JPH0935708A - 水素吸蔵合金電極およびその製造法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極およびその製造法Info
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- JPH0935708A JPH0935708A JP7178480A JP17848095A JPH0935708A JP H0935708 A JPH0935708 A JP H0935708A JP 7178480 A JP7178480 A JP 7178480A JP 17848095 A JP17848095 A JP 17848095A JP H0935708 A JPH0935708 A JP H0935708A
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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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明では簡便な手法により充分な放電容量
が充放電サイクルの初期から得られ、かつ高容量な水素
吸蔵合金電極を提供する。 【構成】 水素吸蔵合金電極中に金属水酸化物と水素を
電気化学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金を含有すること
を特徴とする。前記水素吸蔵合金は一般式がＡＢ5で表
される水素吸蔵合金か、一般式がＡＢ2で表され、かつ
合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶
構造が少なくとも六方対称のＣ１４型または立方対称の
Ｃ１５型である水素吸蔵合金か、あるいは結晶構造が体
心立方構造（ｂｃｃ）の水素吸蔵合金である。また、前
記金属水酸化物は希土類元素（Ｌａ、Ｃｅなど）の水酸
化物、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを少なくとも一
種類含有する金属水酸化物である。
が充放電サイクルの初期から得られ、かつ高容量な水素
吸蔵合金電極を提供する。 【構成】 水素吸蔵合金電極中に金属水酸化物と水素を
電気化学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金を含有すること
を特徴とする。前記水素吸蔵合金は一般式がＡＢ5で表
される水素吸蔵合金か、一般式がＡＢ2で表され、かつ
合金相が金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶
構造が少なくとも六方対称のＣ１４型または立方対称の
Ｃ１５型である水素吸蔵合金か、あるいは結晶構造が体
心立方構造（ｂｃｃ）の水素吸蔵合金である。また、前
記金属水酸化物は希土類元素（Ｌａ、Ｃｅなど）の水酸
化物、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを少なくとも一
種類含有する金属水酸化物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素吸蔵合金を使用した
ニッケル−水素蓄電池の負極の水素吸蔵合金電極および
その製造法に関する。
ニッケル−水素蓄電池の負極の水素吸蔵合金電極および
その製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電源として広く使われている蓄電
池としては鉛蓄電池、アルカリ蓄電池およびリチウムイ
オン電池等がある。このうちアルカリ蓄電池は高出力で
信頼性が高く、小形化も可能などの理由で各種ポ−タブ
ル機器用あるいは産業用として使われてきた。
池としては鉛蓄電池、アルカリ蓄電池およびリチウムイ
オン電池等がある。このうちアルカリ蓄電池は高出力で
信頼性が高く、小形化も可能などの理由で各種ポ−タブ
ル機器用あるいは産業用として使われてきた。
【０００３】このアルカリ蓄電池においては、正極にニ
ッケル極、負極にカドミウムを用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池と正極はニッケル極で負極に水素を電気化学
的に吸蔵−放出する水素吸蔵合金を用いたニッケル−水
素蓄電池が主流を占めている。
ッケル極、負極にカドミウムを用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池と正極はニッケル極で負極に水素を電気化学
的に吸蔵−放出する水素吸蔵合金を用いたニッケル−水
素蓄電池が主流を占めている。
【０００４】ニッケル−水素蓄電池の負極として使用す
