JPH10134806A - 水素吸蔵合金電極およびニッケル・水素蓄電池 - Google Patents
水素吸蔵合金電極およびニッケル・水素蓄電池Info
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- JPH10134806A JPH10134806A JP8290295A JP29029596A JPH10134806A JP H10134806 A JPH10134806 A JP H10134806A JP 8290295 A JP8290295 A JP 8290295A JP 29029596 A JP29029596 A JP 29029596A JP H10134806 A JPH10134806 A JP H10134806A
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- storage alloy
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に高温雰囲気下での使用に対して寿命特性
に優れるニッケル・水素蓄電池を与える水素吸蔵合金電
極を提供することを目的とする。 【解決手段】 水素吸蔵合金電極中に金属フッ化物を含
有する。金属フッ化物としては、ＣａＦ2、ＹＦ3、Ａｌ
Ｆ3、ＭｎＦ2、ＣｕＦ2、ＦｅＦ3、ＬａＦ3、ＣｏＦ2、
およびＮｉＦ2からなる群より選択された少なくとも一
種が好ましく用いられる。金属フッ化物の含有割合は、
水素吸蔵合金１００重量部に対して０.１重量部以上１
０重量部以下が適当である。
に優れるニッケル・水素蓄電池を与える水素吸蔵合金電
極を提供することを目的とする。 【解決手段】 水素吸蔵合金電極中に金属フッ化物を含
有する。金属フッ化物としては、ＣａＦ2、ＹＦ3、Ａｌ
Ｆ3、ＭｎＦ2、ＣｕＦ2、ＦｅＦ3、ＬａＦ3、ＣｏＦ2、
およびＮｉＦ2からなる群より選択された少なくとも一
種が好ましく用いられる。金属フッ化物の含有割合は、
水素吸蔵合金１００重量部に対して０.１重量部以上１
０重量部以下が適当である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金電
極、および同電極を負極に用いたニッケル・水素蓄電池
等に関するものである。
極、および同電極を負極に用いたニッケル・水素蓄電池
等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、可逆的に水素を吸蔵・放出する水
素吸蔵合金粉末を負極に用いたニッケル・水素蓄電池
は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命も長い二次電
池として注目されている。近年の二次電池を使用するポ
ータブル機器は、高性能化および多様化が進んでおり、
従来から使用されているニッケル・カドミウム蓄電池な
どの二次電池に比べてエネルギー密度やサイクル寿命が
優れるニッケル・水素蓄電池の生産量はさらに増大する
と予想されている。サイクル寿命の長いニッケル・水素
蓄電池を作製するために、負極の水素吸蔵合金の長寿命
化技術として、各種の提案がなされている。例えば、水
素吸蔵合金の組成や組織を制御する方法、水素吸蔵合金
粉末を表面処理する方法、合金の腐食抑制のために負極
または電解液へ添加剤を加える方法、水素吸蔵合金の鋳
造法として急冷法を用いるものなどである。
素吸蔵合金粉末を負極に用いたニッケル・水素蓄電池
は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命も長い二次電
池として注目されている。近年の二次電池を使用するポ
ータブル機器は、高性能化および多様化が進んでおり、
従来から使用されているニッケル・カドミウム蓄電池な
どの二次電池に比べてエネルギー密度やサイクル寿命が
優れるニッケル・水素蓄電池の生産量はさらに増大する
と予想されている。サイクル寿命の長いニッケル・水素
