JPH0837004A - 金属−水素化物アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合金電極 - Google Patents
金属−水素化物アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合金電極Info
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- JPH0837004A JPH0837004A JP6191981A JP19198194A JPH0837004A JP H0837004 A JPH0837004 A JP H0837004A JP 6191981 A JP6191981 A JP 6191981A JP 19198194 A JP19198194 A JP 19198194A JP H0837004 A JPH0837004 A JP H0837004A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】球状粒子及び／又はほぼ球状粒子からなる水素
吸蔵合金粉末を集電体に塗布又は充填した後、焼結させ
てなる水素吸蔵合金電極であって、前記水素吸蔵合金粉
末が、３０〜７０μｍの平均粒径を有し、前記平均粒径
の２倍以上の粒径を有する球状粒子及び／又はほぼ球状
粒子を全粒子の体積に基づいて５〜３０％含有し、且つ
前記平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子及び
／又はほぼ球状粒子を全粒子の体積に基づいて１０〜４
０％含有する。 【効果】高率放電特性に優れ、しかも電池寿命の長い金
属−水素化物アルカリ蓄電池を得ることが可能になる。
吸蔵合金粉末を集電体に塗布又は充填した後、焼結させ
てなる水素吸蔵合金電極であって、前記水素吸蔵合金粉
末が、３０〜７０μｍの平均粒径を有し、前記平均粒径
の２倍以上の粒径を有する球状粒子及び／又はほぼ球状
粒子を全粒子の体積に基づいて５〜３０％含有し、且つ
前記平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子及び
／又はほぼ球状粒子を全粒子の体積に基づいて１０〜４
０％含有する。 【効果】高率放電特性に優れ、しかも電池寿命の長い金
属−水素化物アルカリ蓄電池を得ることが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属−水素化物アルカリ
蓄電池用の水素吸蔵合金電極に関する。
蓄電池用の水素吸蔵合金電極に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
水素を可逆的に吸蔵及び放出することができる水素吸蔵
合金の開発が盛んに行われており、斯かる水素吸蔵合金
を負極材料として用いた金属−水素化物アルカリ蓄電池
が、従来汎用されている鉛蓄電池、ニッケル−カドミウ
ム蓄電池などに比べて、軽量で、且つ、高容量化が可能
であるなどの理由から、次世代のアルカリ蓄電池の主流
を占めるものとして有望視されている。
水素を可逆的に吸蔵及び放出することができる水素吸蔵
合金の開発が盛んに行われており、斯かる水素吸蔵合金
を負極材料として用いた金属−水素化物アルカリ蓄電池
が、従来汎用されている鉛蓄電池、ニッケル−カドミウ
ム蓄電池などに比べて、軽量で、且つ、高容量化が可能
であるなどの理由から、次世代のアルカリ蓄電池の主流
を占めるものとして有望視されている。
【０００３】ところで、金属−水素化物アルカリ蓄電池
用の水素吸蔵合金電極の製造方法の一つに、水素吸蔵合
金鋳塊を粉砕して水素吸蔵合金粉末を作製し、この水素
吸蔵合金粉末と結着剤等とを混合して得たペーストを集
電体に塗布又は充填し、加熱乾燥して固化させるペース
ト式製造方法がある。
用の水素吸蔵合金電極の製造方法の一つに、水素吸蔵合
金鋳塊を粉砕して水素吸蔵合金粉末を作製し、この水素
吸蔵合金粉末と結着剤等とを混合して得たペーストを集
電体に塗布又は充填し、加熱乾燥して固化させるペース
ト式製造方法がある。
【０００４】しかしながら、この方法で作製した水素吸
蔵合金電極には、結着剤を使用していること、及び、水
素吸蔵合金粉末を鋳造粉砕法により作製していることに
起因して、次の（Ａ）及び（Ｂ）に示す問題がある。
蔵合金電極には、結着剤を使用していること、及び、水
素吸蔵合金粉末を鋳造粉砕法により作製していることに
起因して、次の（Ａ）及び（Ｂ）に示す問題がある。
【０００５】（Ａ）結着剤の使用に起因する問題 水素吸蔵合金粉末の粒子表面に結着剤が存在するた
め、気体（酸素）と液体（電解液）と固体（水素吸蔵合
金粉末）との三相界面が生じ難く、酸素ガスを水素と反
応させて水に変える酸素ガスの還元反応が速やかに進行
しにくい。このため、電池内圧が高くなり、安全弁より
酸素ガスとともに電解液が電池の外へ放出されるように
なり、充放電サイクル特性が良くない。また、電池内圧
の上昇を抑制すべく小電流で充電する必要があるので、
急速充電できないという問題もある。
め、気体（酸素）と液体（電解液）と固体（水素吸蔵合
金粉末）との三相界面が生じ難く、酸素ガスを水素と反
応させて水に変える酸素ガスの還元反応が速やかに進行
しにくい。このため、電池内圧が高くなり、安全弁より
酸素ガスとともに電解液が電池の外へ放出されるように
なり、充放電サイクル特性が良くない。また、電池内圧
の上昇を抑制すべく小電流で充電する必要があるので、
急速充電できないという問題もある。
【０００６】水素吸蔵合金粉末の粒子間に結着剤が存
在するため、水素吸蔵合金粒子間の電子伝導性が低い。
すなわち、高率放電特性が良くない。
在するため、水素吸蔵合金粒子間の電子伝導性が低い。
すなわち、高率放電特性が良くない。
【０００７】結着剤が存在する分だけ水素吸蔵合金粉
末の充填量を少なくする必要があるため、水素吸蔵合金
粉末の充填密度が小さい。
末の充填量を少なくする必要があるため、水素吸蔵合金
粉末の充填密度が小さい。
【０００８】（Ｂ）鋳造粉砕法に起因する問題 鋳造法では、水素吸蔵合金溶湯を冷却するのに長時間
を要するため、同一元素同士が集まり易く、偏析相が生
じ易い。偏析相が生じて金属組織が不均一になると、耐
蝕性が低下して合金表面が酸化（腐食）され、その結果
不活性な皮膜が合金表面に形成されるので、サイクル特
性が良くない。 粉砕工程が別途必要となるため、負極の製造工程が複
雑となる。
を要するため、同一元素同士が集まり易く、偏析相が生
じ易い。偏析相が生じて金属組織が不均一になると、耐
蝕性が低下して合金表面が酸化（腐食）され、その結果
