JPS63175343A - 水素吸蔵電極 - Google Patents

水素吸蔵電極

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JPS63175343A
JPS63175343A JP62008415A JP841587A JPS63175343A JP S63175343 A JPS63175343 A JP S63175343A JP 62008415 A JP62008415 A JP 62008415A JP 841587 A JP841587 A JP 841587A JP S63175343 A JPS63175343 A JP S63175343A
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titanium
hydrogen
hydrogen absorption
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Sanehiro Furukawa
古川 修弘
Seiji Kameoka
亀岡 誠司
Kenji Inoue
健次 井上
Takanao Matsumoto
松本 孝直
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/383Hydrogen absorbing alloys
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 uノ 産業上の利用分野 本発明はアルカリ蓄電池の陰極などに用いらnる水素吸
蔵電極に関するものである。
(ロ)従来の技術 従来からよく用いらnている蓄電池としてはニッケルー
カドミウム蓄IEaのμ口きアルカリ蓄電池、あるいは
鉛蓄を池などがあるが、近年、こnらの電池より軽量且
つ高容量で高エネルギーそ度となる可能性のある、水素
吸蔵合金を用いてなる水素吸xitc極を陰極に備えた
金属−水素アルカリ蓄1icaが注目さルている。こn
ら陰極に用いらnる水素吸蔵合金としては、特公昭59
−49671号公報に提案さnているLl!LNi5?
、その改良さn几te:toとしテoL aN i 4
 Co、 L aNi4cu及びLaN14.aFeo
、z等の希土類系(DABS型水素吸水素吸蔵合金公昭
56−36786号公報に記載さnているtり/−ニッ
ケル系の水素吸蔵合金が代表的なものである。
この中でも特にブタン−ニッケル系合金は希土類系合金
に比較して低コストでろり、かつ単泣菖量当りの容濾も
例えばTlzNiの組成のもので300mAhr/7 
以上と大きいものでるる。
しかし、こnらチタン系水素吸蔵合金はアルカリに対す
る耐食性が低く、合金表面にチタンは化物の不動態被膜
が形成さ几、充放電サイクルの進行とともに光1時の水
素吸蔵合金が著しく低下し、1E?1!容量が低下Tる
。従りてチタン系水素吸蔵合金に於いては合金表面の改
質が実用上不可欠な問題となりており、例えば特開昭6
1−233968号公報には水素吸蔵合金の表面に無1
!4銅メツキ等を施す方法が提案さnているが、表口メ
ツ中層のアルカリに対する腐食、溶出等の問題、並びに
IE他として[亀に用いた場合電池の特性が低下すると
いつ九問題もある。
まt更に、t!?開昭61−185862号公報に於い
ては水素吸蔵合金の表面改質手段として、水素吸蔵放出
能力を有するパラジウム層を7に素吸蔵合金表面に形成
することが提案されている。しかし、この様な水素吸蔵
放出能力を有する金属単体薄層を形成させる場合に於て
は、次の様な問題点が生じる。即ち、基体である水素吸
蔵合金とパラジウム場との界面に於いて水素吸蔵合金の
成分元素とパラジウムが一部合金化し、水素非吸R注の
合金層が形成さnるという点である。例えば、希土類−
パラジウム系、tり/−パラジウム系金属間化合物は、
水素吸蔵放出能力がない。唯一、パラジウム−ニッケル
系金属間化合物で!Pd95Nis、Pd9oNi1a
等で水素吸蔵放出特性が報告されているものの、その水
素吸蔵菫は単体のパラジウムに比べて’/io以下と極
めて小さい。従って、こnらの水素非吸蔵性金R間化合
物層の形成により、水素吸蔵合金としての特性が低下す
る。
まt、パラジウムは水素を吸蔵した場合安定性の高いも
のであり、パラジウム層内において水素の透過速度が、
水素吸蔵合金に比して遅いため、電極として用い71:
時、電極の反応速度を大幅に律速することになり、電極
性能全低下させる。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 木発FJAはチタン系水素吸蔵合金を用いる水素吸蔵電
極に於いて、iit極性能を低下させることなく、アル
カリ2屏液中にお(するチタン系水素吸蔵合金の耐食性
の向上?計るものである。
に)問題点をS決するための手段 本発明の7x素吸at極は、チタン系水素吸蔵合金の表
面に、希土類系水素吸蔵合成の薄層を形成させた水素吸
蔵合金を有してなることt−要旨とするものである。f
、ftfタン系7x素吸蔵合会がTiN1x(0,2≦
X<2 )とし、希±ta系水累吸蔵合金がニッケルを
含むものでるnは一層の効果を奏する。
(ホ)作 用 チタン系水素吸蔵合金はアルカリに対して弱く腐食され
やすいが、この合金の表面にチタン系水素吸蔵合金より
も耐食性の優几た希土類系水素吸蔵合金の4層を形成す
ることで、チタン系X素吸蔵合金のアルカリによる腐食
を抑制しりる。ま比表mlに形成さf’LT;希土類系
水素吸蔵合金は、チタン系水素吸蔵合金に吸蔵さルる水
素のゲートとして効率よく働くので、’t’;極反応を
疎外することはない。
(へ)実施例 〔実施例1〕 市販のチタン(純度99.5m以上)とニッケル(純度
99.54以上〕とを組成比で3=2に秤f L、アル
ゴン雰囲気中のアーク溶解炉で溶屏し、TiN1zの組
成から成る合金のインゴットを得た。このインゴットを
圧延、研磨し、1cIa×1aaXl、511mの水素
吸蔵合金を得た。尚、合金表面の研暦度はす500以上
でろり、合金重量は12である。次に、この合金の片面
にスパッタ装置を用いて厚さ2戸のLaNi5の薄層を
形成させた。この時、ターゲットとしてLaNi5合金
の成型体を用い、DCスパッタリング法によりて薄層を
形成させ友。尚、この得ら几之薄層はABS型6方晶形