蓄電池を作製するために、負極の水素吸蔵合金の長寿命
化技術として、各種の提案がなされている。例えば、水
素吸蔵合金の組成や組織を制御する方法、水素吸蔵合金
粉末を表面処理する方法、合金の腐食抑制のために負極
または電解液へ添加剤を加える方法、水素吸蔵合金の鋳
造法として急冷法を用いるものなどである。
【０００３】水素吸蔵合金には、主に希土類元素／ニッ
ケル（Ｎｉ）などからなるＡＢ5タイプと、ジルコニウ
ム（Ｚｒ）／マンガン（Ｍｎ）などからなるＡＢ2タイ
プなどがある。現在ポータブル機器用等の電源として
は、主にＡＢ5タイプの水素吸蔵合金が使われている。
ＡＢ5タイプ水素吸蔵合金は、従来より、合金中へのＣ
ｏ元素添加により合金の微粉化を抑えることができるの
で、ニッケル・水素蓄電池のサイクル寿命が向上するこ
とが知られており、ＡＢ5タイプの長寿命ニッケル・水
素蓄電池用としてＣｏを含む水素吸蔵合金が数多く提案
されている（特公平５−８６０２９号公報、特開昭６１
−９１８６３号公報など）。また、２相以上の金属組織
から成る水素吸蔵合金を用いることにより長寿命化を達
成した例もある（例えば、特開平７−２８６２２５号公
報）。負極中の水素吸蔵合金粉末をＣｕなどでメッキし
てマイクロカプセル化することにより、合金に耐食性を
持たせて長寿命化する技術（特開昭６１−１６８８６６
号公報）や、負極内にイットリウムを含有させることに
より負極の酸化を抑制する技術（特開平６−２１５７６
５号公報）も提案されている。水素吸蔵合金粉末表面を
フッ化処理して表面被毒性を有する物質に対して非活性
化する技術も提案されている（特開平５−２１３６０１
号公報） さらに、水素吸蔵合金の鋳造法として、ガスアトマイズ
法やロール急冷法などの超急冷法を採用することによ
り、長寿命の水素吸蔵合金を作製することも提案されて
いる（特開平６−１６３０４２号公報など）。
ケル（Ｎｉ）などからなるＡＢ5タイプと、ジルコニウ
ム（Ｚｒ）／マンガン（Ｍｎ）などからなるＡＢ2タイ
プなどがある。現在ポータブル機器用等の電源として
は、主にＡＢ5タイプの水素吸蔵合金が使われている。
ＡＢ5タイプ水素吸蔵合金は、従来より、合金中へのＣ
ｏ元素添加により合金の微粉化を抑えることができるの
で、ニッケル・水素蓄電池のサイクル寿命が向上するこ
とが知られており、ＡＢ5タイプの長寿命ニッケル・水
素蓄電池用としてＣｏを含む水素吸蔵合金が数多く提案
されている（特公平５−８６０２９号公報、特開昭６１
−９１８６３号公報など）。また、２相以上の金属組織
から成る水素吸蔵合金を用いることにより長寿命化を達
成した例もある（例えば、特開平７−２８６２２５号公
報）。負極中の水素吸蔵合金粉末をＣｕなどでメッキし
てマイクロカプセル化することにより、合金に耐食性を
持たせて長寿命化する技術（特開昭６１−１６８８６６
号公報）や、負極内にイットリウムを含有させることに
より負極の酸化を抑制する技術（特開平６−２１５７６
５号公報）も提案されている。水素吸蔵合金粉末表面を
フッ化処理して表面被毒性を有する物質に対して非活性
化する技術も提案されている（特開平５−２１３６０１
号公報） さらに、水素吸蔵合金の鋳造法として、ガスアトマイズ
法やロール急冷法などの超急冷法を採用することによ
り、長寿命の水素吸蔵合金を作製することも提案されて
いる（特開平６−１６３０４２号公報など）。
【０００４】上記のように従来からニッケル・水素蓄電
池の長寿命化の取り組みはなされているが、市場ではさ
らに長寿命の電池が熱望されている。特に、従来のポー
タブル機器の用途の他に、ニッケル・水素蓄電池を搭載
した電気自動車用途が開発されると、約１０年間充放電
サイクルを繰り返せる長寿命の電池が要求される。した
がって、従来のニッケル・水素蓄電池では寿命が不十分
である。さらに、最近では、高温雰囲気下での使用に耐
える長寿命電池が望まれているが、上記のＣｏ含有技
術、急冷法技術、金属組織の制御技術などは、水素吸蔵
合金の微粉化を抑制することを主な目的とした技術であ