不活性な皮膜が合金表面に形成されるので、サイクル特
性が良くない。 粉砕工程が別途必要となるため、負極の製造工程が複
雑となる。
【０００９】上記結着剤の存在に起因する問題（Ａ）を
解決したものとして、鋳造、粉砕して得た水素吸蔵合金
粉末を、焼結により結着してなる水素吸蔵合金電極があ
る。
解決したものとして、鋳造、粉砕して得た水素吸蔵合金
粉末を、焼結により結着してなる水素吸蔵合金電極があ
る。
【００１０】しかしながら、この方法では、鋳造粉砕法
に起因する問題（Ｂ）は解消されない。また、鋳造粉砕
法により得た水素吸蔵合金粉末は、水素吸蔵合金粒子同
士の接触が面接触となり易く焼成時の熱が拡散するの
で、焼結させることが極めて困難である。
に起因する問題（Ｂ）は解消されない。また、鋳造粉砕
法により得た水素吸蔵合金粉末は、水素吸蔵合金粒子同
士の接触が面接触となり易く焼成時の熱が拡散するの
で、焼結させることが極めて困難である。
【００１１】一方、鋳造粉砕法に起因した問題（Ｂ）を
解決したものとしては、球状又はほぼ球状の水素吸蔵合
金粉末を遠心噴霧法（回転円盤法）又はガスアトマイズ
法により作製し、これに結着剤などを添加してペースト
とし、基体に塗布・充填した後、プレスしてなる水素吸
蔵合金電極が提案されている（特開平３−１１６６５５
号公報）。
解決したものとしては、球状又はほぼ球状の水素吸蔵合
金粉末を遠心噴霧法（回転円盤法）又はガスアトマイズ
法により作製し、これに結着剤などを添加してペースト
とし、基体に塗布・充填した後、プレスしてなる水素吸
蔵合金電極が提案されている（特開平３−１１６６５５
号公報）。
【００１２】しかしながら、この水素吸蔵合金電極の場
合は、結着剤の使用に起因する問題（Ａ）は解消されな
い。
合は、結着剤の使用に起因する問題（Ａ）は解消されな
い。
【００１３】その他、Ｕ．Ｓ．Ｐ．５，２１９，６７８
号には、１〜１００μｍの平均粒径を有し、全粒子の７
０％以上が平均粒径の±１０％以内の粒径を有する、遠
心噴霧法又はガスアトマイズ法により作製した水素吸蔵
合金粉末を電極材料として使用してなる水素吸蔵合金電
極が開示されている。
号には、１〜１００μｍの平均粒径を有し、全粒子の７
０％以上が平均粒径の±１０％以内の粒径を有する、遠
心噴霧法又はガスアトマイズ法により作製した水素吸蔵
合金粉末を電極材料として使用してなる水素吸蔵合金電
極が開示されている。
【００１４】しかしながら、本発明者らが検討したとこ
ろ、斯かる粒度分布幅の狭い水素吸蔵合金粉末を電極材
料として使用したのでは、充填密度が小さくなるため放
電容量が小さくなるとともに、高率放電特性に優れ、し
かも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電池を得
ることが困難であることが分かった。
ろ、斯かる粒度分布幅の狭い水素吸蔵合金粉末を電極材
料として使用したのでは、充填密度が小さくなるため放
電容量が小さくなるとともに、高率放電特性に優れ、し
かも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電池を得
ることが困難であることが分かった。
【００１５】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、高率放電特性に優
れ、しかも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電
池を得ることを可能にする水素吸蔵合金電極を提供する
にある。
であって、その目的とするところは、高率放電特性に優
れ、しかも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電
池を得ることを可能にする水素吸蔵合金電極を提供する
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る水素吸蔵合金電極は、球状粒子及び／又
はほぼ球状粒子からなる水素吸蔵合金粉末を集電体に塗
布又は充填した後、焼結させてなる水素吸蔵合金電極で
あって、前記水素吸蔵合金粉末が、３０〜７０μｍの平
均粒径を有し、前記平均粒径の２倍以上の粒径を有する
球状粒子及び／又はほぼ球状粒子を全粒子の体積に基づ
いて５〜３０％含有し、且つ前記平均粒径の１／２以下
の粒径を有する球状粒子及び／又はほぼ球状粒子を全粒
子の体積に基づいて１０〜４０％含有することを特徴と
する。
の本発明に係る水素吸蔵合金電極は、球状粒子及び／又
はほぼ球状粒子からなる水素吸蔵合金粉末を集電体に塗
布又は充填した後、焼結させてなる水素吸蔵合金電極で
あって、前記水素吸蔵合金粉末が、３０〜７０μｍの平
均粒径を有し、前記平均粒径の２倍以上の粒径を有する
球状粒子及び／又はほぼ球状粒子を全粒子の体積に基づ
いて５〜３０％含有し、且つ前記平均粒径の１／２以下
の粒径を有する球状粒子及び／又はほぼ球状粒子を全粒
子の体積に基づいて１０〜４０％含有することを特徴と
する。
【００１７】本発明における水素吸蔵合金粉末は３０〜
７０μｍの平均粒径を有するものである。平均粒径がこ
の範囲を外れると高率放電特性及びサイクル特性がとも
に低下する。加えて、平均粒径が３０μｍ未満であると
水素吸蔵合金の酸化劣化が著しくなり水素吸蔵合金粒子
間の接触性が悪くなるため焼結が困難になり、一方平均
粒径が７０μｍを超えるとセパレータが破損して内部短
絡し易くなる。
７０μｍの平均粒径を有するものである。平均粒径がこ
の範囲を外れると高率放電特性及びサイクル特性がとも
に低下する。加えて、平均粒径が３０μｍ未満であると
水素吸蔵合金の酸化劣化が著しくなり水素吸蔵合金粒子
間の接触性が悪くなるため焼結が困難になり、一方平均
粒径が７０μｍを超えるとセパレータが破損して内部短
絡し易くなる。
【００１８】また、本発明における水素吸蔵合金粉末
は、平均粒径の２倍以上の粒径を有する球状粒子及び／
又はほぼ球状粒子（以下において、これらの球状粒子及
びほぼ球状粒子を「球状粒子」と称する。）を全粒子体
積に基づいて５〜３０％含有するものである。平均粒径
の２倍以上の粒径を有する球状粒子の体積が全粒子体積
の５％未満の場合は、水素吸蔵合金粉末の比表面積が大
きいために水素吸蔵合金粉末が酸化劣化して水素吸蔵合
金粒子同士の接触性が悪くなり、電極の導電性が低下す
る。その結果、高率放電特性が悪くなるとともに、充放
電容量の減少により電池寿命も短くなる。一方、平均粒
径の２倍以上の粒径を有する球状粒子の体積が全粒子体
積の３０％を越えた場合は、充填密度が低くなるので、
電極の反応面積が小さくなる。その結果、高率放電特性
が悪くなるとともに、充放電容量の減少により電池寿命
も短くなる。
