JPH11260358A - 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
- JPH11260358A JPH11260358A JP10061676A JP6167698A JPH11260358A JP H11260358 A JPH11260358 A JP H11260358A JP 10061676 A JP10061676 A JP 10061676A JP 6167698 A JP6167698 A JP 6167698A JP H11260358 A JPH11260358 A JP H11260358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- electrode
- alloy electrode
- solution
- 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
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 81
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 62
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 10
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅広い温度領域で、ニッケル水素電池の内部
圧力の上昇を抑制した水素吸蔵合金電極を提供すること
を目的とする。 【構成】 電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵
合金を備えた水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵
合金電極の表面にアルミニウム化合物を主体とする層を
形成したことを特徴とする。
圧力の上昇を抑制した水素吸蔵合金電極を提供すること
を目的とする。 【構成】 電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵
合金を備えた水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵
合金電極の表面にアルミニウム化合物を主体とする層を
形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池の
負極として用いられる水素吸蔵合金電極及びその製造方
法に関する。
負極として用いられる水素吸蔵合金電極及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金電極の製造方法は、特開昭
６１−６６３６６号公報に示されているように、ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の結着剤と水素吸
蔵合金粉末とを混練してペーストを作製し、このペース
トをパンチングメタルやエキスパンドメタルなどの芯体
の両面に塗着、乾燥して作製するような方法が一般的に
用いられている。そして、このように作製された水素吸
蔵合金電極を用いて、ニッケル水素蓄電池を作製する場
合には、セパレータを介して、焼結式または非焼結式ニ
ッケル正極を配置し、これらを渦巻き状に巻いた状態で
電池外装缶に収納することにより作製される。
６１−６６３６６号公報に示されているように、ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の結着剤と水素吸
蔵合金粉末とを混練してペーストを作製し、このペース
トをパンチングメタルやエキスパンドメタルなどの芯体
の両面に塗着、乾燥して作製するような方法が一般的に
用いられている。そして、このように作製された水素吸
蔵合金電極を用いて、ニッケル水素蓄電池を作製する場
合には、セパレータを介して、焼結式または非焼結式ニ
ッケル正極を配置し、これらを渦巻き状に巻いた状態で
電池外装缶に収納することにより作製される。
【０００３】こうして作製されたニッケル水素蓄電池の
充電において、正極容量を負極容量よりも小さくしてお
くことによって、まず、容量の小さい正極が満充電とな
り、過充電により、正極で下記反応式（１）に示す反応
式により酸素ガス発生反応が生じる。
充電において、正極容量を負極容量よりも小さくしてお
くことによって、まず、容量の小さい正極が満充電とな
り、過充電により、正極で下記反応式（１）に示す反応
式により酸素ガス発生反応が生じる。
【０００４】 ４ＯＨ- → ２Ｈ2Ｏ ＋ Ｏ2 ＋ ４ｅ- … （１） そして、このニッケル水素蓄電池が密閉形電池の場合、
この正極より発生した酸素ガスは、セパレータを通過し
て、負極において下記反応式（２）に示すような反応に
よって消費させることにより電池の内圧の上昇を抑制し
ている。
この正極より発生した酸素ガスは、セパレータを通過し
て、負極において下記反応式（２）に示すような反応に
よって消費させることにより電池の内圧の上昇を抑制し
ている。
【０００５】 ４ＭＨ ＋ Ｏ2 → ４Ｍ ＋ ２Ｈ2Ｏ … （２） ここで、Ｍは水素吸蔵合金、ＭＨは金属水素化物を示
す。
す。
【０００６】そして、ニッケル水素電池の負極におい
て、前記反応式（２）の反応が効率よく行われない場
合、特に、充電末期に電池内圧が著しく上昇する問題が
あった。
て、前記反応式（２）の反応が効率よく行われない場
合、特に、充電末期に電池内圧が著しく上昇する問題が
あった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑みてなされたものであり、ニッケル水素蓄電池の充
