JPH0992279A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
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Abstract
水素吸蔵合金負極の合金腐食を抑え、サイクル寿命を高
めたニッケル水素化物蓄電池を提供することを目的とす
る。 【構成】 ニッケル水酸化物を主成分とする活物質にイ
ッテルビウム又はイッテルビウム化合物を添加してなる
正極を備えたアルカリ蓄電池とすることで、上記目的を
達成できる。
Description
よび水素吸蔵合金を用いたニッケル水素化物蓄電池に関
するものである。
のニッケル水素化物蓄電池は、従来のカドミウムを負極
に用いるニッケルカドミウム蓄電池に代わる電源として
ポータブル機器などに用いられ、研究開発が盛んに行わ
れている。
池においては、ニッケル正極の高温における利用率を維
持するためカドミウムの添加が不可欠であった。低公害
性を最大の特徴とするニッケル水素化物蓄電池において
は、環境破壊物質であるカドミウムを使用することがで
きないという問題があった。これを解決する手段とし
て、特開平５−290879公報等にみられるように、カルシ
ウム化合物などの各種添加剤を添加する方法が報告され
ている。しかしながらニッケル水素化物蓄電池において
は以下に述べるような問題があり、これら従来添加物で
は、電池性能改善には不十分であった。一方、水素吸蔵
合金は強アルカリ中では合金構成成分である希土類が溶
け出し、絶縁性の水酸化物として析出する腐食現象を起
こすため、寿命が短くなるという問題があった。
鑑みてなされたものであり、ニッケル正極の高温におけ
る利用率を高め、水素吸蔵合金負極の合金腐食をおさ
え、サイクル寿命を高めたニッケル水素化物蓄電池を完
成したものである。
素化物蓄電池中のニッケル水酸化物正極にイッテルビウ
ム又はイッテルビウム化合物を添加することで、上記問
題点を解決した。
物は強アルカリ中でわずかに溶け、安定な水酸化物とし
て析出する。イッテルビウム水酸化物は酸素発生過電圧
を引き上げる効果を持ち、電解液の分解を防止するため
ニッケル正極の高温における利用率を高める。また溶解
したイッテルビウムおよびイッテルビウム化合物は、水
素吸蔵合金負極表面に安定な水酸化物として析出する際
に被膜を形成し、これが合金成分の腐食を防ぐため、負
極の寿命を長くする。
明する。 （実施例１）例えばカドミウムを含まない市販の水酸化
ニッケルを準備して、水酸化ニッケル粉末に対し、 導電
剤として金属Ｃｏを重量％で６ｗｔ％、ＣｏＯを重量％
で４ｗｔ％となるようにそれぞれ加え、例えばＹｂ2 Ｏ
3 を重量％で2.5 ％十分に混合した。これに水および増
粘剤を加えペ−スト状にし、例えば、ニッケル繊維基板
に充填、乾燥後プレスして本発明ニッケル正極と成し、
通常の水素吸蔵合金電極を相手極としアルカリ電解液を
用いて、本発明ニッケル水素化物蓄電池を作成した。
化ニッケル粉末に従来添加物として、Ｃａ（ＯＨ）2 を
添加したもの、および添加剤を使用しない従来の正極を
作成し、同様に通常の水素吸蔵合金電極を相手極としア
ルカリ電解液を用いて、比較用ニッケル水素化物蓄電池
を作成した。この比較用電池はＹｂ2 Ｏ3 を正極中に含
まない以外は本発明ニッケル水素化物蓄電池と全く同じ
物である。
素化物蓄電池と比較用ニッケル水素化物蓄電池を用い
て、充放電を行った。その結果を図１に、またこれらの
電池の酸素発生過電圧を表１それぞれ示す。
（ＯＨ）2 の理論容量を１グラム当たり290mAhとしたと
きの実際の放電容量を理論容量で割ったものに100 をか
けたものである。図１から明かなとおり、本発明ニッケ
ル水素化物蓄電池は高温においても十分な容量を維持し
ていることがわかる。また、表１から明らかな通り本発
明の酸素過電圧は従来例に比べて高く、これにより電解
液の分解が抑えられ、電池の容量低下を防止できる。
体し、負極から水素吸蔵合金を取り出して、Ｘ線回折を
行った結果を図２に示す。図２よりあきらかなように本
発明であるＹｂ2 Ｏ3 を添加したものは、２シータ29度
付近の希土類水酸化物のピークが小さく、合金腐食が抑
えられていることが分かる。
化ニッケル粉末に対し、 導電剤として金属Ｃｏを重量％
で６ｗｔ％、ＣｏＯを重量％で４ｗｔ％となるようにそ
れぞれ加え、種々の量のＹｂ2 Ｏ3 を加え、さらに水お
よび増粘剤を加えペ−スト状にし、例えば、ニッケル繊
維基板に充填、乾燥後プレスして水酸化ニッケル正極を
作成した。Ｙｂ2 Ｏ3 の添加量は表２にまとめて示す。
合金電極を相手極とし、アルカリ電解液を用いて、ニッ
ケル水素化物蓄電池を作製した。この電池を用いて、充
放電を行った。その結果を図３に示す。図３から明かな
とおり、Ｙｂ2 Ｏ3 を添加することにより高温性能が改
善されていることが分かる。但し、５％以上の添加では
常温での利用率が悪くなり、0.5 ％以下の添加では高温
での効果が弱くなるため、重量％で0.5 から5.0 ％の添
加が望ましい。
物蓄電池では、水酸化ニッケル正極中にイッテルビウム
およびイッテルビウム化合物を添加することにより、ニ
ッケル正極の高温における利用率を高め、水素吸蔵合金
負極の合金腐食をおさえ、サイクル寿命を高めたニッケ
ル水素化物蓄電池を完成するという極めて優れた効果が
得られる。
る。
示した図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケル水酸化物を主成分とする活物質
にイッテルビウム又はイッテルビウム化合物を添加して
なる正極を備えたことを特徴とするアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 前記アルカリ蓄電池において、イッテル
ビウム又はイッテルビウム化合物が、ニッケル水酸化物
を主成分とする活物質と遊離状態で存在している請求項
１記載のアルカリ蓄電池。 - 【請求項３】 前記アルカリ蓄電池において、イッテル
ビウム又はイッテルビウム化合物が、酸化物あるいは水
酸化物の状態で上記正極中に存在している請求項１記載
のアルカリ蓄電池。
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| US7056621B2 (en) * | 2001-11-12 | 2006-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
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-
1995
- 1995-09-28 JP JP25098695A patent/JP3632866B2/ja not_active Expired - Lifetime
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