り、特に高温での合金腐食に対応した技術とはいえな
い。
池の長寿命化の取り組みはなされているが、市場ではさ
らに長寿命の電池が熱望されている。特に、従来のポー
タブル機器の用途の他に、ニッケル・水素蓄電池を搭載
した電気自動車用途が開発されると、約１０年間充放電
サイクルを繰り返せる長寿命の電池が要求される。した
がって、従来のニッケル・水素蓄電池では寿命が不十分
である。さらに、最近では、高温雰囲気下での使用に耐
える長寿命電池が望まれているが、上記のＣｏ含有技
術、急冷法技術、金属組織の制御技術などは、水素吸蔵
合金の微粉化を抑制することを主な目的とした技術であ
り、特に高温での合金腐食に対応した技術とはいえな
い。
【０００５】また、長寿命な合金組成を持つ水素吸蔵合
金が他の電池特性にも優れているとは限らない。例え
ば、Ｃｏを多く含有する合金は、サイクル寿命特性は良
いが、高率放電特性がＣｏを含有しない合金に比べて劣
っているという問題を有している。また、水素吸蔵合金
粉末のマイクロカプセル化は、負極板の容量密度が低く
なり、コスト高になる上大量生産に向かない方法であ
る。水素吸蔵合金粉末のフッ化処理は、製造工程が複雑
で、廃液処理等のコストもかかる。また、ガスアトマイ
ズ等の超急冷法を用いる技術は、実験レベルではかなり
発展しているが、現在のところ大量生産が非常に困難で
ある。
金が他の電池特性にも優れているとは限らない。例え
ば、Ｃｏを多く含有する合金は、サイクル寿命特性は良
いが、高率放電特性がＣｏを含有しない合金に比べて劣
っているという問題を有している。また、水素吸蔵合金
粉末のマイクロカプセル化は、負極板の容量密度が低く
なり、コスト高になる上大量生産に向かない方法であ
る。水素吸蔵合金粉末のフッ化処理は、製造工程が複雑
で、廃液処理等のコストもかかる。また、ガスアトマイ
ズ等の超急冷法を用いる技術は、実験レベルではかなり
発展しているが、現在のところ大量生産が非常に困難で
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、従来のニッケル・水素蓄電池に比べて長寿命で、特
に高温雰囲気下での使用に対して寿命特性に優れ、複雑
な製造工程を要せず安価に製造できるニッケル・水素蓄
電池を与える水素吸蔵合金電極を提供することを目的と
する。
み、従来のニッケル・水素蓄電池に比べて長寿命で、特
に高温雰囲気下での使用に対して寿命特性に優れ、複雑
な製造工程を要せず安価に製造できるニッケル・水素蓄
電池を与える水素吸蔵合金電極を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明は水素吸蔵合金電極中に金属フッ化物を含有
させるものである。ここで、金属フッ化物としては、Ｃ
ａＦ2、ＹＦ3、ＡｌＦ3、ＭｎＦ2、ＣｕＦ2、ＦｅＦ3、
ＬａＦ3、ＣｏＦ2、およびＮｉＦ2からなる群より選択
された少なくとも一種であることが望ましい。
め、本発明は水素吸蔵合金電極中に金属フッ化物を含有
させるものである。ここで、金属フッ化物としては、Ｃ
ａＦ2、ＹＦ3、ＡｌＦ3、ＭｎＦ2、ＣｕＦ2、ＦｅＦ3、
ＬａＦ3、ＣｏＦ2、およびＮｉＦ2からなる群より選択
された少なくとも一種であることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】ニッケル・水素蓄電池のサイクル
寿命劣化の主な原因の一つは、水素吸蔵合金の腐食酸化
である。ニッケル・水素蓄電池の水素吸蔵合金は、電解
液であるアルカリ水溶液に接触するとその表面が腐食
し、希土類等の合金構成元素の酸化物や水酸化物で覆わ
れる。特に、高温雰囲気下ではこの腐食速度が非常に大
きくなる。この水素吸蔵合金電極に金属フッ化物を添加
すると、水素吸蔵合金の構成元素のアルカリ中への溶解
速度および酸化物／水酸化物の生成速度を抑えることが
できる。これによってニッケル・水素蓄電池の寿命特性
が向上する。特に、その効果は高温雰囲気下で著しい。
ここに用いる金属フッ化物は、上記に挙げたものが好ま