は、平均粒径の２倍以上の粒径を有する球状粒子及び／
又はほぼ球状粒子（以下において、これらの球状粒子及
びほぼ球状粒子を「球状粒子」と称する。）を全粒子体
積に基づいて５〜３０％含有するものである。平均粒径
の２倍以上の粒径を有する球状粒子の体積が全粒子体積
の５％未満の場合は、水素吸蔵合金粉末の比表面積が大
きいために水素吸蔵合金粉末が酸化劣化して水素吸蔵合
金粒子同士の接触性が悪くなり、電極の導電性が低下す
る。その結果、高率放電特性が悪くなるとともに、充放
電容量の減少により電池寿命も短くなる。一方、平均粒
径の２倍以上の粒径を有する球状粒子の体積が全粒子体
積の３０％を越えた場合は、充填密度が低くなるので、
電極の反応面積が小さくなる。その結果、高率放電特性
が悪くなるとともに、充放電容量の減少により電池寿命
も短くなる。
【００１９】さらに、本発明における水素吸蔵合金粉末
は、平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子を全
粒子体積に基づいて１０〜４０％含有するものである。
平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子の体積が
全粒子体積の１０％未満の場合は、充填密度が低くなる
ので、電極の反応面積が小さくなる。その結果、高率放
電特性が悪くなるとともに、充放電容量の減少により電
池寿命も短くなる。一方、平均粒径の１／２以下の粒径
を有する球状粒子の体積が全粒子体積の４０％を越えた
場合は、水素吸蔵合金粉末の比表面積が大きいために水
素吸蔵合金粉末が酸化劣化して水素吸蔵合金粒子同士の
接触性が悪くなり、電極の導電性が低下する。その結
果、高率放電特性が悪くなるとともに、充放電容量の減
少により電池寿命も短くなる。
は、平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子を全
粒子体積に基づいて１０〜４０％含有するものである。
平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子の体積が
全粒子体積の１０％未満の場合は、充填密度が低くなる
ので、電極の反応面積が小さくなる。その結果、高率放
電特性が悪くなるとともに、充放電容量の減少により電
池寿命も短くなる。一方、平均粒径の１／２以下の粒径
を有する球状粒子の体積が全粒子体積の４０％を越えた
場合は、水素吸蔵合金粉末の比表面積が大きいために水
素吸蔵合金粉末が酸化劣化して水素吸蔵合金粒子同士の
接触性が悪くなり、電極の導電性が低下する。その結
果、高率放電特性が悪くなるとともに、充放電容量の減
少により電池寿命も短くなる。
【００２０】本発明に係る水素吸蔵合金電極は、例え
ば、遠心噴霧法又はガスアトマイズ法により得た球状粒
子からなる水素吸蔵合金粉末を、水又は有機溶媒に増粘
剤を溶解させて得た増粘剤溶液と混練してペーストを調
製し、このペーストを集電体に塗布又は充填した後、焼
成して、増粘剤を分解除去すると同時に水素吸蔵合金粉
末を焼結させることにより作製される。
ば、遠心噴霧法又はガスアトマイズ法により得た球状粒
子からなる水素吸蔵合金粉末を、水又は有機溶媒に増粘
剤を溶解させて得た増粘剤溶液と混練してペーストを調
製し、このペーストを集電体に塗布又は充填した後、焼
成して、増粘剤を分解除去すると同時に水素吸蔵合金粉
末を焼結させることにより作製される。
【００２１】焼結法によらずに、集電体に塗布又は充填
したペーストを加熱乾燥して水素吸蔵合金電極を作製す
る方法も考えられるが、この方法では結着剤の存在に起
因する問題（Ａ）が残るので採用し得ない。
したペーストを加熱乾燥して水素吸蔵合金電極を作製す
る方法も考えられるが、この方法では結着剤の存在に起
因する問題（Ａ）が残るので採用し得ない。
【００２２】遠心噴霧法は、高速回転する円盤の側壁に
設けた多数の細孔から水素吸蔵合金溶湯を噴出させて、
微細に分散させると同時に急冷凝固させる方法であり、
またガスアトマイズ法はＡｒガス等の不活性ガスで水素
吸蔵合金溶湯を細孔より押し出して噴霧し、凝固させる
方法である。なお、ロールの外周面に水素吸蔵合金溶湯
を滴下するロール法では溶湯が熱をロールに奪われて凝
固するため、水素吸蔵合金粉末が薄板状となり、球状又
はこれに近似した形状のものは得られない。
設けた多数の細孔から水素吸蔵合金溶湯を噴出させて、
微細に分散させると同時に急冷凝固させる方法であり、
またガスアトマイズ法はＡｒガス等の不活性ガスで水素
吸蔵合金溶湯を細孔より押し出して噴霧し、凝固させる
方法である。なお、ロールの外周面に水素吸蔵合金溶湯
を滴下するロール法では溶湯が熱をロールに奪われて凝
固するため、水素吸蔵合金粉末が薄板状となり、球状又
はこれに近似した形状のものは得られない。
【００２３】水素吸蔵合金粉末の焼結は、８００〜１０
００°Ｃで０．５〜２時間程度行えば十分である。粉砕
合金を焼結させる場合には、焼結を１０５０°Ｃ以上の
高温で６時間程度行う必要があるが、本発明では、球状
粒子からなる水素吸蔵合金粉末を用いることとしている
ので、焼結を比較的低温で行うことができ、しかも短時
間で終えることができる。
００°Ｃで０．５〜２時間程度行えば十分である。粉砕
合金を焼結させる場合には、焼結を１０５０°Ｃ以上の
高温で６時間程度行う必要があるが、本発明では、球状
粒子からなる水素吸蔵合金粉末を用いることとしている
ので、焼結を比較的低温で行うことができ、しかも短時
間で終えることができる。
【００２４】
【作用】本発明電極においては、球状粒子からなり、且
つその平均粒径及び粒度分布が適正化された水素吸蔵合
金粉末が電極材料として使用されているので、これを金
属−水素化物アルカリ蓄電池の負極として使用すること
により、優れた高率放電特性及び充放電サイクル特性が
発現される。
つその平均粒径及び粒度分布が適正化された水素吸蔵合
金粉末が電極材料として使用されているので、これを金
属−水素化物アルカリ蓄電池の負極として使用すること
により、優れた高率放電特性及び充放電サイクル特性が
発現される。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲において適
宜変更して実施することが可能なものである。
【００２６】（製造例１〜５） 〔水素吸蔵合金粉末の作製〕Ｍｍ（ミッシュメタル）と
ＮｉとＣｏとＡｌとＭｎとをモル比１．０：３．２：
１．０：０．２：０．６の割合で混合し、高周波誘導加
熱溶解炉で１５００°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯
を得た後、その水素吸蔵合金溶湯をＡｒガスで細孔より
