JPH11111276A - 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
- Publication number
- JPH11111276A JPH11111276A JP9266909A JP26690997A JPH11111276A JP H11111276 A JPH11111276 A JP H11111276A JP 9266909 A JP9266909 A JP 9266909A JP 26690997 A JP26690997 A JP 26690997A JP H11111276 A JPH11111276 A JP H11111276A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- alloy powder
- cobalt
- copper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 326
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 326
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 304
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 290
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 290
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 276
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 159
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 2
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 62
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004247 CaCu Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910001068 laves phase Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010299 mechanically pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/364—Composites as mixtures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/09—Mixtures of metallic powders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
題点を同時に改善することによって、電池特性に優れた
水素吸蔵合金電極を提供する。 【解決手段】 粒子表面に金属銅或いは銅酸化物をを含
む表面層22が形成された第1水素吸蔵合金粉末Aと、粒
子表面に金属コバルト或いはコバルト酸化物を含む表面
層24が形成された第2水素吸蔵合金粉末Bの混合物を主
材とすることを特徴とする水素吸蔵合金電極であって、
前記銅被覆水素吸蔵合金粉末Aが主に導電性を、前記コ
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bが水素の吸蔵及び放出能
を改善することによって、サイクル特性、高率放電特
性、内圧特性等の複数の電池特性が同時に改善された水
素吸蔵合金電極が得られる。
Description
電池等のアルカリ二次電池の負極電極として用いられる
水素吸蔵合金電極及びその製造方法に関し、特に、水素
吸蔵合金の表面特性の改良に関するするものである。
ミウム蓄電池や鉛蓄電池が広く普及しているが、特に近
年、携帯電話機やノート型コンピュータ等の小型情報機
器の発達に伴って、エネルギー密度が大きく、然もクリ
ーンな二次電池の開発が要望されている。そこで、カド
ミウムや鉛のような有害物質を含まず、水素吸蔵合金か
らなる電極を負極に用いた密閉型ニッケル・水素蓄電池
が注目されている。
らなる負極、ニッケル正極、アルカリ電解液、セパレー
タ等を備え、負極となる水素吸蔵合金電極は、水素吸蔵
合金塊を粉砕して得られる水素吸蔵合金粉末に結着剤を
加え、これを電極形状に成形することによって得られ
る。ここで負極に使用される水素吸蔵合金としては、希
土類元素の混合物であるミッシュメタル(以下Mmとい
う)を用いたMm系の水素吸蔵合金や、ラーベス相系の
水素吸蔵合金が開発されている。
・水素蓄電池等のアルカリ二次電池においては、水素吸
蔵合金の表面がアルカリ電解液と接触することにより、
合金表面では気相反応と電気化学的反応が同時に進行す
る。即ち、水素圧力及び温度の関係では、水素が水素吸
蔵合金に吸蔵され、或いは水素吸蔵合金から水素が放出
される(気相反応)。一方、電圧及び電流の関係では、
電圧の印加(充電)によって、水の電気分解で生じた水
素が水素吸蔵合金に吸蔵され、電流の取り出し(放電)