しく、それらの含有割合は、水素吸蔵合金１００重量部
に対して０.１重量部以上１０重量部以下であることが
好ましい。
寿命劣化の主な原因の一つは、水素吸蔵合金の腐食酸化
である。ニッケル・水素蓄電池の水素吸蔵合金は、電解
液であるアルカリ水溶液に接触するとその表面が腐食
し、希土類等の合金構成元素の酸化物や水酸化物で覆わ
れる。特に、高温雰囲気下ではこの腐食速度が非常に大
きくなる。この水素吸蔵合金電極に金属フッ化物を添加
すると、水素吸蔵合金の構成元素のアルカリ中への溶解
速度および酸化物／水酸化物の生成速度を抑えることが
できる。これによってニッケル・水素蓄電池の寿命特性
が向上する。特に、その効果は高温雰囲気下で著しい。
ここに用いる金属フッ化物は、上記に挙げたものが好ま
しく、それらの含有割合は、水素吸蔵合金１００重量部
に対して０.１重量部以上１０重量部以下であることが
好ましい。
【０００９】
【実施例】以下に、実施例により本発明の水素吸蔵合金
電極およびニッケル・水素蓄電池について詳しく説明す
る。 《実施例１》以下のようにして、容量が正極で規制され
た密閉式のニッケル・水素蓄電池を作製した。水酸化ニ
ッケル、金属コバルト、水酸化コバルト、および酸化亜
鉛の各粉末を重量比で１００：７：５：２．５の割合で
良く混合した後、混合粉末２０ｇに水を添加しペースト
状にした。縦８１ｍｍ×横６０ｍｍ、重量３．１ｇの発
泡ニッケル中に、このペーストを充填し乾燥後、厚み
１．７４ｍｍに圧縮し正極板とした。正極板の角にリー
ドとしてのニッケル板をスポット溶接した。上記混合物
中金属コバルトは放電リザーブの確保に寄与し、水酸化
コバルトは充電効率の改良に寄与する。この正極板１枚
の理論容量は５．０５Ａｈである。試験用電池にはこの
正極板を５枚用いた。
電極およびニッケル・水素蓄電池について詳しく説明す
る。 《実施例１》以下のようにして、容量が正極で規制され
た密閉式のニッケル・水素蓄電池を作製した。水酸化ニ
ッケル、金属コバルト、水酸化コバルト、および酸化亜
鉛の各粉末を重量比で１００：７：５：２．５の割合で
良く混合した後、混合粉末２０ｇに水を添加しペースト
状にした。縦８１ｍｍ×横６０ｍｍ、重量３．１ｇの発
泡ニッケル中に、このペーストを充填し乾燥後、厚み
１．７４ｍｍに圧縮し正極板とした。正極板の角にリー
ドとしてのニッケル板をスポット溶接した。上記混合物
中金属コバルトは放電リザーブの確保に寄与し、水酸化
コバルトは充電効率の改良に寄与する。この正極板１枚
の理論容量は５．０５Ａｈである。試験用電池にはこの
正極板を５枚用いた。
【００１０】一方、負極は次のようにして作製した。す
なわち、Ｍｍ（Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒから成る合
金）、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｏの各成分元素を所定の割
合で混合し、高周波溶解炉で組成ＭｍＮｉ3.9Ｍｎ0.4Ａ
ｌ0.3Ｃｏ0.75の水素吸蔵合金のインゴットを作製し
た。この合金をＡｒ雰囲気下、１０００℃で１０時間熱
処理した。このインゴットを粉砕して平均粒径３０μｍ
の合金粉末を得た。この合金粉末１９．４ｇにＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）とＳＢＲ（スチレンブ
タジエン共重合体）と表１に示した添加剤と水を重量比
で１００：０.５：１：１：２０の割合で混合して練合
しペーストとした。縦８１ｍｍ×横６０ｍｍ、重量２．
１ｇのパンチングメタルに、このペーストを塗着し乾燥
後、厚み１．２０ｍｍまでロールプレスして負極板とし
た。負極板の角にリードとしてのニッケル板をスポット
溶接した。この負極板１枚の理論容量は５．６３Ａｈで
ある。試験用電池にはこの負極板を６枚用いた。
なわち、Ｍｍ（Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒから成る合