押し出して噴霧する公知のガスアトマイズ法（以下の
『ガスアトマイズ法』も全て同じ方法に依った。）によ
り凝固させた。次いで、種々の粗さの篩を使用して、平
均粒径が約２０μｍ、約３０μｍ、約５０μｍ、約７０
μｍ又は約８０μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径
を有する粒子の体積が全粒子体積の１０％であり、且つ
平均粒径の１／２以下の粒径を有する粒子の体積が全粒
子体積の２０％である水素吸蔵合金粉末Ｍ１〜Ｍ５（組
成式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製
した。なお、平均粒径は、マイクロトラック粒度分析計
（Leeds & Northrup社製）を用いて、レーザー回折法
（レーザーを光源としてフラウンホーファーの回折現象
を用いて粒度分布を測定する方法）により求めた。平均
粒径は下式で定義される。
ＮｉとＣｏとＡｌとＭｎとをモル比１．０：３．２：
１．０：０．２：０．６の割合で混合し、高周波誘導加
熱溶解炉で１５００°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯
を得た後、その水素吸蔵合金溶湯をＡｒガスで細孔より
押し出して噴霧する公知のガスアトマイズ法（以下の
『ガスアトマイズ法』も全て同じ方法に依った。）によ
り凝固させた。次いで、種々の粗さの篩を使用して、平
均粒径が約２０μｍ、約３０μｍ、約５０μｍ、約７０
μｍ又は約８０μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径
を有する粒子の体積が全粒子体積の１０％であり、且つ
平均粒径の１／２以下の粒径を有する粒子の体積が全粒
子体積の２０％である水素吸蔵合金粉末Ｍ１〜Ｍ５（組
成式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製
した。なお、平均粒径は、マイクロトラック粒度分析計
（Leeds & Northrup社製）を用いて、レーザー回折法
（レーザーを光源としてフラウンホーファーの回折現象
を用いて粒度分布を測定する方法）により求めた。平均
粒径は下式で定義される。
【００２７】平均粒径Ｍｖ（体積加重平均径）＝Σ（Ｖ
ｉＤｉ）／ΣＶｉ 但し、Ｄｉ：各粒径区分における代表径 Ｖｉ：各粒径区分における体積割合
ｉＤｉ）／ΣＶｉ 但し、Ｄｉ：各粒径区分における代表径 Ｖｉ：各粒径区分における体積割合
【００２８】〔試験セルの組立〕水素吸蔵合金粉末Ｍ１
〜Ｍ５の各１０ｇをＰＥＯ（ポリエチレンオキシド）５
重量％の水溶液１ｇに分散させてペーストを調製し、こ
のペーストを加熱、圧延して板状体を作製した後、これ
を所定の大きさに切断し、９００°Ｃに制御したＡｒガ
ス雰囲気の電気炉内で焼結させることにより、水素吸蔵
合金電極Ｅ１〜Ｅ５を作製した。
〜Ｍ５の各１０ｇをＰＥＯ（ポリエチレンオキシド）５
重量％の水溶液１ｇに分散させてペーストを調製し、こ
のペーストを加熱、圧延して板状体を作製した後、これ
を所定の大きさに切断し、９００°Ｃに制御したＡｒガ
ス雰囲気の電気炉内で焼結させることにより、水素吸蔵
合金電極Ｅ１〜Ｅ５を作製した。
【００２９】各水素吸蔵合金電極を試験電極とし、この
試験電極に対して充分大きな電気化学容量を持つ円筒状
の焼結式ニッケル極を対極とし、板状の焼結式ニッケル
極を参照極として、試験セルを組み立てた。なお、電解
液として、３０重量％水酸化カリウム水溶液を用いた。
試験電極に対して充分大きな電気化学容量を持つ円筒状
の焼結式ニッケル極を対極とし、板状の焼結式ニッケル
極を参照極として、試験セルを組み立てた。なお、電解
液として、３０重量％水酸化カリウム水溶液を用いた。
【００３０】図１は、組み立てた試験セルの模式的斜視
図であり、図示の試験セル１は、円板状の水素吸蔵合金
電極（試験電極）２、試験電極２よりも充分大きな電気
化学容量を持つ円筒状の焼結式ニッケル極（対極）３、
板状の焼結式ニッケル極（参照極）１１、絶縁性の密閉
容器（ポリプロピレン製）４などからなる。
図であり、図示の試験セル１は、円板状の水素吸蔵合金
電極（試験電極）２、試験電極２よりも充分大きな電気
化学容量を持つ円筒状の焼結式ニッケル極（対極）３、
板状の焼結式ニッケル極（参照極）１１、絶縁性の密閉
容器（ポリプロピレン製）４などからなる。
【００３１】焼結式ニッケル極３は、密閉容器４の上面
６に接続された正極リード５により保持されており、ま
た水素吸蔵合金電極２は焼結式ニッケル極３の円筒内略
中央に垂直に位置するように、密閉容器４の上面６に接
続された負極リード７により保持されている。
６に接続された正極リード５により保持されており、ま
た水素吸蔵合金電極２は焼結式ニッケル極３の円筒内略
中央に垂直に位置するように、密閉容器４の上面６に接
続された負極リード７により保持されている。
【００３２】正極リード５及び負極リード７の各端部
は、密閉容器４の上面６を貫通して外部に露出し、それ
ぞれ正極端子５ａ及び負極端子７ａに接続されている。
は、密閉容器４の上面６を貫通して外部に露出し、それ
ぞれ正極端子５ａ及び負極端子７ａに接続されている。
【００３３】水素吸蔵合金電極２及び焼結式ニッケル極
３は密閉容器４に入れられたアルカリ電解液（３０重量
％水酸化カリウム水溶液；図示せず）中に浸漬されてお
り、アルカリ電解液の上方空間部にはチッ素ガスが充填
されて水素吸蔵合金電極２に所定の圧力がかかるように
されている。
３は密閉容器４に入れられたアルカリ電解液（３０重量
％水酸化カリウム水溶液；図示せず）中に浸漬されてお
り、アルカリ電解液の上方空間部にはチッ素ガスが充填
されて水素吸蔵合金電極２に所定の圧力がかかるように
されている。
【００３４】また、密閉容器４の上面６の中央部には、
密閉容器４の内圧が所定圧以上に上昇するのを防止する
ために、圧力計８及びリリーフバルブ（逃し弁）９を備
えるリリーフ管１０が装着されている。
密閉容器４の内圧が所定圧以上に上昇するのを防止する
ために、圧力計８及びリリーフバルブ（逃し弁）９を備
えるリリーフ管１０が装着されている。
【００３５】〔活性化度試験〕各試験セルを、電流密度
５０ｍＡ／ｇで８時間充電した後、電流密度２００ｍＡ
／ｇ又は５０ｍＡ／ｇで１．０Ｖまで放電して、２種類
の放電容量を求め、これらの放電容量を下式に代入して
各水素吸蔵合金電極の活性化度を算出した。結果を図２
に示す。
５０ｍＡ／ｇで８時間充電した後、電流密度２００ｍＡ
／ｇ又は５０ｍＡ／ｇで１．０Ｖまで放電して、２種類
の放電容量を求め、これらの放電容量を下式に代入して
各水素吸蔵合金電極の活性化度を算出した。結果を図２