電末期に電池内圧が著しく上昇することを抑制した水素
吸蔵合金電極及びその製造方法を提供しようとすること
を本発明の課題とする。
に鑑みてなされたものであり、ニッケル水素蓄電池の充
電末期に電池内圧が著しく上昇することを抑制した水素
吸蔵合金電極及びその製造方法を提供しようとすること
を本発明の課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の水素吸蔵合金電
極は、電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金
を備えた水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵合金
電極の表面にアルミニウム化合物を主体とする層を形成
したことを特徴とする。
極は、電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵合金
を備えた水素吸蔵合金電極において、前記水素吸蔵合金
電極の表面にアルミニウム化合物を主体とする層を形成
したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】[実施例１]以下、本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
【００１０】〈水素吸蔵合金の作製〉水素吸蔵合金は、
MmNi3.4Co0.8Al0.2Mn0.6となるように市販の金属元素を
秤量し、高周波溶解炉で溶融し、鋳型に流し込む、また
はロール法により合金を作製した。
MmNi3.4Co0.8Al0.2Mn0.6となるように市販の金属元素を
秤量し、高周波溶解炉で溶融し、鋳型に流し込む、また
はロール法により合金を作製した。
【００１１】次に、前記のように作製した水素吸蔵合金
を６００〜１０００℃の範囲で１０時間熱処理を行っ
た。
を６００〜１０００℃の範囲で１０時間熱処理を行っ
た。
【００１２】その後、前記合金を窒素雰囲気中で平均粒
径が約６０μmとなるように粉砕し、合金粉末とし、こ
のように作製した合金粉末を以下、合金粉末と称す
る。
径が約６０μmとなるように粉砕し、合金粉末とし、こ
のように作製した合金粉末を以下、合金粉末と称す
る。
【００１３】更に、前記合金粉末を０．１Ｎ塩酸水溶
液中にてpHが７に達するまで酸処理を行い、水洗、乾燥
した。このように作製した合金粉末を以下、合金粉末
と称する。〈水素吸蔵合金電極の作製〉前記合金粉末
に、結着剤としてポリエチレンオキシド１０ｗｔ％溶液
を活物質重量に対して、１ｗｔ％加えて混練し、ペース
トを作製した。このペーストをパンチングメタルからな
る集電体の両面に塗布、乾燥し、電極を作製した。
液中にてpHが７に達するまで酸処理を行い、水洗、乾燥
した。このように作製した合金粉末を以下、合金粉末
と称する。〈水素吸蔵合金電極の作製〉前記合金粉末
に、結着剤としてポリエチレンオキシド１０ｗｔ％溶液
を活物質重量に対して、１ｗｔ％加えて混練し、ペース
トを作製した。このペーストをパンチングメタルからな
る集電体の両面に塗布、乾燥し、電極を作製した。
【００１４】次に、塩化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液を調整し、この溶液を前記のように作製した水素
吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着して、乾燥した。
このように作製した水素吸蔵合金電極を本発明電極Ａと
称する。
る溶液を調整し、この溶液を前記のように作製した水素
吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着して、乾燥した。
このように作製した水素吸蔵合金電極を本発明電極Ａと
称する。
【００１５】[実施例２]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムとガス吸収触媒と
しての炭素をそれぞれ０．５ｗｔ％含有する溶液を調整
し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する以外
は、前記実施例１と同様にして本発明電極Ｂを作製し
た。
極の作製において、塩化アルミニウムとガス吸収触媒と
しての炭素をそれぞれ０．５ｗｔ％含有する溶液を調整
し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する以外
は、前記実施例１と同様にして本発明電極Ｂを作製し
た。
【００１６】[実施例３]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用する以外は、前記実施
例１と同様にして本発明電極Ｃを作製した。
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用する以外は、前記実施
例１と同様にして本発明電極Ｃを作製した。
【００１７】[実施例４]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用し、塩化アルミニウム
と炭素をそれぞれ０．５ｗｔ％含有する溶液を調整し、
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する以外は、
前記実施例１と同様にして本発明電極Ｄを作製した。
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用し、塩化アルミニウム
と炭素をそれぞれ０．５ｗｔ％含有する溶液を調整し、
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する以外は、