る水素吸蔵合金電極の理論容量はカドミウム極より大き
く、亜鉛極のような変形やデンドライトの形成もないこ
とから、高容量・長寿命・無公害であるという特徴をも
っている。
る水素吸蔵合金電極の理論容量はカドミウム極より大き
く、亜鉛極のような変形やデンドライトの形成もないこ
とから、高容量・長寿命・無公害であるという特徴をも
っている。
【０００５】このような水素吸蔵合金電極に用いられる
合金として、ＡＢ5タイプのＬａ（またはＭｍ）−Ｎｉ
系の多元系合金がよく知られている。しかし、この合金
系は水素吸蔵合金としては比較的放電容量が小さいこ
と、電池電極の初期活性がやや悪いこと、材料コストが
高いなどの問題を有している。
合金として、ＡＢ5タイプのＬａ（またはＭｍ）−Ｎｉ
系の多元系合金がよく知られている。しかし、この合金
系は水素吸蔵合金としては比較的放電容量が小さいこ
と、電池電極の初期活性がやや悪いこと、材料コストが
高いなどの問題を有している。
【０００６】ＡＢ2タイプのＬａｖｅｓ相水素吸蔵合金
やＴｉＶＣｒＮｉ系合金を主流とした体心立方構造（ｂ
ｃｃ）タイプの水素吸蔵合金は水素吸蔵能がＡＢ5タイ
プ水素吸蔵合金よりも高く、高容量の電極材料として近
年注目を集めている。
やＴｉＶＣｒＮｉ系合金を主流とした体心立方構造（ｂ
ｃｃ）タイプの水素吸蔵合金は水素吸蔵能がＡＢ5タイ
プ水素吸蔵合金よりも高く、高容量の電極材料として近
年注目を集めている。
【０００７】しかし、ＡＢ2タイプのＬａｖｅｓ相水素
吸蔵合金やｂｃｃタイプの水素吸蔵合金も、高容量であ
るが初期活性が非常に悪い（充放電サイクル初期で低い
容量しか得られない）という問題を有している。
吸蔵合金やｂｃｃタイプの水素吸蔵合金も、高容量であ
るが初期活性が非常に悪い（充放電サイクル初期で低い
容量しか得られない）という問題を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】初期活性が悪い電池の
場合、メーカー側で容量が充分上がるまで充放電サイク
ルを繰り返す必要があり、コスト高の原因となる。
場合、メーカー側で容量が充分上がるまで充放電サイク
ルを繰り返す必要があり、コスト高の原因となる。
【０００９】ＡＢ5タイプの水素吸蔵合金ではアルカリ
処理やエージング処理と呼ばれる前処理が有効と考えら
れているが、工程に時間がかかり、やはりコスト高を引
き起こしている。
処理やエージング処理と呼ばれる前処理が有効と考えら
れているが、工程に時間がかかり、やはりコスト高を引
き起こしている。
【００１０】一方、とくに初期活性の遅いＡＢ2タイプ
のＬａｖｅｓ相水素吸蔵合金を用いたニッケル−水素蓄
電池の場合、この問題は実用化に対して非常に重要とな
ってくる。そのため、ＡＢ2タイプのＬａｖｅｓ相水素
吸蔵合金電極の製法などに多くの提案がなされている。
例えば、水素吸蔵合金中にＬａＮｉ2などの合金相を形
成させたり（特開平５−２０９３２４号公報）、ニッケ
ル、銅、オキシ水酸化ニッケルの添加（特開平４−２５
９７５１号公報など）が提案されている。
のＬａｖｅｓ相水素吸蔵合金を用いたニッケル−水素蓄
電池の場合、この問題は実用化に対して非常に重要とな
ってくる。そのため、ＡＢ2タイプのＬａｖｅｓ相水素
吸蔵合金電極の製法などに多くの提案がなされている。
例えば、水素吸蔵合金中にＬａＮｉ2などの合金相を形
成させたり（特開平５−２０９３２４号公報）、ニッケ
ル、銅、オキシ水酸化ニッケルの添加（特開平４−２５
９７５１号公報など）が提案されている。
【００１１】しかし、いずれの方法も作業工程に時間、
手間がかかりコスト高につながる等の欠点がある。
手間がかかりコスト高につながる等の欠点がある。
【００１２】本発明は上記課題に鑑み、低コスト化のた
めの簡便な手法により充分な放電容量が充放電サイクル
の初期から得られ、かつ高容量な水素吸蔵合金電極を提
供するものである。
めの簡便な手法により充分な放電容量が充放電サイクル
の初期から得られ、かつ高容量な水素吸蔵合金電極を提
供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、負極として金属水酸化物と水素を電気化
学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金を含有する水素吸蔵合
金電極を用いたことを特徴とするものである。
決するために、負極として金属水酸化物と水素を電気化
学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金を含有する水素吸蔵合
金電極を用いたことを特徴とするものである。
【００１４】また、前記水素吸蔵合金は一般式がＡＢ5
で表されるか、一般式がＡＢ2で表され、合金相が金属