に示す。
【００３６】活性化度（％）＝（２００ｍＡ／ｇで放電
したときの放電容量÷５０ｍＡ／ｇで放電したときの放
電容量）×１００
したときの放電容量÷５０ｍＡ／ｇで放電したときの放
電容量）×１００
【００３７】図２は、水素吸蔵合金粉末の平均粒径と水
素吸蔵合金電極の活性化度の関係を、縦軸に水素吸蔵合
金電極の活性化度（％）を、また横軸に水素吸蔵合金粉
末の平均粒径（μｍ）をとって示したグラフである。図
２に示すように、平均粒径が３０μｍ未満の水素吸蔵合
金粉末を用いた電極Ｅ１及び平均粒径が７０μｍを越え
る水素吸蔵合金粉末を用いた電極Ｅ５は、平均粒径が３
０〜７０μｍの範囲にある電極Ｅ２〜Ｅ４に比べて、活
性化度が低い。平均粒径が３０μｍ未満の場合に活性化
度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸化されて水素吸蔵
合金粒子同士の接触性が悪くなったために、電極の導電
性が低下したためである。また、平均粒径が７０μｍを
越えた場合に活性化度が低いのは、充填密度が低下した
ことにより電極の反応面積が小さくなったためである。
素吸蔵合金電極の活性化度の関係を、縦軸に水素吸蔵合
金電極の活性化度（％）を、また横軸に水素吸蔵合金粉
末の平均粒径（μｍ）をとって示したグラフである。図
２に示すように、平均粒径が３０μｍ未満の水素吸蔵合
金粉末を用いた電極Ｅ１及び平均粒径が７０μｍを越え
る水素吸蔵合金粉末を用いた電極Ｅ５は、平均粒径が３
０〜７０μｍの範囲にある電極Ｅ２〜Ｅ４に比べて、活
性化度が低い。平均粒径が３０μｍ未満の場合に活性化
度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸化されて水素吸蔵
合金粒子同士の接触性が悪くなったために、電極の導電
性が低下したためである。また、平均粒径が７０μｍを
越えた場合に活性化度が低いのは、充填密度が低下した
ことにより電極の反応面積が小さくなったためである。
【００３８】〔ニッケル−水素化物アルカリ蓄電池の作
製〕下記の正極、負極及びアルカリ電解液を用いてＡＡ
サイズ（単３型）のニッケル−水素化物アルカリ蓄電池
Ｂ１〜Ｂ５を組み立てた。なお、セパレータとしては、
ポリアミド不織布を使用し、これにアルカリ電解液を含
浸させた。
製〕下記の正極、負極及びアルカリ電解液を用いてＡＡ
サイズ（単３型）のニッケル−水素化物アルカリ蓄電池
Ｂ１〜Ｂ５を組み立てた。なお、セパレータとしては、
ポリアミド不織布を使用し、これにアルカリ電解液を含
浸させた。
【００３９】＜負極＞水素吸蔵合金粉末Ｍ１〜Ｍ５の各
１００重量部を、増粘剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）の５重量％水溶液２０重量部に分散させてペ
ーストを調製した。次に、このペーストを集電体の両面
に塗布し、乾燥させた後、９００°Ｃに制御したＡｒガ
ス雰囲気の電気炉内で１時間焼成して、ＰＥＯを分解除
去しつつ水素吸蔵合金粉末を焼結させて焼結体を得た。
その後、この焼結体を所定寸法に切断し、圧延して、負
極を作製した。
１００重量部を、増粘剤としてのポリエチレンオキシド
（ＰＥＯ）の５重量％水溶液２０重量部に分散させてペ
ーストを調製した。次に、このペーストを集電体の両面
に塗布し、乾燥させた後、９００°Ｃに制御したＡｒガ
ス雰囲気の電気炉内で１時間焼成して、ＰＥＯを分解除
去しつつ水素吸蔵合金粉末を焼結させて焼結体を得た。
その後、この焼結体を所定寸法に切断し、圧延して、負
極を作製した。
【００４０】＜正極＞多孔度９０％の焼結基板に、硝酸
コバルト及び硝酸亜鉛を含有する硝酸ニッケル水溶液を
含浸させ、次いでこれを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬
して、水酸化ニッケル、水酸化コバルト及び水酸化亜鉛
を焼結基板の孔内に沈殿させる工程を１０回繰り返した
後、水洗、乾燥して、焼結基板の孔内に水酸化ニッケル
等の活物質が充填された焼結式ニッケル正極を作製し
た。
コバルト及び硝酸亜鉛を含有する硝酸ニッケル水溶液を
含浸させ、次いでこれを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬
して、水酸化ニッケル、水酸化コバルト及び水酸化亜鉛
を焼結基板の孔内に沈殿させる工程を１０回繰り返した
後、水洗、乾燥して、焼結基板の孔内に水酸化ニッケル
等の活物質が充填された焼結式ニッケル正極を作製し
た。
【００４１】＜アルカリ電解液＞３０重量％ＫＯＨ水溶
液を調製した。
液を調製した。
【００４２】図３は組み立てたニッケル−水素化物アル
カリ蓄電池の断面図であり、図示の電池Ｂは、正極３
１、負極３２、これら両電極を離間するセパレータ３
３、正極リード３４、負極リード３５、正極外部端子３
６、負極缶３７などからなる。正極３１及び負極３２
は、アルカリ電解液を注入されたセパレータ３３を介し
て渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶３７内に収容さ
れており、正極３１は正極リード３４を介して正極外部
端子３６に、また負極３２は負極リード３５を介して負
極缶３７に接続され、電池内部で生じた化学エネルギー
を電気エネルギーとして外部へ取り出し得るようになっ
ている。
カリ蓄電池の断面図であり、図示の電池Ｂは、正極３
１、負極３２、これら両電極を離間するセパレータ３
３、正極リード３４、負極リード３５、正極外部端子３
６、負極缶３７などからなる。正極３１及び負極３２
は、アルカリ電解液を注入されたセパレータ３３を介し
て渦巻き状に巻き取られた状態で負極缶３７内に収容さ
れており、正極３１は正極リード３４を介して正極外部
端子３６に、また負極３２は負極リード３５を介して負
極缶３７に接続され、電池内部で生じた化学エネルギー
を電気エネルギーとして外部へ取り出し得るようになっ
ている。
【００４３】〔充放電サイクル試験〕電池Ｂ１〜Ｂ５
を、１．５Ｃで最高電圧より１０ｍＶ低下するまで充電
した後、１．５Ｃで１．０Ｖまで放電して、各電池の電
池寿命を調べた。結果を図４に示す。なお、放電容量が
初期容量の５０％となった時点を電池の寿命と考えて、
電池寿命をそれまでのサイクル数（回）で示した。
を、１．５Ｃで最高電圧より１０ｍＶ低下するまで充電
した後、１．５Ｃで１．０Ｖまで放電して、各電池の電
池寿命を調べた。結果を図４に示す。なお、放電容量が
初期容量の５０％となった時点を電池の寿命と考えて、
電池寿命をそれまでのサイクル数（回）で示した。
【００４４】図４は、水素吸蔵合金粉末の平均粒径と電
池寿命との関係を、縦軸に電池寿命（回）を、横軸に使