前記実施例１と同様にして本発明電極Ｄを作製した。
【００１８】[実施例５]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液の代わりに、酸化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液を調整し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布または
塗着する以外は、前記実施例１と同様にして本発明電極
Ｅを作製した。
極の作製において、塩化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液の代わりに、酸化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液を調整し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布または
塗着する以外は、前記実施例１と同様にして本発明電極
Ｅを作製した。
【００１９】[実施例６]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液の代わりに、水酸化アルミニウムを１ｗｔ％含有
する溶液を調整し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布また
は塗着する以外は、前記実施例１と同様にして本発明電
極Ｆを作製した。
極の作製において、塩化アルミニウムを１ｗｔ％含有す
る溶液の代わりに、水酸化アルミニウムを１ｗｔ％含有
する溶液を調整し、水素吸蔵合金電極の表面に塗布また
は塗着する以外は、前記実施例１と同様にして本発明電
極Ｆを作製した。
【００２０】[実施例７]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用し、塩化アルミニウム
を１ｗｔ％含有する溶液の代わりに、水酸化アルミニウ
ムを１ｗｔ％含有する溶液を調整し、水素吸蔵合金電極
の表面に塗布または塗着する以外は、前記実施例１と同
様にして本発明電極Ｇを作製した。
極の作製において、合金粉末の代わりに、塩酸水溶液
中で酸処理した合金粉末を使用し、塩化アルミニウム
を１ｗｔ％含有する溶液の代わりに、水酸化アルミニウ
ムを１ｗｔ％含有する溶液を調整し、水素吸蔵合金電極
の表面に塗布または塗着する以外は、前記実施例１と同
様にして本発明電極Ｇを作製した。
【００２１】[比較例１]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着しない以外
は、前記実施例１と同様にして比較電極Ｈを作製した。
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着しない以外
は、前記実施例１と同様にして比較電極Ｈを作製した。
【００２２】[比較例２]前記実施例３の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着しない以外
は、前記実施例３と同様にして比較電極Ｉを作製した。
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着しない以外
は、前記実施例３と同様にして比較電極Ｉを作製した。
【００２３】[比較例３]前記実施例１の水素吸蔵合金電
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する代わり
に、塩化アルミニウムを合金粉末に混合する以外は、前
記実施例１と同様にして比較電極Ｊを作製した。
極の作製において、塩化アルミニウムを含有する溶液を
水素吸蔵合金電極の表面に塗布または塗着する代わり
に、塩化アルミニウムを合金粉末に混合する以外は、前
記実施例１と同様にして比較電極Ｊを作製した。
【００２４】〈ニッケル水素電池の作製〉その後、前記
のように作製した水素吸蔵合金電極Ａ〜Ｊのそれぞれ
と、非焼結式ニッケル正極とを不織布からなるセパレー
タを介して巻回し電極群を作製した。この電極群を外装
缶に挿入し、さらに３０ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を上記外
装缶に注入した後、外装缶を密閉することにより、１０
種類の円筒型ニッケル水素電池を作製した。なお、この
ようにして作製した電池の理論容量は１３５０ｍＡｈで
ある。
のように作製した水素吸蔵合金電極Ａ〜Ｊのそれぞれ
と、非焼結式ニッケル正極とを不織布からなるセパレー
タを介して巻回し電極群を作製した。この電極群を外装
缶に挿入し、さらに３０ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を上記外
装缶に注入した後、外装缶を密閉することにより、１０
種類の円筒型ニッケル水素電池を作製した。なお、この
ようにして作製した電池の理論容量は１３５０ｍＡｈで
ある。
【００２５】図１は前記の様に作製したニッケル水素電
池の一例を示す断面図であり、ニッケル活物質からなる
正極１と、水素吸蔵合金粉末を有する負極２と、これら
正負両極板１、２間に介装されたセパレータ３とからな
る電極群４は渦巻状に巻回されており、電池ケース６内
に配置した後、３０％ＫＯＨ水溶液からなる電解液を注
入している。そして、上記負極２は負極集電体５により
電池ケース６の底辺部に接続されている。
池の一例を示す断面図であり、ニッケル活物質からなる
正極１と、水素吸蔵合金粉末を有する負極２と、これら
正負両極板１、２間に介装されたセパレータ３とからな
る電極群４は渦巻状に巻回されており、電池ケース６内
に配置した後、３０％ＫＯＨ水溶液からなる電解液を注
入している。そして、上記負極２は負極集電体５により
電池ケース６の底辺部に接続されている。