によって、水素が酸化されて水となる(電気化学的反
応)。
反応系には副反応が存在し、負極表面において気体状酸
素が発生し、正極表面においては気体状水素が発生す
る。これらの反応が進行すると、電池内圧が上昇する。
更に、水素原子と酸素原子の再結合によって水が生じる
と、電池内圧は低下するが、化学エネルギーが熱エネル
ギーとして発散され、高率放電特性や放電容量等の電池
特性が低下する。そこで、水素吸蔵合金の表面における
気相反応及び電気化学反応を促進せしめるために、電極
への導電剤粉末の添加や水素吸蔵合金表面への化学的処
理等が行なわれているが、前述の水素吸蔵合金の改良を
単独で行なった場合、水素吸蔵合金の有する種々の特性
が部分的に改善されるに過ぎず、新たな制限要因の出現
によって、アルカリ二次電池の電池特性を大幅に向上さ
せるには至らなかった。本発明の目的は、水素吸蔵合金
において、気相反応や電気化学反応に関与する電気伝導
性、気体親和性等の複数の問題点を同時に改善すること
によって、電池特性に優れた水素吸蔵合金電極を提供す
ることである。
電極は、粒子表面に金属銅或いは銅酸化物を含む表面層
(22)が形成された第1水素吸蔵合金粉末Aと、粒子表面
に金属コバルト或いはコバルト酸化物を含む表面層(24)
が形成された第2水素吸蔵合金粉末Bの混合物を主材と
する。
り、水素吸蔵合金粒子(21)の表面に金属銅或いは銅酸化
物を含む表面層(22)が形成されることによって、水素吸
蔵合金表面での水素原子の授受に伴う電子の移動が促進
され、高率放電特性の改善に寄与すると共に、副反応に
伴う気体の発生を抑制する。又、コバルトは気体親和性
が高く、水素吸蔵合金表面において水素分子の解離及び
酸素原子との結合を促進する触媒作用を有するため、水
素吸蔵合金粒子(23)の表面に金属コバルト或いはコバル
ト酸化物を含む表面層(24)が形成されることによって、
水素吸蔵合金への水素の吸蔵や、正極表面にて発生した
気体状酸素と負極表面にて発生した水素原子との再結合
による水生成反応が促進される。その結果、充放電反応
時における電池内圧の上昇を抑制すると共に、サイクル
特性を改善することが可能となる。従って、本発明に係
る水素吸蔵合金電極を用いたアルカリ二次電池において
は、これら効果の異なる2種の金属からなる表面層を有
する2種の水素吸蔵合金を共存させることによって、従
来では得られなかった良好な電池特性が得られる。又、
上記の水素吸蔵合金粉末の表面層は、合金表面に露出し
た活性部位を酸化から保護することによっても、サイク
ル特性の改善に寄与する。
吸蔵合金粉末Aが第2水素吸蔵合金粉末Bより小粒径で
あるものを用いる。又、前記混合物として、第1水素吸
蔵合金粉末Aの混合量が、第2水素吸蔵合金粉末Bの混
合量以下であるものを用いる。
を吸蔵、放出し得ることから活物質として存在すると共
に、表面層に存在する銅原子の良好な電気伝導性から導
電材としての機能も有する。従って、第2水素吸蔵合金
粉末Bの粒子間、或いは第2水素吸蔵合金粉末Bの粒子
と集電体との間を、第1水素吸蔵合金粉末Aの粒子の架
橋で結ぶことによって、効率よく電子伝達を行なうこと
が可能になる。又、第1水素吸蔵合金粉末Aの粒子径が
第2水素吸蔵合金粉末Bの粒子径より小さい場合、第1
水素吸蔵合金粉末Aが第2水素吸蔵合金粉末Bの粒子間
隙に介在して合金充填率が増大するため、該水素吸蔵合
金電極を用いてアルカリ二次電池を構成することによっ
て、良好な電池特性が得られる。尚、該水素吸蔵合金電
極をアルカリ二次電池に用いて、良好な電池特性を得る
ためには、後述の実験結果から明らかな様に、第2水素
吸蔵合金粉末Bの混合量が第1水素吸蔵合金粉末Aの混
合量より多いことが好ましい。
は、第1水素吸蔵合金粉末Aの作製工程と、第2水素吸
蔵合金粉末Bの作製工程と、これらの工程によって得ら
れた2種の水素吸蔵合金粉末を混合し、所定形状に成形
する電極作製工程とを有し、第1水素吸蔵合金粉末Aの
作製工程では、塩化銅(CuCl2)を含有すると共にpH値
が0.7〜2.0に調整された酸性溶液を用いて、水素吸
蔵合金粉末に表面処理を施し、第2水素吸蔵合金粉末B
の作製工程では、塩化コバルト(CoCl2)又は水酸化コ
バルト(Co(OH)2)を含有すると共にpH値が0.7〜
2.0に調整された酸性溶液を用いて、水素吸蔵合金粉
末に表面処理を施す。
その表面に酸化物等の被膜が形成されている。この様な
水素吸蔵合金を用いて水素吸蔵合金電極を作製し、アル
カリ二次電池における負極として使用した場合には、そ
の初期における水素吸蔵合金の活性度が低く、初期や低
温下における電池特性が低下する。本発明に係る水素吸
蔵合金電極の製造方法においては、これらの弊害を取り
除くために、酸性溶液中で酸化物層を除去する工程を有
する。具体的には、酸性溶液中に水素吸蔵合金を浸漬し
て、表面の酸化物層を溶解させる。この工程で、水素吸
蔵合金表面の活性部位を露出させた後に、更に水素吸蔵
合金の表面に銅、銅酸化物、或いはコバルト、コバルト
酸化物からなる表面層を形成することによって、活性部
位を再酸化から保護することが可能となる。このとき、
上記の酸性溶液の初期pH値が低すぎると、水素吸蔵合
金表面に強固な酸化被膜が形成され、又、初期pH値が
高すぎると、酸化被膜の除去が十分に行なわれず、水素
吸蔵合金電極の電池特性が改善されない。従って、該工