用した水素吸蔵合金粉末の平均粒径（μｍ）とって示し
たグラフである。図４に示すように、平均粒径が３０μ
ｍ未満の水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１及び平均粒
径が７０μｍを越える水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ
５は、平均粒径が３０〜７０μｍの水素吸蔵合金粉末を
用いた電池Ｂ２〜Ｂ４に比べて、電池寿命が短い。平均
粒径が３０μｍ未満の場合に電池寿命が短いのは、水素
吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電容量が減
少したためである。また、平均粒径が７０μｍを越えた
場合に電池寿命が短いのは、充填密度が低いために、充
放電容量が減少したためである。
池寿命との関係を、縦軸に電池寿命（回）を、横軸に使
用した水素吸蔵合金粉末の平均粒径（μｍ）とって示し
たグラフである。図４に示すように、平均粒径が３０μ
ｍ未満の水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１及び平均粒
径が７０μｍを越える水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ
５は、平均粒径が３０〜７０μｍの水素吸蔵合金粉末を
用いた電池Ｂ２〜Ｂ４に比べて、電池寿命が短い。平均
粒径が３０μｍ未満の場合に電池寿命が短いのは、水素
吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電容量が減
少したためである。また、平均粒径が７０μｍを越えた
場合に電池寿命が短いのは、充填密度が低いために、充
放電容量が減少したためである。
【００４５】表１及び表２に、水素吸蔵合金粉末Ｍ１〜
Ｍ５の平均粒径及び粒度分布、作製した電極及び電池の
各符号をまとめて示す。なお、表１及び表２には、後述
する製造例６〜１３において作製した水素吸蔵合金粉末
Ｍ６〜Ｍ１３の平均粒径及び粒度分布、作製した電極及
び電池の各符号も示してある。
Ｍ５の平均粒径及び粒度分布、作製した電極及び電池の
各符号をまとめて示す。なお、表１及び表２には、後述
する製造例６〜１３において作製した水素吸蔵合金粉末
Ｍ６〜Ｍ１３の平均粒径及び粒度分布、作製した電極及
び電池の各符号も示してある。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】（製造例６〜９）ＭｍとＮｉとＣｏとＡｌ
とＭｎとをモル比１．０：３．２：１．０：０．２：
０．６の割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１５０
０°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯を得た後、その水
素吸蔵合金溶湯をガスアトマイズ法により凝固させた。
次いで、種々の粗さの篩を使用して、平均粒径が約５０
μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径を有する粒子の
体積が全粒子体積の１０％であり、且つ平均粒径の１／
２以下の粒径を有する粒子の体積が全粒子体積の５％、
１０％、４０％又は４２％である、球状粒子からなる水
素吸蔵合金粉末Ｍ６〜Ｍ９（組成式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ
1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製した。
とＭｎとをモル比１．０：３．２：１．０：０．２：
０．６の割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１５０
０°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯を得た後、その水
素吸蔵合金溶湯をガスアトマイズ法により凝固させた。
次いで、種々の粗さの篩を使用して、平均粒径が約５０
μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径を有する粒子の
体積が全粒子体積の１０％であり、且つ平均粒径の１／
２以下の粒径を有する粒子の体積が全粒子体積の５％、
１０％、４０％又は４２％である、球状粒子からなる水
素吸蔵合金粉末Ｍ６〜Ｍ９（組成式：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ
1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製した。
【００４９】上記水素吸蔵合金粉末Ｍ６〜Ｍ９を用いた
こと以外は製造例１〜５と同様にして、試験セル及び電
池Ｂ６〜Ｂ９（ニッケル−水素化物アルカリ蓄電池）を
組み立て、各試験セルに使用した水素吸蔵合金電極Ｅ６
〜Ｅ９の活性化度及び各電池の寿命を調べた。活性化度
及び電池寿命の試験条件は先と同じである。水素吸蔵合
金電極Ｅ６〜Ｅ９の活性化度を図５に、また電池Ｂ６〜
Ｂ９の電池寿命を図６に示す。図５及び図６には、それ
ぞれ先の電極Ｅ３及び先の電池Ｂ３についての結果も示
してある。
こと以外は製造例１〜５と同様にして、試験セル及び電
池Ｂ６〜Ｂ９（ニッケル−水素化物アルカリ蓄電池）を
組み立て、各試験セルに使用した水素吸蔵合金電極Ｅ６
〜Ｅ９の活性化度及び各電池の寿命を調べた。活性化度
及び電池寿命の試験条件は先と同じである。水素吸蔵合
金電極Ｅ６〜Ｅ９の活性化度を図５に、また電池Ｂ６〜
Ｂ９の電池寿命を図６に示す。図５及び図６には、それ
ぞれ先の電極Ｅ３及び先の電池Ｂ３についての結果も示
してある。
【００５０】図５に示すように、平均粒径の１／２以下
の粒径を有する球状粒子を１０％より少なく含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電極Ｅ６及び平均粒径の１／２以下
の粒径を有する球状粒子を４０％より多く含む水素吸蔵
合金粉末を用いた電極Ｅ９は、平均粒径の１／２以下の
粒径を有する球状粒子を１０〜４０％含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電極Ｅ７，Ｅ３，Ｅ８に比べて、活性化度
が低く、それゆえ高率放電特性に劣る。１０％未満の場
合に活性化度が低いのは、充填密度が低いために電極の
反応面積が小さくなったためである。また、４０％を越
えた場合に活性化度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸
化されて水素吸蔵合金粒子同士の接触性が悪くなったた
めに、電極の導電性が低下したためである。
の粒径を有する球状粒子を１０％より少なく含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電極Ｅ６及び平均粒径の１／２以下
の粒径を有する球状粒子を４０％より多く含む水素吸蔵
合金粉末を用いた電極Ｅ９は、平均粒径の１／２以下の
粒径を有する球状粒子を１０〜４０％含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電極Ｅ７，Ｅ３，Ｅ８に比べて、活性化度
が低く、それゆえ高率放電特性に劣る。１０％未満の場
合に活性化度が低いのは、充填密度が低いために電極の
反応面積が小さくなったためである。また、４０％を越
えた場合に活性化度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸
化されて水素吸蔵合金粒子同士の接触性が悪くなったた
めに、電極の導電性が低下したためである。
【００５１】また、図６に示すように、平均粒径の１／
２以下の粒径を有する球状粒子を１０％より少なく含む
水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ６及び平均粒径の１／
２以下の粒径を有する球状粒子を４０％より多く含む水
素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ９は、平均粒径の１／２
以下の粒径を有する球状粒子を１０〜４０％含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電池Ｂ７，Ｂ３，Ｂ８に比べて、電
池寿命が短い。１０％未満の場合に電池寿命が短いの
は、充填密度が低いために、充放電容量が減少したため
である。また、４０％を越えた場合に電池寿命が短いの
は、水素吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電
容量が減少したためである。
２以下の粒径を有する球状粒子を１０％より少なく含む
水素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ６及び平均粒径の１／
２以下の粒径を有する球状粒子を４０％より多く含む水
素吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ９は、平均粒径の１／２
以下の粒径を有する球状粒子を１０〜４０％含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電池Ｂ７，Ｂ３，Ｂ８に比べて、電
池寿命が短い。１０％未満の場合に電池寿命が短いの
は、充填密度が低いために、充放電容量が減少したため
である。また、４０％を越えた場合に電池寿命が短いの
は、水素吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電
容量が減少したためである。
【００５２】（製造例１０〜１３）ＭｍとＮｉとＣｏと
ＡｌとＭｎとをモル比１．０：３．２：１．０：０．
２：０．６の割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１
５００°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯を得た後、そ
の水素吸蔵合金溶湯をガスアトマイズ法により凝固させ
た。ついで、種々の粗さの篩を使用して、平均粒径が約
５０μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径を有する粒
子の体積が全粒子体積の３％、５％、３０％又は３２％
であり、且つ平均粒径の１／２以下の粒径を有する粒子
の体積が全粒子体積の２０％である球状粒子からなる水
素吸蔵合金粉末Ｍ１０〜Ｍ１３（組成式：ＭｍＮｉ3.2
Ｃｏ1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製した。
ＡｌとＭｎとをモル比１．０：３．２：１．０：０．
２：０．６の割合で混合し、高周波誘導加熱溶解炉で１
５００°Ｃで溶融させて水素吸蔵合金溶湯を得た後、そ
の水素吸蔵合金溶湯をガスアトマイズ法により凝固させ
た。ついで、種々の粗さの篩を使用して、平均粒径が約
５０μｍであり、平均粒径の２倍以上の粒径を有する粒
子の体積が全粒子体積の３％、５％、３０％又は３２％
であり、且つ平均粒径の１／２以下の粒径を有する粒子
の体積が全粒子体積の２０％である球状粒子からなる水
素吸蔵合金粉末Ｍ１０〜Ｍ１３（組成式：ＭｍＮｉ3.2
Ｃｏ1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 ）を作製した。
【００５３】上記水素吸蔵合金粉末Ｍ１０〜Ｍ１３を用
いたこと以外は製造例１〜５と同様にして、試験セル及
び電池Ｂ１０〜Ｂ１３（ニッケル−水素化物アルカリ蓄
電池）を組み立て、各試験セルに使用した水素吸蔵合金
電極Ｅ１０〜Ｅ１３の活性化度及び各電池の電池寿命を
調べた。活性化度及び電池寿命の試験条件は先と同じで
ある。水素吸蔵合金電極Ｅ１０〜Ｅ１３の活性化度を図
７に、また電池Ｂ１０〜Ｂ１３の電池寿命を図８に示
す。図７及び図８には、それぞれ先の電極Ｅ３及び先の
電池Ｂ３についての結果も示してある。
いたこと以外は製造例１〜５と同様にして、試験セル及
び電池Ｂ１０〜Ｂ１３（ニッケル−水素化物アルカリ蓄
電池）を組み立て、各試験セルに使用した水素吸蔵合金
電極Ｅ１０〜Ｅ１３の活性化度及び各電池の電池寿命を
調べた。活性化度及び電池寿命の試験条件は先と同じで
ある。水素吸蔵合金電極Ｅ１０〜Ｅ１３の活性化度を図
７に、また電池Ｂ１０〜Ｂ１３の電池寿命を図８に示
す。図７及び図８には、それぞれ先の電極Ｅ３及び先の
電池Ｂ３についての結果も示してある。
【００５４】図７に示すように、平均粒径の２倍以上の
粒径を有する球状粒子を５％より少なく含む水素吸蔵合
金粉末を用いた電極Ｅ１０及び平均粒径の２倍以上の粒
径を有する球状粒子を３０％より多く含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電極Ｅ１３は、平均粒径の２倍以上の粒径
を有する球状粒子を５〜３０％含む水素吸蔵合金粉末を
用いた電極Ｅ１１，Ｅ３，Ｅ１２に比べて、活性化度が
低く、それゆえ高率放電特性に劣る。５％未満の場合に
活性化度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸化されて水