【００２６】他方、電池ケース６の上部には、ガスケッ
ト１１を介在させて、中央部が開口された封口板１２が
配設され、この封口板１２に正極端子１３が装着されて
いる。この中央部が開口された封口板１２には、弁板
８、押え板９が載置され、前記おさえ板９はスプリング
１０で押圧する構成となっている。また、正極端子１３
と正極板１は正極集電体７及び前記封口板１２を介して
接続されている。
ト１１を介在させて、中央部が開口された封口板１２が
配設され、この封口板１２に正極端子１３が装着されて
いる。この中央部が開口された封口板１２には、弁板
８、押え板９が載置され、前記おさえ板９はスプリング
１０で押圧する構成となっている。また、正極端子１３
と正極板１は正極集電体７及び前記封口板１２を介して
接続されている。
【００２７】なお、前記弁板８、おさえ板９、コイルス
プリング１０は、電池内圧が上昇したときに矢印Ａ方向
に押圧されて、前記弁板部に間隙が生じ内部のガスを大
気中に放出できるように構成されている。
プリング１０は、電池内圧が上昇したときに矢印Ａ方向
に押圧されて、前記弁板部に間隙が生じ内部のガスを大
気中に放出できるように構成されている。
【００２８】前記の方法により作製した電池Ａ〜Ｈを、
以下に示す条件で活性化を行った。
以下に示す条件で活性化を行った。
【００２９】充電：１３５ｍＡ×１６時間
休止：１時間 放電：２７０ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：１
時間 室温（２５℃）３サイクル充放電を行った。
休止：１時間 放電：２７０ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：１
時間 室温（２５℃）３サイクル充放電を行った。
【００３０】〈充電末期内圧の測定〉前記のように活性
化を行った電池Ａ〜Ｊを、２５℃及び−１０℃の雰囲気
下において１Ｃ（１３５０ｍＡ）で２時間充電を行い、
充電末期の電池内圧の測定を行い、その結果を下記表１
（２５℃）及び表２（−１０℃）に示す。
化を行った電池Ａ〜Ｊを、２５℃及び−１０℃の雰囲気
下において１Ｃ（１３５０ｍＡ）で２時間充電を行い、
充電末期の電池内圧の測定を行い、その結果を下記表１
（２５℃）及び表２（−１０℃）に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】前記表１及び表２より、電極の表面処理を
していない比較電極Ｈ，Ｉ及び水素吸蔵合金粉末に塩化
アルミニウムを混合させた比較電極Ｊを使用した電池に
比べて、電極の表面に塩化アルミニウム、塩化アルミニ
ウム＋炭素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等
を塗着した本発明電極Ａ〜Ｇを使用した電池の方が、常
温（２５℃）及び低温（−１０℃）における幅広い温度
領域で充電末期の電池内圧特性に優れていることがわか
る。このような内圧低減効果が得られる理由は明らかで
はないが、電極表面にアルミニウム塩を塗着した負極板
を用いて電池を作製し充放電を行うことにより、電極表
面に水酸化アルミニウム皮膜が生成し、これが何らかの
触媒作用を及ぼすことにより、酸素ガス吸収が促進し、
電池内圧が低減するものと考えられる。
していない比較電極Ｈ，Ｉ及び水素吸蔵合金粉末に塩化
アルミニウムを混合させた比較電極Ｊを使用した電池に
比べて、電極の表面に塩化アルミニウム、塩化アルミニ
ウム＋炭素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等
を塗着した本発明電極Ａ〜Ｇを使用した電池の方が、常
温（２５℃）及び低温（−１０℃）における幅広い温度
領域で充電末期の電池内圧特性に優れていることがわか
る。このような内圧低減効果が得られる理由は明らかで
はないが、電極表面にアルミニウム塩を塗着した負極板
を用いて電池を作製し充放電を行うことにより、電極表
面に水酸化アルミニウム皮膜が生成し、これが何らかの
触媒作用を及ぼすことにより、酸素ガス吸収が促進し、
電池内圧が低減するものと考えられる。
【００３４】また、本発明では、酸化アルミニウムを塗
着した電極Ｅよりも水酸化アルミニウムを塗着した電極
Ｆまたは塩化アルミニウム塗着した電極Ａの方が電池内
圧低減効果が優れている。これは、酸化アルミニウムは
水酸化アルミニウム及び塩化アルミニウムに比べて、導
電性が低いためであると考えられる。
着した電極Ｅよりも水酸化アルミニウムを塗着した電極
Ｆまたは塩化アルミニウム塗着した電極Ａの方が電池内
圧低減効果が優れている。これは、酸化アルミニウムは
水酸化アルミニウム及び塩化アルミニウムに比べて、導
電性が低いためであると考えられる。
【００３５】また、本発明では、特に、塩化アルミニウ
ムとガス吸収触媒としての炭素との混合物を塗着した電
極Ｄが優れている。理由は明らかではないが、電極表面
に炭素と水酸化アルミニウムの皮膜が生じることで、導
電性が向上し、炭素と水酸化アルミニウムによる酸素ガ
ス吸収の向上効果が更に促進されたものと考えられる。
ムとガス吸収触媒としての炭素との混合物を塗着した電
極Ｄが優れている。理由は明らかではないが、電極表面
に炭素と水酸化アルミニウムの皮膜が生じることで、導
電性が向上し、炭素と水酸化アルミニウムによる酸素ガ
ス吸収の向上効果が更に促進されたものと考えられる。
【００３６】更に、酸処理をした合金を使用した本発明
電極Ｃ、Ｄ及びＧは酸処理していない合金を使用した本
発明電極Ａ、Ｂ及びＦに比べて電池内圧の低減効果が著
しい。これは、酸処理により、水素吸蔵合金表面にニッ
ケルリッチ層が形成され、この層が水素の吸蔵・放出反
応及び酸素ガス吸収反応の触媒となっているためであ
る。
電極Ｃ、Ｄ及びＧは酸処理していない合金を使用した本