程における酸性溶液の初期pH値は0.7〜2.0である
ことが好ましい。
末Aの作製工程においては、塩化銅(CuCl2)の含有量
が水素吸蔵合金重量に対して1.0wt%〜5.0wt%であ
る。又、前記第2水素吸蔵合金粉末Bの作製工程におい
ては、塩化コバルト(CoCl2)の含有量が水素吸蔵合金
重量に対して1.0wt%〜5.0wt%である。ここで、塩
化コバルト(CoCl2)に替えて、水素吸蔵合金重量に対
して0.3wt%〜1.0wt%の水酸化コバルト(Co(OH)
2)を用いることも可能である。
て、空気等による酸化から保護された水素吸蔵合金粉末
をアルカリ二次電池の水素吸蔵合金電極に使用した場
合、表面層の外表面側の被膜の一部は電解液に溶解し、
被膜の厚さは減少する。このとき、水素吸蔵合金表面に
残存する表面層は、厚すぎると水素吸蔵合金への水素の
吸蔵、或いは放出を阻害し、又、薄すぎると電解液中に
存在する酸素によって水素吸蔵合金表面の活性部位が酸
化される。従って、前記第1水素吸蔵合金粉末Aの製造
工程において、酸性溶液中で表面処理を施す工程で、前
記酸性溶液中に含まれる塩化銅(CuCl2)の濃度は水素
吸蔵合金重量に対して1.0wt%〜5.0wt%であること
が好ましい。一方、前記第2水素吸蔵合金粉末Bの製造
工程において、酸性溶液中で処理を施す工程で、該酸性
溶液中に含まれる塩化コバルト(CoCl2)の濃度は水素
吸蔵合金重量に対して1.0wt%〜5.0wt%、又、水酸
化コバルト(Co(OH)2)を用いる場合の濃度は水素吸蔵
合金重量に対して0.3wt%〜1.0wt%であることが好
ましい。
アルカリ二次電池によれば、負極活物質として、電気伝
導性に優れた銅を含む表面層が形成された水素吸蔵合金
粉末Aと、電池内圧特性やサイクル特性に優れたコバル
トを含む表面層が形成された水素吸蔵合金Bという2種
の性質の異なる水素吸蔵合金粉末を共存させることによ
って、相乗的効果が現われ、それらの一方のみを用いて
改善した場合と比較して、更に電池特性に優れたアルカ
リ二次電池が得られる。
素吸蔵合金電極の活物質層(2)は、水素吸蔵合金粒子(2
1)の表面に金属銅又は銅酸化物を含む表面層(22)が形成
された第1水素吸蔵合金粉末A(以下、銅被覆水素吸蔵
合金粉末Aという)と、水素吸蔵合金粉末粒子(23)の表
面に金属コバルト又はコバルト酸化物を含む表面層(24)
が形成された第2水素吸蔵合金粉末B(以下、コバルト
被覆水素吸蔵合金粉末Bという)とが混合された状態で
存在している。ここで、コバルト被覆水素吸蔵合金粉末
Bの粒子間隙には、コバルト被覆水素吸蔵合金Bより粒
子径の小さい銅被覆水素吸蔵合金粉末Aが入り込み、粒
子どうしが密に接触し、高い充填率が達成されている。
以下、本発明の実施の形態について、具体的に説明す
る。
度99.9%の金属単体であるNi、Co、Al、Mnを所
定のモル比で混合し、アルゴン雰囲気のアーク溶解炉で
溶解せしめた後、これを自然放冷してCaCu5型結晶構
造を有する組成式MmNi3.1Co1.0Al0.3Mn0.6で表わ
される水素吸蔵合金を作製した。上記の方法で作製した
水素吸蔵合金のインゴットを空気中で機械的に粉砕し、
平均粒径が30μmの水素吸蔵合金粉末(以下、合金1
という)と、平均粒径が60μmの水素吸蔵合金粉末
(以下、合金2という)とを得た。
液に、塩化銅(CuCl2)を、後に浸漬すべき水素吸蔵合
金に対して3.0wt%になるように添加した後、pH値を
1.0に調整した処理液を作製した。この処理液中で合
金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水洗、乾燥処
理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得た。塩酸水溶
液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸漬すべき水素
吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した後、p
H値を1.0に調整した処理液を作製した。この処理液
中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水洗、
乾燥処理を施し、コバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bを得
た。
た銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合
金粉末Bを重量比で1:9に混合した負極活物質を10
0重量部と、結着剤としてポリエチレンオキサイドを5
重量%含む水溶液20重量部とを混合し、ペーストを調
製した。このペーストをニッケル鍍金を施したパンチン
グメタルからなる芯体の両面に塗布し、室温で乾燥させ
た後に所定の寸法に切断して、負極電極を作製した。正
極としては、従来公知の焼結式ニッケル電極を使用し
た。
極電極、負極電極、及び、耐アルカリ性不繊布からなる
セパレーター、30重量%水酸化カリウムからなる電解
液を用いて、AAサイズの正極支配型のニッケル・水素
蓄電池1を作製した。図2に示す如く、本発明に係る水
素吸蔵合金電極を用いたニッケル・水素蓄電池1(1)
は、正極(11)、負極(12)、セパレーター(13)、正極リー