素吸蔵合金粒子同士の接触性が悪くなったために、電極
の導電性が低下したためである。また、３０％を越えた
場合に活性化度が低いのは、充填密度が低いために電極
の反応面積が小さくなったためである。
粒径を有する球状粒子を５％より少なく含む水素吸蔵合
金粉末を用いた電極Ｅ１０及び平均粒径の２倍以上の粒
径を有する球状粒子を３０％より多く含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電極Ｅ１３は、平均粒径の２倍以上の粒径
を有する球状粒子を５〜３０％含む水素吸蔵合金粉末を
用いた電極Ｅ１１，Ｅ３，Ｅ１２に比べて、活性化度が
低く、それゆえ高率放電特性に劣る。５％未満の場合に
活性化度が低いのは、水素吸蔵合金粉末が酸化されて水
素吸蔵合金粒子同士の接触性が悪くなったために、電極
の導電性が低下したためである。また、３０％を越えた
場合に活性化度が低いのは、充填密度が低いために電極
の反応面積が小さくなったためである。
【００５５】また、図８に示すように、平均粒径の２倍
以上の粒径を有する球状粒子を５％より少なく含む水素
吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１０及び平均粒径の２倍以
上の粒径を有する球状粒子を３０％より多く含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１３は、平均粒径の２倍以上
の粒径を有する球状粒子を５〜３０％含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電池Ｂ１１，Ｂ３，Ｂ１２に比べて、電池
寿命が短い。５％未満の場合に電池寿命が短いのは、水
素吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電容量が
減少したためである。また、３０％を越えた場合に電池
寿命が短いのは、充填密度が低いために、充放電容量が
減少したためである。
以上の粒径を有する球状粒子を５％より少なく含む水素
吸蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１０及び平均粒径の２倍以
上の粒径を有する球状粒子を３０％より多く含む水素吸
蔵合金粉末を用いた電池Ｂ１３は、平均粒径の２倍以上
の粒径を有する球状粒子を５〜３０％含む水素吸蔵合金
粉末を用いた電池Ｂ１１，Ｂ３，Ｂ１２に比べて、電池
寿命が短い。５％未満の場合に電池寿命が短いのは、水
素吸蔵合金粉末の酸化劣化が著しいために充放電容量が
減少したためである。また、３０％を越えた場合に電池
寿命が短いのは、充填密度が低いために、充放電容量が
減少したためである。
【００５６】上記実施例では、水素吸蔵合金粉末として
ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 （ＡＢ5 型水素
吸蔵合金）を使用する場合について説明したが、本発明
における水素吸蔵合金粉末の種類は特に限定されず、例
えばＡＢ2 型水素吸蔵合金を使用することも可能であ
る。
ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ａｌ0.2 Ｍｎ0.6 （ＡＢ5 型水素
吸蔵合金）を使用する場合について説明したが、本発明
における水素吸蔵合金粉末の種類は特に限定されず、例
えばＡＢ2 型水素吸蔵合金を使用することも可能であ
る。
【００５７】
【発明の効果】本発明電極によれば、高率放電特性に優
れ、しかも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電
池を得ることが可能になる。
れ、しかも電池寿命の長い金属−水素化物アルカリ蓄電
池を得ることが可能になる。
【図１】実施例で組み立てた試験セルの模式的斜視図で
ある。
ある。
【図２】水素吸蔵合金粉末の平均粒径と水素吸蔵合金電
極の活性化度の関係を示すグラフである。
極の活性化度の関係を示すグラフである。
【図３】実施例で組み立てたニッケル−水素化物アルカ
リ蓄電池の断面図である。
リ蓄電池の断面図である。
【図４】水素吸蔵合金粉末の平均粒径と電池寿命との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子
の水素吸蔵合金粉末中の比率と水素吸蔵合金電極の活性
化度の関係を示すグラフである。
の水素吸蔵合金粉末中の比率と水素吸蔵合金電極の活性
化度の関係を示すグラフである。
【図６】平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子
の水素吸蔵合金粉末中の比率と電池寿命との関係を示す
グラフである。
の水素吸蔵合金粉末中の比率と電池寿命との関係を示す
グラフである。
【図７】平均粒径の２倍以上の粒径を有する球状粒子の
水素吸蔵合金粉末中の比率と水素吸蔵合金電極の活性化
度の関係を示すグラフである。
水素吸蔵合金粉末中の比率と水素吸蔵合金電極の活性化
度の関係を示すグラフである。
【図８】平均粒径の２倍以上の粒径を有する球状粒子の
水素吸蔵合金粉末中の比率と電池寿命との関係を示すグ
ラフである。
水素吸蔵合金粉末中の比率と電池寿命との関係を示すグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木本 衛 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 野上 光造 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】球状粒子及び／又はほぼ球状粒子からなる
水素吸蔵合金粉末を集電体に塗布又は充填した後、焼結
させてなる水素吸蔵合金電極であって、前記水素吸蔵合
金粉末が、３０〜７０μｍの平均粒径を有し、前記平均
粒径の２倍以上の粒径を有する球状粒子及び／又はほぼ
球状粒子を全粒子の体積に基づいて５〜３０％含有し、
且つ前記平均粒径の１／２以下の粒径を有する球状粒子
及び／又はほぼ球状粒子を全粒子の体積に基づいて１０
〜４０％含有することを特徴とする金属−水素化物アル
カリ蓄電池用の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】前記水素吸蔵合金粉末が、遠心噴霧法又は
ガスアトマイズ法により作製されたものである請求項１
記載の金属−水素化物アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合金
電極。
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