の構造を有する合金でありた。この様にして得た本発明
電極を導!注基盤上にエポキシ樹脂を用いて固定し、対
極t−理論容麓が1000ZnAhrO公知の焼結式ニ
ラクル極とし、6N苛注力97に浴液を電解液として用
いて本発明によるニッケルー水素電池Aを組み立て、電
極特性を調べ比。
ま几比較用としてTi5Nzに]、aNisの薄層を形
成しなかり之以外は同様の水素吸蔵合金電極を炸裂し、
比較電/llI&Bを組み立てて検討比較全行った。
第1表に、この結果を示す。第1表において、電解活性
度とは初期光放電において容量が最大値を示すに至る迄
のティクル数を意床し、この時のサイクル条件は0.I
Cの電流で12時間元′亀後、0.20の電流で放電す
るというものである。ま之、最大#量とはサイクルq?
在測定時において示した最大の容量であって、サイクル
特性は電池の初期司 容重か4になる迄のティクル数を示し、この時のティク
ル条件は0.250の電流で5時間光電後、0.50の
電流で放電し電池′シ圧が1.Ovになり几時点で放t
’を停止するといりものである。
第1表 第1表刀為ら明らρ為な工うに、LaNi5  の薄層
を有する水虞吸′Rせ金を用いた本元明電亀Aは電解活
性度がされめて高く、サイクル特注も大幅に向上してい
ることが理屏さnる。こnは、ティクル初期に2いて活
性化の答易なLaNi5がTixNizの表囲に1己さ
几ているので、LaNi5 をゲートとして水素が容易
にTi5Niz合金l内部に拡散しf丁くなり電解活性
度が向上したこと、及びtタン系合謔エクちはるかに耐
食性に優ntLaNis層がTi3Niz合金層を物理
的に保護していることに基づくものである。
〔実施例2〕 実施例1と同様にしてTi5Nz合金の表−に以下に示
す櫨々の合金層を形成し、比較慣討した結果を、第2表
にボア。測足条1’Fは夾翔例1と同様である。
第2表 第2表中、博ノー形態において、Cは杉成さnた博ノー
が結晶状で必り友ことを、八は形成さnた薄層が非軸J
X状でろ27tことt、よたA+Cは形態の判別が不h
ヒでろりたことt不丁。
第2表の結果より、チタン系水素吸蔵合金の表@に形成
する合謔層として、希土類系の水素吸蔵合金t−用いn
ばJt食注性同上してサイクル層性が大幅に同上するこ
とがわかる。こnはtタン系水素吸蔵合金でbるTi5
Nizに含まnるニッケルと、次回に形成した希土類系
水素吸蔵合金に含まnるニッケルとによりて、チタン糸
水講吸蔵合金と希土類系水素吸蔵合金との層分離が発生
しrL((、?タン糸水素吸蔵合金に吸蔵さルる水氷の
移動がスムーズになり、′亀屏r古性度の同上が一服に
↑nたことに基づくものでるる。
まyc薄層の形態は、結晶状るるいは非晶質状のもので
めりても、耐食往という点に2いて差異はない。さらに
、薄層の形成方法が木英施例で示したヌバンタリング法
以外の方法でめりても艮い。
尚、従来エク行なわルている合金の表口rR質手故とし
て代表的な銅メッキやニッケルメツΦと本発明が決定面
にJ4なるところは、こnら金属単体のメッキkmした
場合、電気化学的反ル6はメッキ層に無数に存在するピ
ンホール部のみでおこるが、メッキ層表園で反応が進行
してメッキ層中全水素が拡散していくといり反応経路は
ない。νpも、内部の氷、iic吸蔵合強のバルクに河
するゲートとしての舵力がメッキ層に存在しないのに対
し、本発明は氷索吸蔵合釡そのものt″表面改買手攻と
して用いているので、内部のtタン系水素吸蔵合金のバ
ルクへの水素通過のゲートとしての組刃をイし、電極と
して用いyc4を合、電極4Iii+注を低ドさせるこ
となく耐食往き同上させることがり能となったものでる
る。
(ト)発明の効果 以上の如く本元明によ′nぼ、tタン系水素吸蔵合金の
最大の問題でろりた耐食性全肉よさせることが可能とな
り、長寿命、低コストの水A蚊蔵電甑を提供することか
でさる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン系水素吸蔵合金の表面に、希土類系水素吸
    蔵合金の薄層を形成させた水素吸蔵合金を有してなるこ
    とを特徴とする水素吸蔵電極。
  2. (2)前記チタン系水素吸蔵合金がTiNix(0.2
    ≦x≦2)であることを特徴とする特許請求の範囲第(
    1)項記載の水素吸蔵電極。
  3. (3)前記希土類系水素吸蔵合金がニツケルを含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載の水素吸蔵
    電極。
JP62008415A 1987-01-16 1987-01-16 水素吸蔵電極 Expired - Lifetime JPH0687415B2 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100664A (ja) * 1983-11-07 1985-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素貯蔵用材料
JPS60112253A (ja) * 1983-11-24 1985-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素吸蔵電極
JPS60212958A (ja) * 1984-04-09 1985-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素吸蔵電極

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100664A (ja) * 1983-11-07 1985-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素貯蔵用材料
JPS60112253A (ja) * 1983-11-24 1985-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素吸蔵電極
JPS60212958A (ja) * 1984-04-09 1985-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素吸蔵電極

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