発明電極Ａ、Ｂ及びＦに比べて電池内圧の低減効果が著
しい。これは、酸処理により、水素吸蔵合金表面にニッ
ケルリッチ層が形成され、この層が水素の吸蔵・放出反
応及び酸素ガス吸収反応の触媒となっているためであ
る。
【００３７】一方、塩化アルミニウムと水素吸蔵合金粉
末とを混合した比較電極Ｊでは、明確な電池内圧の低減
効果は見られなかった。これは、アルミニウム塩を水素
吸蔵合金と混合することにより、水素吸蔵合金間に酸化
物が生成し、水素吸蔵合金間の接触抵抗が大きくなるた
め、ガス吸収反応の効果が減少したためであると考えら
れる。
末とを混合した比較電極Ｊでは、明確な電池内圧の低減
効果は見られなかった。これは、アルミニウム塩を水素
吸蔵合金と混合することにより、水素吸蔵合金間に酸化
物が生成し、水素吸蔵合金間の接触抵抗が大きくなるた
め、ガス吸収反応の効果が減少したためであると考えら
れる。
【００３８】尚、本実施例では、ガス吸収触媒として、
炭素を使用したが、これに限らず、ニッケル、白金また
はパラジウムを使用しても同様の効果が得られる。
炭素を使用したが、これに限らず、ニッケル、白金また
はパラジウムを使用しても同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
の水素吸蔵合金電極は、その表面にアルミニウム化合物
を主体とする層を形成することで、常温並びに低温にお
ける幅広い温度領域で、充電末期の電池内圧の上昇を抑
制することができ、その工業的価値は極めて高い。
の水素吸蔵合金電極は、その表面にアルミニウム化合物
を主体とする層を形成することで、常温並びに低温にお
ける幅広い温度領域で、充電末期の電池内圧の上昇を抑
制することができ、その工業的価値は極めて高い。
【図１】本発明のニッケル水素電池の一例を示す断面図
である。
である。
【符号の説明】 ２ 負極（水素吸蔵合金電極）
Claims (10)
- 【請求項１】 電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素
吸蔵合金を備えた水素吸蔵合金電極において、前記水素
吸蔵合金電極の表面にアルミニウム化合物を主体とする
層を形成したことを特徴とする水素吸蔵合金電極。 - 【請求項２】 前記アルミニウム化合物は、水酸化アル
ミニウムまたは塩化アルミニウムであることを特徴とす
る請求項１記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項３】 前記アルミニウム化合物を主体とする層
にガス吸収触媒を含有させたことを特徴とする請求項１
記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項４】 前記ガス吸収触媒が、炭素、ニッケル、
白金またはパラジウムであることを特徴とする請求項３
記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項５】 電気化学的に水素を吸蔵・放出する水素
吸蔵合金を活物質保持体に保持させた水素吸蔵合金電極
の製造方法において、前記水素吸蔵合金電極の表面にア
ルミニウム化合物を含む溶液を塗布または塗着したこと
を特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項６】 前記アルミニウム化合物は、水酸化アル
ミニウムまたは塩化アルミニウムであることを特徴とす
る請求項５記載の水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項７】 前記アルミニウム化合物を含む溶液にガ
ス吸収触媒を混合して、水素吸蔵合金電極の表面に塗布
または塗着したことを特徴とする請求項５記載の水素吸
蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項８】 前記ガス吸収触媒が、炭素、ニッケル、
白金またはパラジウムであることを特徴とする請求項５
記載の水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項９】 前記水素吸蔵合金が酸処理されているこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載され
た水素吸蔵合金電極。 - 【請求項１０】 前記水素吸蔵合金が酸処理されている
ことを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載さ
れた水素吸蔵合金電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06167698A JP3778685B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06167698A JP3778685B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260358A true JPH11260358A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3778685B2 JP3778685B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=13178103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06167698A Expired - Fee Related