ド(14)、負極リード(15)、正極外部端子(16)、負極缶(1
7)、及び封口蓋(18)等から構成される。正極(11)及び負
極(12)は、セパレーター(13)を介して渦巻き状に巻き取
られた状態で負極缶(17)に収容されており、正極(11)は
正極リード(14)を介して封口蓋(18)に、負極(12)は負極
リード(15)を介して負極缶(17)に接続されている。負極
缶(17)と封口蓋(18)との接合部には絶縁性のパッキング
(20)が装着されて、電池A1(1)の密閉化がなされてい
る。正極外部端子(16)と封口蓋(18)との間には、コイル
スプリング(19)が設けられ、電池内圧が異常に上昇した
ときに圧縮されて電池内部のガスを大気中に放出し得る
様になっている。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を1.0に調整した処理液を作製し
た。この処理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引
濾過後に水洗、乾燥処理を施し、コバルト被覆水素吸蔵
合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aと
コバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に
混合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1
と同様にして、本発明を実施すべきニッケル・水素蓄電
池2を作製した。
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記銅被覆水素
吸蔵合金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを
重量比で夫々2:1、3:2、1:1、2:3、1:4に混
合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1と
同様に、5種の本発明を実施すべきニッケル・水素蓄電
池3〜7を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を0.5に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.0、1.
5、2.0、2.5に調整した6種の処理液を作製した。
これら6種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、
吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施し、6種のコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合
金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比
で1:9に混合したものを負極活物質として用いた以外
は実施例1と同様にして、6種の本発明を実施すべきニ
ッケル・水素蓄電池8〜13を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を0.7に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.0、1.
5、2.0、2.5に調整した6種の処理液を作製した。
これら6種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、
吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施し、6種のコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合
金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比
で1:9に混合したものを負極活物質として用いた以外
は実施例1と同様にして、6種の本発明を実施すべきニ
ッケル・水素蓄電池14〜19を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.5、2.
0、2.5に調整した5種の処理液を作製した。これら
5種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾
過後に水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素
吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末
Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:
9に混合したものを負極活物質として用いた以外は実施
例1と同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル
・水素蓄電池20〜24を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.5に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.0、1.