金）、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｏの各成分元素を所定の割
合で混合し、高周波溶解炉で組成ＭｍＮｉ3.9Ｍｎ0.4Ａ
ｌ0.3Ｃｏ0.75の水素吸蔵合金のインゴットを作製し
た。この合金をＡｒ雰囲気下、１０００℃で１０時間熱
処理した。このインゴットを粉砕して平均粒径３０μｍ
の合金粉末を得た。この合金粉末１９．４ｇにＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）とＳＢＲ（スチレンブ
タジエン共重合体）と表１に示した添加剤と水を重量比
で１００：０.５：１：１：２０の割合で混合して練合
しペーストとした。縦８１ｍｍ×横６０ｍｍ、重量２．
１ｇのパンチングメタルに、このペーストを塗着し乾燥
後、厚み１．２０ｍｍまでロールプレスして負極板とし
た。負極板の角にリードとしてのニッケル板をスポット
溶接した。この負極板１枚の理論容量は５．６３Ａｈで
ある。試験用電池にはこの負極板を６枚用いた。
【００１１】図１のようにスルホン化処理をしポリプロ
ピレン不織布からなるセパレータ１を介して、負極２と
正極３を交互に積層し、外側に負極がくるように配置し
た。負極のリードをニッケル製負極端子４に、正極のリ
ードをニッケル製正極端子（図示しない）にそれぞれス
ポット溶接した。これらの極板群を厚み５ｍｍのアクリ
ロニトリルースチレン樹脂からなる縦１０８ｍｍ×横６
９ｍｍ×幅１８ｍｍのケース５に収納した。水酸化カリ
ウムを主体とした比重１．３のアルカリ水溶液からなる
電解液を５４ｃｃ注入した後、ケース５の開口部にアク
リロニトリルースチレン樹脂からなる封口板７をエポキ
シ樹脂で接着して封口した。封口板７には、３気圧で作
動する安全弁６が取り付けてある。また、負極端子４
は、ナット９で締め付けることによりＯリング８を介し
て封口板７に圧接固定してある。正極端子も同様にして
封口板に気密かつ液密に取り付けられている。こうして
密閉電池を作製した。
ピレン不織布からなるセパレータ１を介して、負極２と
正極３を交互に積層し、外側に負極がくるように配置し
た。負極のリードをニッケル製負極端子４に、正極のリ
ードをニッケル製正極端子（図示しない）にそれぞれス
ポット溶接した。これらの極板群を厚み５ｍｍのアクリ
ロニトリルースチレン樹脂からなる縦１０８ｍｍ×横６
９ｍｍ×幅１８ｍｍのケース５に収納した。水酸化カリ
ウムを主体とした比重１．３のアルカリ水溶液からなる
電解液を５４ｃｃ注入した後、ケース５の開口部にアク
リロニトリルースチレン樹脂からなる封口板７をエポキ
シ樹脂で接着して封口した。封口板７には、３気圧で作
動する安全弁６が取り付けてある。また、負極端子４
は、ナット９で締め付けることによりＯリング８を介し
て封口板７に圧接固定してある。正極端子も同様にして
封口板に気密かつ液密に取り付けられている。こうして
密閉電池を作製した。
【００１２】《比較例》添加剤を加えない負極のペース
トを用いた他は実施例と同様にして電池を作製した。
トを用いた他は実施例と同様にして電池を作製した。
【００１３】以上の実施例および比較例の電池につい
て、２０℃および４５℃の雰囲気下において充放電試験
をしてサイクル寿命を調べた。充放電試験は、３時間率
（８.４３Ａ）で１時間充電し、同じく３時間率で端子
電圧が１Ｖになるまで放電する充放電を繰り返した。そ
して、５０サイクル毎に、放電容量を測定し、放電容量
が初期容量（５サイクル目）の９０％に劣化するまでの
サイクル数をもって寿命とした。なお、放電容量は、室
温において、１０時間率（２.５３Ａ）で１２時間充電
した後、５時間率（５.０６Ａ）で端子間電圧が１Ｖに
なるまでの放電時間から求めた。表１は各種負極添加剤
を用いた実施例および負極添加剤を用いない比較例のニ
ッケル・水素蓄電池の２０℃および４５℃におけるサイ
クル寿命特性をまとめたものである。
て、２０℃および４５℃の雰囲気下において充放電試験
