JP3091514B2 - 金属−水素アルカリ蓄電池 - Google Patents
金属−水素アルカリ蓄電池Info
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- JP3091514B2 JP3091514B2 JP03111469A JP11146991A JP3091514B2 JP 3091514 B2 JP3091514 B2 JP 3091514B2 JP 03111469 A JP03111469 A JP 03111469A JP 11146991 A JP11146991 A JP 11146991A JP 3091514 B2 JP3091514 B2 JP 3091514B2
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- Japan
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- battery
- hydrogen storage
- composite oxide
- storage alloy
- hydrogen
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- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金を含む負
極と、金属酸化物から成る正極と、アルカリ電解液とを
有する金属−水素アルカリ蓄電池に関する。
極と、金属酸化物から成る正極と、アルカリ電解液とを
有する金属−水素アルカリ蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から用いられている蓄電池として
は、ニッケル−カドミウム蓄電池のようなアルカリ蓄電
池や、鉛蓄電池などがある。しかし、近年、これらの電
池よりも軽量且つ高容量で高エネルギー密度となる可能
性のある水素吸蔵合金を負極に備えた金属−水素アルカ
リ蓄電池が注目されている。
は、ニッケル−カドミウム蓄電池のようなアルカリ蓄電
池や、鉛蓄電池などがある。しかし、近年、これらの電
池よりも軽量且つ高容量で高エネルギー密度となる可能
性のある水素吸蔵合金を負極に備えた金属−水素アルカ
リ蓄電池が注目されている。
【０００３】そして、この種の金属−水素アルカリ蓄電
池に用いられる水素吸蔵合金としては、例えば、特公昭
５９−４９６７１号公報に示すように、ＬａＮｉ5 やそ
の改良である三元素系のＬａＮｉ4 Ｃｏ、ＬａＮｉ4 Ｃ
ｕ及びＬａＮｉ4 .8Ｆｅ0.2 等の合金が知られている。
また、製造コストを安くするため、Ｌａの代わりにＭｍ
（ミッシュメタル）を用いた各種希土類水素吸蔵合金も
開発されており、更に特開昭６０−２５０５５８号公報
に示すように、ＭｍＮｉ3 Ｃｏ1.5 Ａｌ0.5 などのよう
なアルミニウム、コバルトを添加した多元素系水素吸蔵
合金を用い、充放電サイクル特性を向上させたものが提
案されている。一方、正極としては、ニッケル−カドミ
ウム蓄電池に用いられる焼結式ニッケル等が用いられて
いる。
池に用いられる水素吸蔵合金としては、例えば、特公昭
５９−４９６７１号公報に示すように、ＬａＮｉ5 やそ
の改良である三元素系のＬａＮｉ4 Ｃｏ、ＬａＮｉ4 Ｃ
ｕ及びＬａＮｉ4 .8Ｆｅ0.2 等の合金が知られている。
また、製造コストを安くするため、Ｌａの代わりにＭｍ
（ミッシュメタル）を用いた各種希土類水素吸蔵合金も
開発されており、更に特開昭６０−２５０５５８号公報
に示すように、ＭｍＮｉ3 Ｃｏ1.5 Ａｌ0.5 などのよう
なアルミニウム、コバルトを添加した多元素系水素吸蔵
合金を用い、充放電サイクル特性を向上させたものが提
案されている。一方、正極としては、ニッケル−カドミ
ウム蓄電池に用いられる焼結式ニッケル等が用いられて
いる。
【０００４】ところで、上記水素吸蔵合金を用いた電極
の製造方法としては、例えば、特公昭５７−３０２７３
号公報に示すように、水素吸蔵合金鋳塊を粉砕して作製
した水素吸蔵合金粉末と導電剤粉末との混合物を、耐ア
ルカリ電解液性の粒子状結着剤によって電極支持体に固
着させるような方法等が提案されている。
の製造方法としては、例えば、特公昭５７−３０２７３
号公報に示すように、水素吸蔵合金鋳塊を粉砕して作製
した水素吸蔵合金粉末と導電剤粉末との混合物を、耐ア
ルカリ電解液性の粒子状結着剤によって電極支持体に固
着させるような方法等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法で水素吸蔵合金電極を作製した場合には、水素吸蔵合
金鋳塊の粉砕時等に水素吸蔵合金の表面が酸化される。