5、2.0、2.5に調整した6種の処理液を作製した。
これら6種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、
吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施し、6種のコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合
金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比
で1:9に混合したものを負極活物質として用いた以外
は実施例1と同様にして、6種の本発明を実施すべきニ
ッケル・水素蓄電池25〜30を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を2.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.0、1.
5、2.0、2.5に調整した6種の処理液を作製した。
これら6種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、
吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施し、6種のコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合
金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比
で1:9に混合したものを負極活物質として用いた以外
は実施例1と同様にして、6種の本発明を実施すべきニ
ッケル・水素蓄電池31〜36を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を2.5に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように
添加した後、pH値を各々0.5、0.7、1.0、1.
5、2.0、2.5に調整した6種の処理液を作製した。
これら6種の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、
吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施し、6種のコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合
金粉末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比
で1:9に混合したものを負極活物質として用いた以外
は実施例1と同様にして、6種の本発明を実施すべきニ
ッケル・水素蓄電池37〜42を作製した。
素吸蔵合金に対して0.5wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.5、1.0、3.
0、5.0、7.0wt%になるように添加した後、pH値
を1.0に調整した5種の処理液を作製した。これらの
処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に
水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素吸蔵合
金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコ
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に混
合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1と
同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル・水素
蓄電池43〜47を作製した。
素吸蔵合金に対して1.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.5、1.0、3.
0、5.0、7.0wt%になるように添加した後、pH値
を1.0に調整した5種の処理液を作製した。これらの
処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に
水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素吸蔵合
金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコ
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に混
合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1と
同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル・水素
蓄電池48〜52を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.5、1.0、5.
0、7.0wt%になるように添加した後、pH値を1.0
に調整した4種の処理液を作製した。これらの処理液中
で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水洗、乾
燥処理を施し、4種のコバルト被覆水素吸蔵合金粉末B
を得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコバルト被
覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に混合したも
のを負極活物質として用いた以外は実施例1と同様にし
て、4種の本発明を実施すべきニッケル・水素蓄電池5
3〜56を作製した。
素吸蔵合金に対して5.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.5、1.0、3.
0、5.0、7.0wt%になるように添加した後、pH値
を1.0に調整した5種の処理液を作製した。これらの
処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に
水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素吸蔵合
金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコ
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に混
合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1と
同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル・水素
蓄電池57〜61を作製した。
素吸蔵合金に対して7.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、塩化コバルト(CoCl2)を、後に浸
漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.5、1.0、3.
0、5.0、7.0wt%になるように添加した後、pH値
を1.0に調整した5種の処理液を作製した。これらの
処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に
水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素吸蔵合
金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aとコ
バルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に混
合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1と
同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル・水素
蓄電池62〜66を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。塩酸水溶液に、水酸化コバルト(Co(OH)2)を、後
に浸漬すべき水素吸蔵合金に対して各々0.1、0.3、
0.5、1.0、1.5wt%になるように添加した後、pH
値を1.0に調整した5種の処理液を作製した。これら
の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後
に水洗、乾燥処理を施し、5種のコバルト被覆水素吸蔵
合金粉末Bを得た。上記の銅被覆水素吸蔵合金粉末Aと
コバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを重量比で1:9に
混合したものを負極活物質として用いた以外は実施例1
と同様にして、5種の本発明を実施すべきニッケル・水
素蓄電池67〜71を作製した。
ズ法により粉末化し、粒径が30μm以下の水素吸蔵合
金粉末(以下、合金3という)と、粒径が30μm〜6
0μmの水素吸蔵合金粉末(以下、合金4という)とを
得た。合金1の替わりに合金3を、合金2の替わりに合
金4を用いた以外は、実施例1〜71と同様にして、各
々対応する71種の本発明を実施すべきニッケル・水素
蓄電池72〜142を作製した。
0に調整した処理液を作製し、この処理液中で合金1を
15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水洗、乾燥処理を施
した水素吸蔵合金粉末を得た。この水素吸蔵合金粉末と
導電剤であるニッケル粉末とを重量比で9:1に混合し
たものを負極活物質として用いた以外は実施例1と同様
にして、比較電池1を作製した。
べき水素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加
した後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。こ
の処理液中で合金2を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後
に水洗、乾燥処理を施し、コバルト被覆水素吸蔵合金粉
末Bを得た。このコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bと導
電剤であるニッケル粉末とを重量比で9:1に混合した
ものを負極活物質として用いた以外は実施例1と同様に
して、比較電池2を作製した。
素吸蔵合金に対して3.0wt%になるように添加した
後、pH値を1.0に調整した処理液を作製した。この処
理液中で合金1を15分間浸漬撹拌し、吸引濾過後に水
洗、乾燥処理を施し、銅被覆水素吸蔵合金粉末Aを得
た。この銅被覆水素吸蔵合金粉末Aと導電剤であるニッ
ケル粉末とを重量比で9:1に混合したものを負極活物
質として用いた以外は実施例1と同様にして、比較電池
3を作製した。
用いた以外は、比較例1〜3と同様にして、3種の比較
電池4〜6を作製した。
後、電流値1.5Cで1.0Vまで放電するサイクルを繰
り返し、500サイクル目の放電容量(mAh)を測定し
た。
内圧を測定し、電池内圧が10kgf/cm2に達するまでの
充電時間を測定した。
放電し、その放電容量(mAh)を求めた。
として作製した銅被覆水素吸蔵合金粉末A、及びコバル
ト被覆水素吸蔵合金粉末Bの粒径について検討を行なっ
た結果を表1に、又、上記の2種の水素吸蔵合金粉末を
混合する際の重量比について検討を行なった結果を表2
に示す。各々の金属被覆水素吸蔵合金粉末作製の際の処
理液のpHについて検討した結果を表3に、処理液に添
加する金属塩の添加量について検討した結果を表4及び
表5に示す。更に、出発物質としてガスアトマイズ法に
より作製した水素吸蔵合金粉末を用いた以外は、上記と
同様に作製したニッケル・水素蓄電池を用いて行なった
実験の結果についても表6〜表10に示す。
いない従来の水素吸蔵合金、及び銅被覆水素吸蔵合金粉
末A又はコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bのみを活物質
として用いた水素吸蔵合金電極からなる比較例1〜比較
例3のニッケル・水素蓄電池と、銅被覆水素吸蔵合金粉
末Aとコバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを含有する本
発明に係る水素吸蔵合金電極からなるニッケル・水素蓄
電池1及びニッケル・水素蓄電池2を比較すると、サイ
クル特性、内圧特性、高率放電特性のすべてにおいて、
本発明に係る水素吸蔵合金電極を用いたニッケル・水素
蓄電池が優れていることが明らかとなった。又、本発明
に係る水素吸蔵合金電極を用いたニッケル・水素蓄電池
1及びニッケル・水素蓄電池2とを比較して、本発明に
係る水素吸蔵合金電極に使用すべき銅被覆水素吸蔵合金
粉末Aと、コバルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとの粒径に
ついて検討した結果、コバルト被覆水素吸蔵合金粉末B
の粒径が銅被覆水素吸蔵合金粉末Aの粒径より大きくな
る組合せが望ましいことが明らかとなった。
ルト被覆水素吸蔵合金粉末Bとを混合する際に、重量比
を変化させた実施例の試験結果を示す。比較例1〜3と
比較して、実施例1、及び実施例5〜7、即ち、重量比
において、コバルト被覆水素吸蔵合金粉末Aの含有比率
が銅被覆水素吸蔵合金粉末Bと比較して同等、或いは勝
っている比較例において500サイクル後の放電容量、
内圧特性、及び、高率放電特性のすべての特性が大幅に
改善されている。特に、比較例2及び比較例3と比較す
ることによって、これらの効果が、銅及びコバルトで被
覆された水素吸蔵合金粉末双方の存在下で生じる相乗効
果によるところが大きいことが示唆される。
去工程における酸性溶液の至適pH域を検討した結果を
示す。銅被覆水素吸蔵合金粉末A及びコバルト被覆水素
吸蔵合金粉末Bを得るための酸性溶液のpH値を夫々0.
5〜2.5に変化させた結果、本発明を実施すべきニッ
ケル・水素蓄電池1、15〜18、21〜23、26〜
29、及び32〜35で各電池特性が大幅に改善された
ことから、水素吸蔵合金粉末の酸化被膜除去に適したp
H域は0.7〜2.0であることが明らかとなった。
において、酸性溶液に添加する塩化銅(CuCl2)及び、
塩化コバルト(CoCl2)の量について検討を行なった結
果を表4に、又、水酸化コバルト(Co(OH)2)の添加量
について検討を行なった結果を表5に示す。表4に示す
ように、酸性溶液への塩化銅(CuCl2)の添加量を、水
素吸蔵合金重量に対して1.0〜5.0wt%、且つ、酸性
溶液への塩化コバルト(CoCl2)の添加量を、水素吸蔵
合金重量に対して1.0〜5.0wt%に設定し、得られた
各々の水素吸蔵合金粉末を活物質として用いた本発明を
実施すべきニッケル・水素蓄電池1、49〜51、5
4、55、及び58〜60では、各電池特性は大幅に改
善されている。従って、銅被覆水素吸蔵合金粉末A及び
コバルト被覆水素吸蔵合金粉末B表面の金属被膜の厚さ
を最適に形成するためには、酸性溶液への塩化銅(CuC
l2)の添加量は、水素吸蔵合金重量に対して1.0〜5.
0wt%であり、且つ、酸性溶液への塩化コバルト(CoC
l2)の添加量が、水素吸蔵合金重量に対して1.0〜5.
0wt%であることが明らかとなった。又、表5に示すよ
うに、コバルト被覆水素吸蔵合金の作製にあたって、塩
化コバルト(CoCl2)に替わり、水酸化コバルト(Co(O
H)2)を使用した本発明を実施すべきニッケル・水素蓄
電池68〜70においても、良好な電池特性が得られ
た。従って、水酸化コバルト(Co(OH)2)を酸性溶液に
添加する場合の最適添加量は、水素吸蔵合金重量に対し
て0.3〜1.0wt%であることが明らかとなった。
粉砕して得た水素吸蔵合金粉末を用いた実施例である
が、表6〜表10に示されるように、ガスアトマイズ法
によって水素吸蔵合金粉末を調製した以外は上記の実施
例と同様に作製したニッケル・水素蓄電池の実施例72
〜142、及び比較例4〜6の結果から、電気伝導性に
優れた銅被覆水素吸蔵合金粉末Aと、電池内圧特性やサ
イクル特性に優れたコバルト被覆水素吸蔵合金Bという
2種の性質の異なる水素吸蔵合金の共存による相乗効果
は、水素吸蔵合金粉末の作製方法によらず得られること
が明らかとなった。
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、出発物質となる水素吸蔵合
金にCaCu5型結晶構造を有する水素吸蔵合金を用いる
以外にも、C14型若しくはC15型ラーベス相構造を
有する水素吸蔵合金を用いて、本発明に係る水素吸蔵合
金電極を作製することも可能である。
式的に表わした拡大断面図である。
たニッケル・水素蓄電池の断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 粒子表面に金属銅或いは銅酸化物を含む
表面層(22)が形成された第1水素吸蔵合金粉末Aと、粒
子表面に金属コバルト或いはコバルト酸化物を含む表面
層(24)が形成された第2水素吸蔵合金粉末Bの混合物を
主材とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項2】 第1水素吸蔵合金粉末Aが第2水素吸蔵
合金粉末Bより小粒径である請求項1に記載の水素吸蔵
合金電極。 - 【請求項3】 第1水素吸蔵合金粉末Aの混合量が第2
水素吸蔵合金粉末Bの混合量以下である請求項1に記載
の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項4】 第1水素吸蔵合金粉末Aの作製工程と、
第2水素吸蔵合金粉末Bの作製工程と、これらの工程に
よって得られた2種の水素吸蔵合金粉末を混合し、所定
形状に成形する電極作製工程とを有し、 第1水素吸蔵合金粉末Aの作製工程では、塩化銅を含有
すると共にpH値が0.7〜2.0に調整された酸性溶液
を用いて、水素吸蔵合金粉末に表面処理を施し、 第2水素吸蔵合金粉末Bの作製工程では、塩化コバルト
又は水酸化コバルトを含有すると共にpH値が0.7〜
2.0に調整された酸性溶液を用いて、水素吸蔵合金粉
末に表面処理を施す水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項5】 塩化銅の含有量が水素吸蔵合金重量に対
して1.0wt%〜5.0wt%であり、塩化コバルトの含有
量が水素吸蔵合金重量に対して1.0wt%〜5.0wt%で
ある請求項4に記載の水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項6】 水酸化コバルトの含有量が水素吸蔵合金
重量に対して0.3wt%〜1.0wt%である請求項4に記
載の水素吸蔵合金電極の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26690997A JP3481095B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
| EP98944279A EP1026763A4 (en) | 1997-09-30 | 1998-09-28 | HYDROGEN-ABSORBING ELECTRODES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| PCT/JP1998/004351 WO1999017387A1 (en) | 1997-09-30 | 1998-09-28 | Hydrogen absorbing allow electrode and method of producing the same |
| KR10-2000-7003354A KR100405016B1 (ko) | 1997-09-30 | 1998-09-28 | 수소 흡장 합금 전극 및 그의 제조 방법 |
| US09/508,696 US6270547B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-09-28 | Hydrogen absorbing alloy electrode and process for fabricating same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26690997A JP3481095B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111276A true JPH11111276A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3481095B2 JP3481095B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=17437357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26690997A Expired - Lifetime JP3481095B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6270547B1 (ja) |
| EP (1) | EP1026763A4 (ja) |
| JP (1) | JP3481095B2 (ja) |
| KR (1) | KR100405016B1 (ja) |
| WO (1) | WO1999017387A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW508862B (en) * | 1999-09-09 | 2002-11-01 | Canon Kk | Alkali rechargeable batteries and process for the production of said rechargeable batteries |
| CN104043824B (zh) * | 2014-06-29 | 2016-06-29 | 桂林理工大学 | 一种提高ab3型储氢合金电化学性能的改性方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04169062A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-17 | Yuasa Corp | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 |
| JPH05225975A (ja) | 1992-02-13 | 1993-09-03 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 水素吸蔵合金電極 |
| JP3326197B2 (ja) * | 1992-06-10 | 2002-09-17 | 三洋電機株式会社 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
| JPH06295723A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用水素吸蔵合金極の製造法 |
| JPH07268514A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Imura Zairyo Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 水素吸蔵合金及び水素吸蔵合金電極 |
| US5690799A (en) * | 1994-03-28 | 1997-11-25 | Imra Material R&D Co., Ltd. | Hydrogen-occluding alloy and hydrogen-occluding alloy electrode |
| JP3318141B2 (ja) * | 1994-04-04 | 2002-08-26 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26690997A patent/JP3481095B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-28 US US09/508,696 patent/US6270547B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-28 WO PCT/JP1998/004351 patent/WO1999017387A1/ja not_active Ceased
- 1998-09-28 KR KR10-2000-7003354A patent/KR100405016B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-28 EP EP98944279A patent/EP1026763A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3481095B2 (ja) | 2003-12-22 |
| EP1026763A1 (en) | 2000-08-09 |
| WO1999017387A1 (en) | 1999-04-08 |
| EP1026763A4 (en) | 2004-12-22 |
| KR100405016B1 (ko) | 2003-11-07 |
| KR20010015652A (ko) | 2001-02-26 |
| US6270547B1 (en) | 2001-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4420767B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JP2001266931A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP3481095B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| JPH04212269A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3895985B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JP3490799B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及びアルカリ蓄電池 | |
| JP3573905B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH11111298A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3625655B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びニッケル水素蓄電池 | |
| JPH10255775A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその作製方法 | |
| JP3316394B2 (ja) | 電極用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP2994704B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3485753B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2005093289A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金及びアルカリ蓄電池 | |
| JP2001006666A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金及びその製造方法 | |
| JPH0834100B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3459528B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP3863703B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 | |
| JP3942310B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP3481072B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| JP3553752B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2001093522A (ja) | 水素吸蔵合金粒子及びその製造方法 | |
| JP3222902B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH10106557A (ja) | 水素吸蔵合金電極及び水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| CN101210306A (zh) | 一种贮氢合金粉的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 9 |