間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が少なく
とも六方対称のＣ１４型または立方対称のＣ１５型であ
る水素吸蔵合金あるいはｂｃｃタイプの合金である。
で表されるか、一般式がＡＢ2で表され、合金相が金属
間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が少なく
とも六方対称のＣ１４型または立方対称のＣ１５型であ
る水素吸蔵合金あるいはｂｃｃタイプの合金である。
【００１５】さらに、前記金属水酸化物は希土類元素
（Ｌａ、Ｃｅなど）の水酸化物、水酸化ニッケルまたは
水酸化コバルトを少なくとも一種類含有する金属水酸化
物である。
（Ｌａ、Ｃｅなど）の水酸化物、水酸化ニッケルまたは
水酸化コバルトを少なくとも一種類含有する金属水酸化
物である。
【００１６】また、前記電極の金属水酸化物の添加方法
としては、水素吸蔵合金と粒径１μｍ以下の金属水酸化
物粉末を直接機械的に充分混合する方法あるいは金属イ
オンを含む溶液から金属水酸化物を水素吸蔵合金または
水素吸蔵合金電極に析出させる方法が有効である。
としては、水素吸蔵合金と粒径１μｍ以下の金属水酸化
物粉末を直接機械的に充分混合する方法あるいは金属イ
オンを含む溶液から金属水酸化物を水素吸蔵合金または
水素吸蔵合金電極に析出させる方法が有効である。
【００１７】
【作用】以上のような構成により、本発明の水素吸蔵合
金電極は初期活性を向上させることができる。つまり、
電解液中では水素吸蔵合金成分中のＬａ、Ｚｒあるいは
Ｔｉが合金表面に緻密で強固な酸化物層を形成し、水素
吸蔵合金電極としての活性が低くなっているが、水素吸
蔵合金電極中に水素吸蔵合金とともに金属水酸化物を添
加することによって、これら金属水酸化物は水素の吸蔵
−放出に対して高活性な電極反応点として作用する。そ
の結果、水素吸蔵合金電極の初期活性が向上し、充放電
サイクル初期でより大きな放電容量が得られる。但し、
混合する金属水酸化物の粒径が大きすぎると、合金表面
への添加（付着）量が減少するため効果が低下する。こ
のため粒径は１μｍ以下であることが望ましい。とくに
希土類元素の水酸化物は電極活性付与に有効である。希
土類元素の酸化物はほとんど電極活性を付与しないこと
も鋭意研究した結果判明した。
金電極は初期活性を向上させることができる。つまり、
電解液中では水素吸蔵合金成分中のＬａ、Ｚｒあるいは
Ｔｉが合金表面に緻密で強固な酸化物層を形成し、水素
吸蔵合金電極としての活性が低くなっているが、水素吸
蔵合金電極中に水素吸蔵合金とともに金属水酸化物を添
加することによって、これら金属水酸化物は水素の吸蔵
−放出に対して高活性な電極反応点として作用する。そ
の結果、水素吸蔵合金電極の初期活性が向上し、充放電
サイクル初期でより大きな放電容量が得られる。但し、
混合する金属水酸化物の粒径が大きすぎると、合金表面
への添加（付着）量が減少するため効果が低下する。こ
のため粒径は１μｍ以下であることが望ましい。とくに
希土類元素の水酸化物は電極活性付与に有効である。希
土類元素の酸化物はほとんど電極活性を付与しないこと
も鋭意研究した結果判明した。
【００１８】よって、本発明の水素吸蔵合金電極は、初
期活性が改善され、高い放電容量を有するアルカリ蓄電
池を与える水素吸蔵合金電極を提供する。
期活性が改善され、高い放電容量を有するアルカリ蓄電
池を与える水素吸蔵合金電極を提供する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて述
べる。
べる。
【００２０】（実施例１）Ｚｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ金属を原料として、アルゴン雰囲気中、アーク
溶解炉で加熱溶解することにより、主たる合金相がＣ１
５型Ｌａｖｅｓ相であり水素を電気化学的に吸蔵放出す
る水素吸蔵合金、ＺｒＭｎ0.5Ｖ0.2Ｃｒ0.2Ｃｏ0.1Ｎｉ
1.1を作製した。次いで、真空中１１００℃で１２時間
熱処理したのち、機械的に粉砕し、粒径が３８−７４μ
ｍの水素吸蔵合金粉末とした。
ｏ、Ｎｉ金属を原料として、アルゴン雰囲気中、アーク
溶解炉で加熱溶解することにより、主たる合金相がＣ１
５型Ｌａｖｅｓ相であり水素を電気化学的に吸蔵放出す
る水素吸蔵合金、ＺｒＭｎ0.5Ｖ0.2Ｃｒ0.2Ｃｏ0.1Ｎｉ
1.1を作製した。次いで、真空中１１００℃で１２時間
熱処理したのち、機械的に粉砕し、粒径が３８−７４μ
ｍの水素吸蔵合金粉末とした。
【００２１】次にこのようにして得られた水素吸蔵合金
粉末１．０ｇ、水酸化ランタン粉末０．１０ｇ（平均粒
径０．８μｍ）、導電剤としてのカルボニルニッケル粉
末３．０ｇとこれらの結着剤としてのポリエチレン粉末
を全量の３ｗｔ％を加えて混合し、直径２．４５ｃｍの