JP3778685B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3778685B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007087723A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2011044388A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Gs Yuasa Corp | ニッケル水素蓄電池 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP06167698A patent/JP3778685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007087723A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2011044388A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Gs Yuasa Corp | ニッケル水素蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3778685B2 (ja) | 2006-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6444362B2 (en) | Hydrogen absorbing alloy powder and process for producing same | |
| JP3553750B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP4979178B2 (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金粉末及びそれを用いた密閉型アルカリ蓄電池 | |
| JP3778685B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| JP3639494B2 (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JPH04212269A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2001357872A (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
| JP3568337B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池 | |
| JP4511298B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
| JP3370071B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極およびこの電極を用いたニッケル水素蓄電池 | |
| JP3229672B2 (ja) | 金属水素化物蓄電池 | |
| JP3851022B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル極及びアルカリ蓄電池 | |
| JPH1012233A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP3561597B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池 | |
| JP2642144B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JPS61124054A (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JP3553752B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3695979B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 | |
| JP3547980B2 (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP2957745B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH09320576A (ja) | 水素吸蔵合金電極及び密閉形ニッケル−水素蓄電池 | |
| JPH05114403A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| WO1999017387A1 (en) | Hydrogen absorbing allow electrode and method of producing the same | |
| JPH1050310A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法、水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 | |
| JPH10208738A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041025 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051227 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060228 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |