の粉末を，サンドペーパーにより削り落とし，ペレ
ット状の水素吸蔵合金電極１０を得た。最後に，このペ
レット状の水素吸蔵合金電極１０をニッケルメッシュで
挟み，５トンの成形圧力でプレスした後，スポット溶接
により電極線を溶接し，水素・ニッケル電池用の負極用
電極とした。これを試料Ｅ１とした。
【００２８】次に，本例の試料Ｅ１における電極特性の
評価を比較例とともに行った。比較例の水素吸蔵合金電
極としては，本例における水素吸蔵合金３の粉末を有機
物からなる結着剤と，Ｎｉからなる多孔性支持体とを用
いてペースト法により作製した。その他は，上記試料Ｅ
１と同様にして負極電極とし，これを試料Ｃ１とした。
評価を比較例とともに行った。比較例の水素吸蔵合金電
極としては，本例における水素吸蔵合金３の粉末を有機
物からなる結着剤と，Ｎｉからなる多孔性支持体とを用
いてペースト法により作製した。その他は，上記試料Ｅ
１と同様にして負極電極とし，これを試料Ｃ１とした。
【００２９】電極特性の評価は，Ｈ型の電解セルを用い
て単セル試験を行った。即ち，上記電極に対する対極に
は水酸化ニッケル，参照極には水銀／酸化水銀電極を用
い，電解液には６ｍｏｌ／ｌの水酸化カリウム水溶液を
用いた。そして，２０ｍＡで５時間充電した後，３０分
休止し，その後０．１ｃ放電の場合と，１ｃ放電の場合
の放電容量を測定した。その測定結果を表１に示す。
て単セル試験を行った。即ち，上記電極に対する対極に
は水酸化ニッケル，参照極には水銀／酸化水銀電極を用
い，電解液には６ｍｏｌ／ｌの水酸化カリウム水溶液を
用いた。そして，２０ｍＡで５時間充電した後，３０分
休止し，その後０．１ｃ放電の場合と，１ｃ放電の場合
の放電容量を測定した。その測定結果を表１に示す。
【００３０】表１より知られるごとく，本例の試料Ｅ１
は，従来のペースト法により製造した試料Ｃ１に比べ，
０．１ｃ放電，１ｃ放電いずれの場合であっても，高い
放電容量を示した。特に，試料Ｅ１は，１ｃ放電に関し
て，著しい向上が見られた。
は，従来のペースト法により製造した試料Ｃ１に比べ，
０．１ｃ放電，１ｃ放電いずれの場合であっても，高い
放電容量を示した。特に，試料Ｅ１は，１ｃ放電に関し
て，著しい向上が見られた。
【００３１】実施例２ 本例の水素吸蔵合金電極は，実施例１における上記ペレ
ット状の水素吸蔵合金電極１０に対して，さらに次の処
理を施したものを用いた。即ち，上記水素吸蔵合金電極
１０に対して，非酸化雰囲気としての真空中（４×１０
-5ｔｏｒｒ）において，７００℃もしくは８００℃の温
度で１時間熱処理を行い，発泡Ｎｉ基体５と水素吸蔵合
金３とを焼結させた。
ット状の水素吸蔵合金電極１０に対して，さらに次の処
理を施したものを用いた。即ち，上記水素吸蔵合金電極
１０に対して，非酸化雰囲気としての真空中（４×１０
-5ｔｏｒｒ）において，７００℃もしくは８００℃の温
度で１時間熱処理を行い，発泡Ｎｉ基体５と水素吸蔵合
金３とを焼結させた。
【００３２】この後，得られた水素吸蔵合金電極を，実
施例１と同様にニッケルメッシュで挟み，５トンの成形
圧力でプレスした後，スポット溶接により電極線を溶接
して負極電極とした。得られた電極のうち，上記熱処理
を７００℃で行ったものを試料Ｅ２１，８００℃で行っ
たものを試料Ｅ２２とした。
施例１と同様にニッケルメッシュで挟み，５トンの成形
圧力でプレスした後，スポット溶接により電極線を溶接
して負極電極とした。得られた電極のうち，上記熱処理
を７００℃で行ったものを試料Ｅ２１，８００℃で行っ
たものを試料Ｅ２２とした。
【００３３】電極特性の評価は，実施例１と同様に，Ｈ
型の電解セルを用いて単セル試験を行った。対極，参照
極，及び測定方法等についても実施例１と同様にした。
その測定結果を表１に示す。表１より知られるごとく，
本例における試料Ｅ２１及びＥ２２は，１ｃ放電時の放
電容量が，比較例の試料Ｃ１に比べて大幅に向上した。
型の電解セルを用いて単セル試験を行った。対極，参照
極，及び測定方法等についても実施例１と同様にした。
その測定結果を表１に示す。表１より知られるごとく，
本例における試料Ｅ２１及びＥ２２は，１ｃ放電時の放
電容量が，比較例の試料Ｃ１に比べて大幅に向上した。
【００３４】また，本例における試料Ｅ２１，Ｅ２２は
共に，実施例１における試料Ｅ１と放電容量は同等であ
るが，焼結による水素吸蔵合金と発泡Ｎｉ基体との結合
力向上により，充放電サイクルの繰り返しによる放電容
量の低下が少なく，長寿命化を図ることができる。
共に，実施例１における試料Ｅ１と放電容量は同等であ
るが，焼結による水素吸蔵合金と発泡Ｎｉ基体との結合
力向上により，充放電サイクルの繰り返しによる放電容
量の低下が少なく，長寿命化を図ることができる。
【００３５】
【表１】
【図１】実施例１の水素吸蔵合金電極の断面模式図。
【図２】実施例１における，水素吸蔵合金の断面図。
１０．．．水素吸蔵合金電極， ３．．．水素吸蔵合金， ３１．．．マトリクス， ３２．．．三次元網目構造の第２相， ５．．．発泡Ｎｉ基体， ５０．．．空孔，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯村 秋人 愛知県刈谷市八軒町５丁目50番地 株式会 社イムラ材料開発研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 水素吸蔵機能を有するマトリクス中に，
Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目構造
の第２相を析出してなる水素吸蔵合金と，多孔性の発泡
Ｎｉ基体とからなると共に，該発泡Ｎｉ基体の空孔中に
上記水素吸蔵合金が充填されていることを特徴とする水
素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】 請求項１において，上記マトリクスは，
（β−Ｔｉ，Ｖ）系の固溶体型の合金であることを特徴
とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 請求項１において，上記マトリクスは，
ＡＢ2 型又はＡＢ5 型の合金であることを特徴とする水
素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
上記三次元網目構造を形成している第２相と上記発泡Ｎ
ｉ基体のＮｉとは，その接触部において互いに焼結して
いることを特徴とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項５】 水素吸蔵機能を有するマトリクス中に，
Ｔｉ及びＮｉ，又はＮｉを主成分とする三次元網目構造
の第２相を析出してなる水素吸蔵合金と，導電性を有す
る多孔性の発泡Ｎｉ基体とを準備して，該発泡Ｎｉ基体
の空孔内に上記水素吸蔵合金を充填し，その後圧縮成形
することを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項６】 請求項５において，上記水素吸蔵合金の
粒度は，最大粒径が上記発泡Ｎｉ基体圧縮成形前におけ
る空孔径の長径の１／３以下であることを特徴とする水
素吸蔵合金電極。 - 【請求項７】 請求項５又は６において，上記圧縮成形
後，圧縮成形体を非酸化雰囲気中において，４００〜１
０００℃に加熱し，上記三次元網目構造を形成している
第２相と上記発泡Ｎｉ基体のＮｉとを，その接触部にお
いて互いに焼結することを特徴とする水素吸蔵合金電極
の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７において，上記加熱は，上記圧
縮成形体を１〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 の加圧力で加圧し
ながら行うことを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064696A JPH08236107A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064696A JPH08236107A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236107A true JPH08236107A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13265579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7064696A Pending JPH08236107A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236107A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049688A1 (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Savic Trust Reg., Vaduz | Device to obtain heat energy, working medium and electrodes to be used in this device, material for working medium and electrodes and method to obtain this material |
| WO1999004401A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-01-28 | Savic Trust Reg., Vaduz | Device to obtain heat energy, working medium and electrodes to be used in this device, material for working medium and electrodes |
| JP2015111502A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | 水素吸蔵合金粒子、アルカリ蓄電池用電極、及びアルカリ蓄電池 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP7064696A patent/JPH08236107A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049688A1 (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Savic Trust Reg., Vaduz | Device to obtain heat energy, working medium and electrodes to be used in this device, material for working medium and electrodes and method to obtain this material |
| WO1999004401A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-01-28 | Savic Trust Reg., Vaduz | Device to obtain heat energy, working medium and electrodes to be used in this device, material for working medium and electrodes |
| JP2015111502A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | トヨタ自動車株式会社 | 水素吸蔵合金粒子、アルカリ蓄電池用電極、及びアルカリ蓄電池 |
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