円盤状ペレットにプレス成形した。このペレットを真空
中、１３０℃１時間加熱し、結着剤を溶融させて水素吸
蔵合金電極とした。
粉末１．０ｇ、水酸化ランタン粉末０．１０ｇ（平均粒
径０．８μｍ）、導電剤としてのカルボニルニッケル粉
末３．０ｇとこれらの結着剤としてのポリエチレン粉末
を全量の３ｗｔ％を加えて混合し、直径２．４５ｃｍの
円盤状ペレットにプレス成形した。このペレットを真空
中、１３０℃１時間加熱し、結着剤を溶融させて水素吸
蔵合金電極とした。
【００２２】この水素吸蔵合金電極にニッケル線のリー
ドを取り付けたものを負極とし、正極として過剰の電気
容量を有する焼結式ニッケル極を用いた。比重１．３０
ｇ／ｃｍ3の水酸化カリウム水溶液からなる電解液が豊
富な条件下で水素吸蔵合金負極で容量規制を行なった開
放系の電池を作製した。この電池を用いて、２５℃にお
ける充放電サイクルでの放電容量を測定し、単電池試験
を行った。なお、充電は１００ｍＡ×５．５時間、放電
は５０ｍＡで端子電圧が０．８Ｖになるまで行った。こ
の電極を電極Ａとする。
ドを取り付けたものを負極とし、正極として過剰の電気
容量を有する焼結式ニッケル極を用いた。比重１．３０
ｇ／ｃｍ3の水酸化カリウム水溶液からなる電解液が豊
富な条件下で水素吸蔵合金負極で容量規制を行なった開
放系の電池を作製した。この電池を用いて、２５℃にお
ける充放電サイクルでの放電容量を測定し、単電池試験
を行った。なお、充電は１００ｍＡ×５．５時間、放電
は５０ｍＡで端子電圧が０．８Ｖになるまで行った。こ
の電極を電極Ａとする。
【００２３】また、水酸化ランタンに代えて、水酸化セ
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｂ、Ｃ、Ｄとする。比較例とし
て水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｓとする。
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｂ、Ｃ、Ｄとする。比較例とし
て水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｓとする。
【００２４】電極Ａ〜Ｄ、Ｓの単電池試験の結果を図１
に示す。図１から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ａ〜Ｄは、充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｓより高い容量を示した。
に示す。図１から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ａ〜Ｄは、充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｓより高い容量を示した。
【００２５】これは、金属水酸化物を添加したことで、
電極の電気化学的な水素の吸蔵−放出に対する活性が大
きくなり、サイクル初期の放電容量が増加したと考え
る。
電極の電気化学的な水素の吸蔵−放出に対する活性が大
きくなり、サイクル初期の放電容量が増加したと考え
る。
【００２６】（実施例２）Ｍｍ（ミッシュメタル、希土
類元素の混合物）、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｏを組成とし
て、アルゴン雰囲気中、アーク溶解炉で加熱溶解するこ
とにより、ＡＢ5タイプの電気化学的に吸蔵−放出する
水素吸蔵合金、ＭｍＮｉ1.3Ｍｎ0.4Ａｌ0. 3Ｃｏ0.75を
作製した。次いで、真空中１１００℃で１２時間熱処理
したのち、機械的に粉砕し、粒径が３８−７４μｍの水
素吸蔵合金粉末とした。
類元素の混合物）、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｏを組成とし
て、アルゴン雰囲気中、アーク溶解炉で加熱溶解するこ
とにより、ＡＢ5タイプの電気化学的に吸蔵−放出する
水素吸蔵合金、ＭｍＮｉ1.3Ｍｎ0.4Ａｌ0. 3Ｃｏ0.75を
作製した。次いで、真空中１１００℃で１２時間熱処理
したのち、機械的に粉砕し、粒径が３８−７４μｍの水
素吸蔵合金粉末とした。
【００２７】次に前記実施例１と同様の条件で水素吸蔵
合金電極を作製し、単電池試験を行った。この電極を電
極Ｅとする。
合金電極を作製し、単電池試験を行った。この電極を電
極Ｅとする。
【００２８】また、水酸化ランタンに代えて、水酸化セ
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｆ、Ｇ、Ｈとし、比較例として
水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｔとする。