をしてサイクル寿命を調べた。充放電試験は、３時間率
（８.４３Ａ）で１時間充電し、同じく３時間率で端子
電圧が１Ｖになるまで放電する充放電を繰り返した。そ
して、５０サイクル毎に、放電容量を測定し、放電容量
が初期容量（５サイクル目）の９０％に劣化するまでの
サイクル数をもって寿命とした。なお、放電容量は、室
温において、１０時間率（２.５３Ａ）で１２時間充電
した後、５時間率（５.０６Ａ）で端子間電圧が１Ｖに
なるまでの放電時間から求めた。表１は各種負極添加剤
を用いた実施例および負極添加剤を用いない比較例のニ
ッケル・水素蓄電池の２０℃および４５℃におけるサイ
クル寿命特性をまとめたものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１からわかるように、負極に金属フッ化
物を添加した実施例の電池は、比較例に比べて著しくサ
イクル寿命が向上している。特に、４５℃の寿命では効
果が顕著であるから、高温で特に進行しやすい水素吸蔵
合金の腐食を添加剤の金属フッ化物で抑制していると考
えられる。Ｎｏ．１および５のサイクル寿命が特に長い
ことから、添加物としてＣａＦ2およびＹＦ3が優れてい
る。なお、表１に示した以外の金属フッ化物、例えばＮ
ｄＦ3、ＣｅＦ3、ＳｒＦ2、ＣｒＦ3、ＭｇＦ2を負極に
添加した電池についても同様の効果が得られた。
物を添加した実施例の電池は、比較例に比べて著しくサ
イクル寿命が向上している。特に、４５℃の寿命では効
果が顕著であるから、高温で特に進行しやすい水素吸蔵
合金の腐食を添加剤の金属フッ化物で抑制していると考
えられる。Ｎｏ．１および５のサイクル寿命が特に長い
ことから、添加物としてＣａＦ2およびＹＦ3が優れてい
る。なお、表１に示した以外の金属フッ化物、例えばＮ
ｄＦ3、ＣｅＦ3、ＳｒＦ2、ＣｒＦ3、ＭｇＦ2を負極に
添加した電池についても同様の効果が得られた。
【００１６】《実施例２》負極添加剤の添加割合を変え
た他は実施例１と同様にしてニッケル・水素蓄電池を作
製し、４５℃におけるサイクル寿命を調べた。その結果
を図２に示す。図２から明らかなように、負極添加剤に
より多少の差はあるが、負極添加剤の添加割合が水素吸
蔵合金１００重量部に対しほぼ０.１重量部程度からサ
イクル寿命向上の効果が現れはじめる。添加量が多いほ
どサイクル寿命改善の効果は大きくなる傾向にあるが、
水素吸蔵合金１００重量部に対し１０重量部を超えると
差がなくなる。さらにこれより多量に添加剤を負極中に
加えると、水素吸蔵合金に対する添加剤の割合が多すぎ
て負極容量密度が減少する。従って、添加割合は、実用
上水素吸蔵合金１００重量部に対し１０重量部以下が好
ましい。なお、ここでは代表例としてＹＦ3、Ｃａ
Ｆ2、、ＡｌＦ3について説明したが、実施例１で用いた
他の金属フッ化物を負極に含有させた場合も添加量と寿
命の関係は同様であった。
た他は実施例１と同様にしてニッケル・水素蓄電池を作
製し、４５℃におけるサイクル寿命を調べた。その結果
を図２に示す。図２から明らかなように、負極添加剤に
より多少の差はあるが、負極添加剤の添加割合が水素吸
蔵合金１００重量部に対しほぼ０.１重量部程度からサ
イクル寿命向上の効果が現れはじめる。添加量が多いほ
どサイクル寿命改善の効果は大きくなる傾向にあるが、
水素吸蔵合金１００重量部に対し１０重量部を超えると
差がなくなる。さらにこれより多量に添加剤を負極中に
加えると、水素吸蔵合金に対する添加剤の割合が多すぎ
て負極容量密度が減少する。従って、添加割合は、実用
上水素吸蔵合金１００重量部に対し１０重量部以下が好
ましい。なお、ここでは代表例としてＹＦ3、Ｃａ
Ｆ2、、ＡｌＦ3について説明したが、実施例１で用いた
他の金属フッ化物を負極に含有させた場合も添加量と寿
命の関係は同様であった。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、負極の水
素吸蔵合金の腐食を抑制でき、その結果特に高温雰囲気
での使用においても長寿命なニッケル・水素蓄電池を提
供することができる。
素吸蔵合金の腐食を抑制でき、その結果特に高温雰囲気
での使用においても長寿命なニッケル・水素蓄電池を提
供することができる。
【図１】本発明の実施例の密閉式ニッケル・水素蓄電池
の概略構成を示す縦断面図である。
の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】負極添加剤の添加割合と４５℃における電池の
サイクル寿命の関係を示した図である。
サイクル寿命の関係を示した図である。
１ セパレータ ２ 負極 ３ 正極 ４ 負極端子 ５ ケース ６ 安全弁 ７ 封口板 ８ Ｏリング ９ ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯淺 真一 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 生駒 宗久 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 (4)
- 【請求項１】 金属フッ化物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】 金属フッ化物がＣａＦ2、ＹＦ3、ＡｌＦ
3、ＭｎＦ2、ＣｕＦ2、ＦｅＦ3、ＬａＦ3、ＣｏＦ2、お
よびＮｉＦ2からなる群より選択された少なくとも一種
である請求項１記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 金属フッ化物の含有割合が水素吸蔵合金
１００重量部に対して０.１重量部以上１０重量部以下
である請求項１または２記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 ニッケル酸化物またはニッケル水酸化物
を含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、前記正極と負極
との間に挿入されたセパレータ、およびアルカリ水溶液
からからなる電解液を具備し、前記負極が金属フッ化物
を含有することを特徴とするニッケル・水素蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290295A JPH10134806A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 水素吸蔵合金電極およびニッケル・水素蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290295A JPH10134806A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 水素吸蔵合金電極およびニッケル・水素蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134806A true JPH10134806A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17754295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290295A Pending JPH10134806A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 水素吸蔵合金電極およびニッケル・水素蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10134806A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290295A patent/JPH10134806A/ja active Pending
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