この結果、合金の初期活性が低下して、電池を組立てた
直後の電池容量が小さくなる。そこで、一般に、電池作
製後に数サイクル程度充放電を繰り返すような化成処理
を施して、当初より安定した電池容量を得るような方法
が提案されている。
法で水素吸蔵合金電極を作製した場合には、水素吸蔵合
金鋳塊の粉砕時等に水素吸蔵合金の表面が酸化される。
この結果、合金の初期活性が低下して、電池を組立てた
直後の電池容量が小さくなる。そこで、一般に、電池作
製後に数サイクル程度充放電を繰り返すような化成処理
を施して、当初より安定した電池容量を得るような方法
が提案されている。
【０００６】しかしながら、上記の製造方法では、６サ
イクル程度の充放電を行なう必要があるため、完成品の
作製に長時間を要し、製造コストが高騰するという課題
を有していた。本発明は係る現状を考慮してなされたも
のであって、短時間で化成処理を終了でき、且つ急速充
電特性やサイクル特性を向上させることができる金属−
水素アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の提供を目的とす
る。
イクル程度の充放電を行なう必要があるため、完成品の
作製に長時間を要し、製造コストが高騰するという課題
を有していた。本発明は係る現状を考慮してなされたも
のであって、短時間で化成処理を終了でき、且つ急速充
電特性やサイクル特性を向上させることができる金属−
水素アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の提供を目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、水素吸蔵合金を含む負極と、金属酸化物か
らなる正極と、アルカリ電解液とを有する金属−水素ア
ルカリ蓄電池において、前記水素吸蔵合金中には、複合
酸化物が、粉砕された合金鋳塊とのメカニカルアロイン
グにより含有されていることを特徴とする。
するために、水素吸蔵合金を含む負極と、金属酸化物か
らなる正極と、アルカリ電解液とを有する金属−水素ア
ルカリ蓄電池において、前記水素吸蔵合金中には、複合
酸化物が、粉砕された合金鋳塊とのメカニカルアロイン
グにより含有されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記構成の如く、水素吸蔵合金中に、複合酸化
物が、粉砕された合金鋳塊とのメカニカルアロイングに
より含有されていれば、水素吸蔵合金の表面だけではな
く内部にも複合酸化物が分散して存在することになる。
従って、電池作製後、初めての充電時にも、水素吸蔵合
金に多数のクラックが形成される。具体的に、図３に基
づいて説明する。先ず、充電を開始すると、合金表面付
近にある複合酸化物相２１が還元されて、複合酸化物の
表面積が大きくなるので、水素吸蔵合金２０の表面が大
きく歪み、合金にクラックを生じることになる。そし
て、このようにして生じたクラック２２内に電解液が浸
透すると、新たに生じた 活性面に存在する複合酸化物
２１の箇所から、更にクラック２２が生じることにな
る。このように、電池作製後に若干充電するだけで水素
吸蔵合金に多数のクラック２２が生じることになる。
物が、粉砕された合金鋳塊とのメカニカルアロイングに
より含有されていれば、水素吸蔵合金の表面だけではな
く内部にも複合酸化物が分散して存在することになる。
従って、電池作製後、初めての充電時にも、水素吸蔵合
金に多数のクラックが形成される。具体的に、図３に基
づいて説明する。先ず、充電を開始すると、合金表面付
近にある複合酸化物相２１が還元されて、複合酸化物の
表面積が大きくなるので、水素吸蔵合金２０の表面が大
きく歪み、合金にクラックを生じることになる。そし
て、このようにして生じたクラック２２内に電解液が浸
透すると、新たに生じた 活性面に存在する複合酸化物
２１の箇所から、更にクラック２２が生じることにな
る。このように、電池作製後に若干充電するだけで水素
吸蔵合金に多数のクラック２２が生じることになる。
【０００９】次に、複合酸化物の一例を以下に示す。 還元時に異なる酸化数を示す複合酸化物。 還元時に異なる結晶形を示す複合酸化物。 還元時にも等しい結晶形を示す複合酸化物。 ここで、の場合において、例えばＣｕＯとＮｉＯとか
ら成る複合酸化物を用いた場合の作用について、図２及
び図３に基づいて説明する。尚、図２は、ＮｉＯ，Ｃｕ
Ｏ及びＣｕＯとＮｉＯとから成る複合酸化物の還元時に
おける表面積の変化を示すグラフである。図２に示すよ
うに、ＮｉＯ単体及びＣｕＯ単体では表面積はほとんど
変化しないが、ＣｕＯとＮｉＯとから成る複合酸化物で
は、５０％還元時に非常の大きな表面積を示し、表面積
の変化（体積の変化）が大きいことが認められる（図４
参照）。これは、ＮｉＯ及びＣｕＯにおける還元時（充
電時）の結晶構造の変化は、下記化１及び化２に示すよ
うに、初期及び１００％還元時には略同じであるが、５
０％還元時には、ＣｕＯはＮｉＯと全く結晶形が異なっ
ているという理由による。したがって、複合酸化物の歪
みが大きくなり、これに伴って水素吸蔵合金の歪みも大
きくなるため、水素吸蔵合金が粉砕されることになる。
ら成る複合酸化物を用いた場合の作用について、図２及
び図３に基づいて説明する。尚、図２は、ＮｉＯ，Ｃｕ
Ｏ及びＣｕＯとＮｉＯとから成る複合酸化物の還元時に
おける表面積の変化を示すグラフである。図２に示すよ
うに、ＮｉＯ単体及びＣｕＯ単体では表面積はほとんど
変化しないが、ＣｕＯとＮｉＯとから成る複合酸化物で
は、５０％還元時に非常の大きな表面積を示し、表面積
の変化（体積の変化）が大きいことが認められる（図４
参照）。これは、ＮｉＯ及びＣｕＯにおける還元時（充
電時）の結晶構造の変化は、下記化１及び化２に示すよ
うに、初期及び１００％還元時には略同じであるが、５
０％還元時には、ＣｕＯはＮｉＯと全く結晶形が異なっ
ているという理由による。したがって、複合酸化物の歪
みが大きくなり、これに伴って水素吸蔵合金の歪みも大
きくなるため、水素吸蔵合金が粉砕されることになる。
【００１０】
【化１】
【００１１】
【化２】
【００１２】加えて、クラックにより生じた活性面には
複合酸化物の還元体（Ｃｕ−Ｎｉ等）が存在し、この還
元体は充放電反応や、過充電時のガス吸収の触媒にな
る。したがって、ガス吸収反応も促進されることにな
る。次に、の場合において、例えばＭｎＯ2 とＳｎＯ
2 とから成る複合酸化物を用いた場合の作用について説
明する。尚、ＭｎＯ2 及びＳｎＯ2 における還元時の結
晶構造の変化は、下記化３及び化４に示す通りである。
複合酸化物の還元体（Ｃｕ−Ｎｉ等）が存在し、この還
元体は充放電反応や、過充電時のガス吸収の触媒にな
る。したがって、ガス吸収反応も促進されることにな
る。次に、の場合において、例えばＭｎＯ2 とＳｎＯ
2 とから成る複合酸化物を用いた場合の作用について説
明する。尚、ＭｎＯ2 及びＳｎＯ2 における還元時の結
晶構造の変化は、下記化３及び化４に示す通りである。
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４】
【００１５】上記化３及び化４の如く、ＭｎＯ2 とＳｎ
Ｏ2 とでは、初期，５０％還元時，１００％還元時共に
酸化数は同じであるが、５０％還元時には結晶形が異な
っている。したがって、上記の場合と同様に、水素吸
蔵合金に歪みを生じ、合金にクラックが形成され易くな
る。次いで、の場合において、例えばＮｉＯとＣｏＯ
とから成る複合酸化物を用いた場合には、還元時に全く
同じ結晶形となるが、それぞれの格子定数が異なる。し
たがって、水素吸蔵合金に歪みを生じ、合金にクラック
が形成され易くなる。
Ｏ2 とでは、初期，５０％還元時，１００％還元時共に
酸化数は同じであるが、５０％還元時には結晶形が異な
っている。したがって、上記の場合と同様に、水素吸
蔵合金に歪みを生じ、合金にクラックが形成され易くな
る。次いで、の場合において、例えばＮｉＯとＣｏＯ
とから成る複合酸化物を用いた場合には、還元時に全く
同じ結晶形となるが、それぞれの格子定数が異なる。し
たがって、水素吸蔵合金に歪みを生じ、合金にクラック
が形成され易くなる。
【００１６】尚、水素吸蔵合金中に複合酸化物を含有さ
せる方法としては、例えばメカニカルアロイング法等が
あり、これによって水素吸蔵合金中に複合酸化物を分散
させることが可能である。
せる方法としては、例えばメカニカルアロイング法等が
あり、これによって水素吸蔵合金中に複合酸化物を分散
させることが可能である。
【００１７】
〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る円筒密閉型ニッ
ケル−水素アルカリ蓄電池の断面図であり、焼結式ニッ
ケルから成る正極１と、複合酸化物が含有された水素吸
蔵合金粉末を有する負極２と、これら正負両極１・２間
に介挿されたセパレータ３とから成る電極群４は渦巻状
に巻回されている。この電極群４は負極端子兼用の外装
缶６内に配置されており、この外装缶６と上記負極２と
は負極用導電タブ５により接続されている。上記外装缶
６の上部開口にはパッキング７を介して封口体８が装着
されており、この封口体８の内部にはコイルスプリング
９が設けられている。このコイルスプリング９は電池内
部の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて
内部のガスが大気中に放出されるように構成されてい
る。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導電タ
ブ１０にて接続されている。
ケル−水素アルカリ蓄電池の断面図であり、焼結式ニッ
ケルから成る正極１と、複合酸化物が含有された水素吸
蔵合金粉末を有する負極２と、これら正負両極１・２間
に介挿されたセパレータ３とから成る電極群４は渦巻状
に巻回されている。この電極群４は負極端子兼用の外装
缶６内に配置されており、この外装缶６と上記負極２と
は負極用導電タブ５により接続されている。上記外装缶
６の上部開口にはパッキング７を介して封口体８が装着
されており、この封口体８の内部にはコイルスプリング
９が設けられている。このコイルスプリング９は電池内
部の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて
内部のガスが大気中に放出されるように構成されてい
る。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導電タ
ブ１０にて接続されている。
【００１８】ここで、上記構造の円筒密閉型ニッケル−
水素アルカリ蓄電池を、以下のようにして作製した。先
ず初めに、水素吸蔵合金の原料金属として、市販材料と
してのＬａとＮｉとが元素比で１：５となるように秤量
した後、これらを混合し、更に炉内で溶解，鋳造する。
これにより、ＬａＮｉ5 という組成の水素吸蔵合金鋳塊
が作製される。次に、この合金鋳塊を粉砕した後、複合
酸化物と上記水素吸蔵合金とをメカニカルアロイング処
理して、水素吸蔵合金中に、複合酸化物を含有させる。
尚、上記複合酸化物は、２種類の金属酸化物（ＮｉＯと
ＣｕＯ）を焼結することにより作成し、また、この複合
酸化物の添加量は水素吸蔵合金に対して５重量％の割合
である。次いで、上記複合酸化物が含有された水素吸蔵
合金を平均粒径５０μｍに粉砕する。この後、上記水素
吸蔵合金粉末９５重量％に、結着剤としてのＰＴＦＥ
（フッ素樹脂）５重量％を添加し、これらを均一に混合
することにより上記ＰＴＦＥを繊維化し、更にこれに水
を加えてペーストを作成する。この後、このペースト
を、ニッケルメッキを施したパンチングメタル集電体の
両面に圧着することにより負極２を作製した。
水素アルカリ蓄電池を、以下のようにして作製した。先
ず初めに、水素吸蔵合金の原料金属として、市販材料と
してのＬａとＮｉとが元素比で１：５となるように秤量
した後、これらを混合し、更に炉内で溶解，鋳造する。
これにより、ＬａＮｉ5 という組成の水素吸蔵合金鋳塊
が作製される。次に、この合金鋳塊を粉砕した後、複合
酸化物と上記水素吸蔵合金とをメカニカルアロイング処
理して、水素吸蔵合金中に、複合酸化物を含有させる。
尚、上記複合酸化物は、２種類の金属酸化物（ＮｉＯと
ＣｕＯ）を焼結することにより作成し、また、この複合
酸化物の添加量は水素吸蔵合金に対して５重量％の割合
である。次いで、上記複合酸化物が含有された水素吸蔵
合金を平均粒径５０μｍに粉砕する。この後、上記水素
吸蔵合金粉末９５重量％に、結着剤としてのＰＴＦＥ
（フッ素樹脂）５重量％を添加し、これらを均一に混合
することにより上記ＰＴＦＥを繊維化し、更にこれに水
を加えてペーストを作成する。この後、このペースト
を、ニッケルメッキを施したパンチングメタル集電体の
両面に圧着することにより負極２を作製した。
【００１９】このようにして作製した負極２と、公知の
焼結式のニッケル正極１とを、耐アルカリ性を有するセ
パレータ３と共に巻回して渦巻状の電極群４を作製した
後、この電極群４を外装缶６内に挿入した。この後、外
装缶６内に電解液を注入し、更に外装缶６を封口体８で
封口して、公称容量１０００ｍＡｈの円筒密閉型ニッケ
ル−水素電池を作製した。
焼結式のニッケル正極１とを、耐アルカリ性を有するセ
パレータ３と共に巻回して渦巻状の電極群４を作製した
後、この電極群４を外装缶６内に挿入した。この後、外
装缶６内に電解液を注入し、更に外装缶６を封口体８で
封口して、公称容量１０００ｍＡｈの円筒密閉型ニッケ
ル−水素電池を作製した。
【００２０】このようにして作製した電池を、以下（Ａ
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜８〕複合酸化物材料として、ＡｇＯとＮｉ
Ｏ、ＰｂＯとＮｉＯ、ＣｕＯとＣｏＯ、ＣｕＯとＣｄ
Ｏ、ＭｎＯ2 とＳｎＯ2 、ＣｏＯとＮｉＯ、ＣｕＯとＡ
ｇＯをそれぞれ用いる他は、上記実施例１と同様にして
電池を作製した。
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜８〕複合酸化物材料として、ＡｇＯとＮｉ
Ｏ、ＰｂＯとＮｉＯ、ＣｕＯとＣｏＯ、ＣｕＯとＣｄ
Ｏ、ＭｎＯ2 とＳｎＯ2 、ＣｏＯとＮｉＯ、ＣｕＯとＡ
ｇＯをそれぞれ用いる他は、上記実施例１と同様にして
電池を作製した。
【００２１】このようにして作製した電池を、以下それ
ぞれ（Ａ2 ）電池〜（Ａ8 ）電池と称する。尚、
（Ａ1 ）電池〜（Ａ5 ）電池の複合酸化物は還元時に異
なる酸化数を示し、（Ａ6 ）電池の複合酸化物は還元時
に異なる結晶形を示し、（Ａ7 ）電池及び（Ａ8 ）電池
の複合酸化物は還元時にも等しい結晶形を示す。 〔比較例〕複合酸化物を含有しない水素吸蔵合金を用い
る他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。
ぞれ（Ａ2 ）電池〜（Ａ8 ）電池と称する。尚、
（Ａ1 ）電池〜（Ａ5 ）電池の複合酸化物は還元時に異
なる酸化数を示し、（Ａ6 ）電池の複合酸化物は還元時
に異なる結晶形を示し、（Ａ7 ）電池及び（Ａ8 ）電池
の複合酸化物は還元時にも等しい結晶形を示す。 〔比較例〕複合酸化物を含有しない水素吸蔵合金を用い
る他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。
【００２２】このようにして作製した電池を、以下
（Ｘ）電池と称する。 〔実験〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ8 ）電池と比
較例の（Ｘ）電池との充放電サイクルを行い、１サイク
ル目の放電容量と活性化必要サイクル数とを調べたの
で、それらの結果を下記表１に示す。尚、実験条件は、
各電池を充電電流０．３Ｃで５時間充電した後、放電電
流０．３Ｃで電池電圧が１．０Ｖに達するまで放電する
という条件である。また、１サイクル目の放電容量は、
放電電圧が１．０Ｖになるまでの放電時間から算出し、
活性化必要サイクル数は、放電容量が１０００mAh にな
るまでの必要サイクル数である。
（Ｘ）電池と称する。 〔実験〕上記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ8 ）電池と比
較例の（Ｘ）電池との充放電サイクルを行い、１サイク
ル目の放電容量と活性化必要サイクル数とを調べたの
で、それらの結果を下記表１に示す。尚、実験条件は、
各電池を充電電流０．３Ｃで５時間充電した後、放電電
流０．３Ｃで電池電圧が１．０Ｖに達するまで放電する
という条件である。また、１サイクル目の放電容量は、
放電電圧が１．０Ｖになるまでの放電時間から算出し、
活性化必要サイクル数は、放電容量が１０００mAh にな
るまでの必要サイクル数である。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１より明らかなように、本発明の
（Ａ1 ）電池〜（Ａ8 ）電池では、（Ｘ）電池よりも１
サイクル目の放電容量が大きくなっており、且つ活性化
必要サイクル数が少なくなっていることが認められる。
特に、（Ａ1 ）電池〜（Ａ5 ）電池では、両特性が飛躍
的に向上していることが認められる。これは、（Ａ1 ）
電池〜（Ａ5）電池に用いる複合酸化物は、還元時に異
なる酸化数を形成するもの故、還元時に両酸化物の結晶
形が大きく異なる。したがって、歪みが大きくなって水
素吸蔵合金にクラックが形成され易くなるという理由に
よるものと考えられる。 〔その他の事項〕上記複合酸化物の組合せとしては上
記実施例に示すものに限定されるものではなく、その他
の酸化物の組合せであっても、上記と同様の効果を奏す
る。複合酸化物は２種類の酸化物に限定するものでは
なく、３種類以上の酸化物を用いてもよい。水素吸蔵
合金としては、上記ＬａＮｉ5 に限定するものではな
く、その他の水素吸蔵合金にも本発明を適用しうること
は勿論である。複合酸化物の添加割合としては、上記
実施例に示す割合に限定するものではないが、通常は、
１〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。
（Ａ1 ）電池〜（Ａ8 ）電池では、（Ｘ）電池よりも１
サイクル目の放電容量が大きくなっており、且つ活性化
必要サイクル数が少なくなっていることが認められる。
特に、（Ａ1 ）電池〜（Ａ5 ）電池では、両特性が飛躍
的に向上していることが認められる。これは、（Ａ1 ）
電池〜（Ａ5）電池に用いる複合酸化物は、還元時に異
なる酸化数を形成するもの故、還元時に両酸化物の結晶
形が大きく異なる。したがって、歪みが大きくなって水
素吸蔵合金にクラックが形成され易くなるという理由に
よるものと考えられる。 〔その他の事項〕上記複合酸化物の組合せとしては上
記実施例に示すものに限定されるものではなく、その他
の酸化物の組合せであっても、上記と同様の効果を奏す
る。複合酸化物は２種類の酸化物に限定するものでは
なく、３種類以上の酸化物を用いてもよい。水素吸蔵
合金としては、上記ＬａＮｉ5 に限定するものではな
く、その他の水素吸蔵合金にも本発明を適用しうること
は勿論である。複合酸化物の添加割合としては、上記
実施例に示す割合に限定するものではないが、通常は、
１〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
放電サイクル初期より、水素吸蔵合金に多数のクラック
が生じることになるので、初期活性化が容易となる。こ
の結果、金属−水素アルカリ蓄電池の初期活性化特性を
飛躍的に向上させることができる。
放電サイクル初期より、水素吸蔵合金に多数のクラック
が生じることになるので、初期活性化が容易となる。こ
の結果、金属−水素アルカリ蓄電池の初期活性化特性を
飛躍的に向上させることができる。
【００２６】加えて、クラックにより生じた活性面に
は、過充電時のガス吸収の触媒になる複合酸化物の還元
体が存在するので、ガス吸収反応が促進される。したが
って、急速充電特性やサイクル特性を飛躍的に向上させ
ることができるといった優れた効果を奏する。
は、過充電時のガス吸収の触媒になる複合酸化物の還元
体が存在するので、ガス吸収反応が促進される。したが
って、急速充電特性やサイクル特性を飛躍的に向上させ
ることができるといった優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一例に係る円筒密閉型ニッケル−水素
アルカリ蓄電池の断面図である。
アルカリ蓄電池の断面図である。
【図２】ＮｉＯ，ＣｕＯ及びＣｕＯとＮｉＯとから成る
複合酸化物の還元時における表面積の変化を示すグラフ
である。
複合酸化物の還元時における表面積の変化を示すグラフ
である。
【図３】水素吸蔵合金にクラックが形成される状態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】ＣｕＯとＮｉＯとから成る複合酸化物の還元時
における体積変化状態を示す説明図である。
における体積変化状態を示す説明図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−51860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295352（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−188236（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/24 - 4/26 H01M 4/38 H01M 4/62
Claims (1)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金を含む負極と、金属酸化物
からなる正極と、アルカリ電解液とを有する金属−水素
アルカリ蓄電池において、 前記水素吸蔵合金中には、 複合酸化物が、粉砕された合金鋳塊とのメカニカルアロ
イングにより 含有されていることを特徴とする金属−水
素アルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03111469A JP3091514B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03111469A JP3091514B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
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|---|---|
| JPH04341761A JPH04341761A (ja) | 1992-11-27 |
| JP3091514B2 true JP3091514B2 (ja) | 2000-09-25 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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1991
- 1991-05-16 JP JP03111469A patent/JP3091514B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04341761A (ja) | 1992-11-27 |
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