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｆ、Ｇ、Ｈとし、比較例として
水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｔとする。
【００２９】電極Ｅ〜Ｈ、Ｔの単電池試験の結果を図２
に示す。図２から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ｅ〜Ｈは充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｔより高い容量を示した。
に示す。図２から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ｅ〜Ｈは充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｔより高い容量を示した。
【００３０】（実施例３）Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ金属を原料と
して、アルゴン雰囲気中、アーク溶解炉で加熱溶解する
ことにより、主たる合金相が体心立方構造（ｂｃｃ）相
であり水素を電気化学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金、
ＴｉＶ3Ｎｉ0.5を作製した。次いで、真空中１１００℃
で１２時間熱処理したのち、機械的に粉砕し、粒径が３
８−７４μｍの水素吸蔵合金粉末とした。
して、アルゴン雰囲気中、アーク溶解炉で加熱溶解する
ことにより、主たる合金相が体心立方構造（ｂｃｃ）相
であり水素を電気化学的に吸蔵放出する水素吸蔵合金、
ＴｉＶ3Ｎｉ0.5を作製した。次いで、真空中１１００℃
で１２時間熱処理したのち、機械的に粉砕し、粒径が３
８−７４μｍの水素吸蔵合金粉末とした。
【００３１】次に前記実施例１と同様の条件で水素吸蔵
合金電極を作製し、単電池試験を行った。この電極を電
極Ｊとする。
合金電極を作製し、単電池試験を行った。この電極を電
極Ｊとする。
【００３２】また、水酸化ランタンに代えて、水酸化セ
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｋ、Ｌ，Ｍとし、比較例として
水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｕとする。
リウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトを用いて作製
した電極をそれぞれ電極Ｋ、Ｌ，Ｍとし、比較例として
水酸化物を添加せずに作製した電極を電極Ｕとする。
【００３３】電極Ｊ〜Ｍ、Ｕの単電池試験の結果を図３
に示す。図３から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ｊ〜Ｍは、充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｕより高い容量を示した。
に示す。図３から明らかなように、本発明の水素吸蔵合
金電極Ｊ〜Ｍは、充放電サイクル初期で電極活性が向上
し、従来の水素吸蔵合金電極Ｕより高い容量を示した。
【００３４】（実施例４）次に金属水酸化物の添加量に
ついて検討した。前記実施例１に示した水素吸蔵合金に
対する金属水酸化物の重量の比を変えて前記実施例１の
試験を行い、（表１）の結果を得た。添加量が０．０１
以上０．１５以下の範囲で、金属水酸化物の添加効果が
顕著にみられた。０．０１以下では効果が低く、０．１
５以上では水素を吸蔵−放出する水素吸蔵合金の量が相
対的に減少し、かえって容量が低下し、金属水酸化物の
添加効果が発揮されなくなった。また、金属水酸化物の
粒径は、１μｍ以下が初期活性に有効であり数μｍ程度
になると効果が急激に低下した。
ついて検討した。前記実施例１に示した水素吸蔵合金に
対する金属水酸化物の重量の比を変えて前記実施例１の
試験を行い、（表１）の結果を得た。添加量が０．０１
以上０．１５以下の範囲で、金属水酸化物の添加効果が
顕著にみられた。０．０１以下では効果が低く、０．１
５以上では水素を吸蔵−放出する水素吸蔵合金の量が相
対的に減少し、かえって容量が低下し、金属水酸化物の
添加効果が発揮されなくなった。また、金属水酸化物の
粒径は、１μｍ以下が初期活性に有効であり数μｍ程度
になると効果が急激に低下した。
【００３５】
【表１】
【００３６】（実施例５）酸化ランタン粉末を熱希硝酸
などの酸に溶解し、この溶液に前記実施例１に示した水
素吸蔵合金粉末を加え、充分に撹拌しながら中和当量以
上の水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を加え
て、水素吸蔵合金粉末粒子表面に水酸化ランタンを析出
させる。生成した沈澱をろ過し、乾燥して表面処理合金
粉末を得た。
などの酸に溶解し、この溶液に前記実施例１に示した水
素吸蔵合金粉末を加え、充分に撹拌しながら中和当量以
上の水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を加え
て、水素吸蔵合金粉末粒子表面に水酸化ランタンを析出
させる。生成した沈澱をろ過し、乾燥して表面処理合金
粉末を得た。
【００３７】前記実施例１と同様の条件で単電池試験を
行った。但し、水素合金粉末と水酸化ランタン粉末の代
わりに前記表面処理合金粉末を用いた。作製した電極を
電極Ｐとする。電極Ｐの単電池試験の結果も図１に示
す。図１より、水酸化ランタンを液相から生成させるこ
とで、水酸化ランタン粉末を添加するよりも活性がはや
く、かつ高い容量を得た。これは、粉末添加よりも水素
吸蔵合金表面に接触する水酸化ランタンの粒径が小さく
かつ活性点の数が多くなり、大きな活性を与えることが
できたからと考える。
行った。但し、水素合金粉末と水酸化ランタン粉末の代
わりに前記表面処理合金粉末を用いた。作製した電極を
電極Ｐとする。電極Ｐの単電池試験の結果も図１に示
す。図１より、水酸化ランタンを液相から生成させるこ
とで、水酸化ランタン粉末を添加するよりも活性がはや
く、かつ高い容量を得た。これは、粉末添加よりも水素
吸蔵合金表面に接触する水酸化ランタンの粒径が小さく
かつ活性点の数が多くなり、大きな活性を与えることが
できたからと考える。
【００３８】なお、水素吸蔵合金粒子上に水酸化ランタ
ンを析出させる場合を例に説明したが、水酸化物は水酸
化ランタンに限らず、水酸化セリウム、水酸化ニッケ
ル、水酸化コバルトでもよい。また、水素吸蔵合金粒子
上だけではなく電極表面上などに析出させても有効であ
った。
ンを析出させる場合を例に説明したが、水酸化物は水酸
化ランタンに限らず、水酸化セリウム、水酸化ニッケ
ル、水酸化コバルトでもよい。また、水素吸蔵合金粒子
上だけではなく電極表面上などに析出させても有効であ
った。
【００３９】
【発明の効果】以上の実施例で明らかなように、水素吸
蔵合金電極中に水酸化ランタンを代表とする金属水酸化
物を添加するだけで水素吸蔵合金電極の初期活性が向上
し、充放電サイクル初期から放電容量が増加する。よっ
て、本発明の水素吸蔵合金電極は、低コストで今まで以
上に初期活性が改善され、高い放電容量を有するニッケ
ル−水素蓄電池の負極の水素吸蔵合金電極を提供するも
のである。
蔵合金電極中に水酸化ランタンを代表とする金属水酸化
物を添加するだけで水素吸蔵合金電極の初期活性が向上
し、充放電サイクル初期から放電容量が増加する。よっ
て、本発明の水素吸蔵合金電極は、低コストで今まで以
上に初期活性が改善され、高い放電容量を有するニッケ
ル−水素蓄電池の負極の水素吸蔵合金電極を提供するも
のである。
【図１】本発明の第１の実施例における充放電サイクル
と放電容量の関係図
と放電容量の関係図
【図２】本発明の第２の実施例における充放電サイクル
と放電容量の関係図
と放電容量の関係図
【図３】本発明の第３の実施例における充放電サイクル
と放電容量の関係図
と放電容量の関係図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 庸一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 豊口 吉徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】金属水酸化物と水素を電気化学的に吸蔵放
出する水素吸蔵合金を含有することを特徴とする水素吸
蔵合金電極。 - 【請求項２】前記金属水酸化物が希土類元素の水酸化
物、水酸化ニッケル、水酸化コバルトのうち少なくとも
一種類を含有する請求項１に記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】前記水素吸蔵合金は一般式がＡＢ5で表さ
れる水素吸蔵合金であるか、ＡＢ2で表され、合金相が
金属間化合物のＬａｖｅｓ相に属し、その結晶構造が少
なくとも六方対称のＣ１４型または立方対称のＣ１５型
である水素吸蔵合金であるか、結晶構造が体心立方構造
（ｂｃｃ）の水素吸蔵合金である請求項１または２に記
載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】前記水素吸蔵合金に対する金属水酸化物の
重量の比が０．０１から０．１５である請求項１〜３の
いずれかに記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項５】水素吸蔵合金と粒径が１μｍ以下である金
属水酸化物とを混合し成形したことを特徴とする水素吸
蔵合金電極の製造法。 - 【請求項６】水素吸蔵合金または前記水素吸蔵合金電極
の表面に、金属イオンを含む溶液から金属水酸化物が析
出する工程を有することを特徴とする水素吸蔵合金電極
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17848095A JP3533766B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 水素吸蔵合金電極およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17848095A JP3533766B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 水素吸蔵合金電極およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935708A true JPH0935708A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3533766B2 JP3533766B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=16049223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17848095A Expired - Lifetime JP3533766B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 水素吸蔵合金電極およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533766B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072845C (zh) * | 1998-08-19 | 2001-10-10 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 镍——金属氢化物蓄电池氢化物负极的制备方法 |
| WO2016014356A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Ovonic Battery Company, Inc. | Laves phase-related bcc metal hydride alloys and activation thereof for electrochemical applications |
| US9768445B2 (en) | 2014-07-25 | 2017-09-19 | Ovonic Battery Company, Inc. | Activation of laves phase-related BCC metal hydride alloys for electrochemical applications |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP17848095A patent/JP3533766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072845C (zh) * | 1998-08-19 | 2001-10-10 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 镍——金属氢化物蓄电池氢化物负极的制备方法 |
| WO2016014356A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Ovonic Battery Company, Inc. | Laves phase-related bcc metal hydride alloys and activation thereof for electrochemical applications |
| US9768445B2 (en) | 2014-07-25 | 2017-09-19 | Ovonic Battery Company, Inc. | Activation of laves phase-related BCC metal hydride alloys for electrochemical applications |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3533766B2 (ja) | 2004-05-31 |
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