JP3490800B2 - 水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池 - Google Patents
水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金電極及び
金属水素化物蓄電池に関し、特に、充填密度及び導電性
が高く、充放電サイクル特性の良好な水素吸蔵合金電極
及び金属水素化物蓄電池を得ることを目的とした電極材
料としての水素吸蔵合金粉末の改良に関する。
金属水素化物蓄電池に関し、特に、充填密度及び導電性
が高く、充放電サイクル特性の良好な水素吸蔵合金電極
及び金属水素化物蓄電池を得ることを目的とした電極材
料としての水素吸蔵合金粉末の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のエレクトロニクス技術の進歩は目
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
覚ましく、今後もますます加速する傾向にある。これに
伴い、電子機器のポータブル化やコードレス化が進むと
同時に、これらの機器の電源として、小型で軽量でかつ
高エネルギー密度の高性能二次電池の開発が強く望まれ
ている。そこで、負極に水素吸蔵合金を用いた金属水素
化物蓄電池は、ニッケルカドミウム蓄電池や鉛蓄電池等
よりも高容量で高密度の上、クリーンな電源として最近
特に注目されている。
【０００３】ところで、アルカリ蓄電池用の水素吸蔵合
金としては、水素吸蔵合金の合金塊、薄片、球状粉を機
械的に粉砕して得た粉砕粉（特開平４−１２６３６１号
公報）や、ガスアトマイズ法により作製した球状粉（特
開平３−１１６６５５号公報）などが提案されている。
金としては、水素吸蔵合金の合金塊、薄片、球状粉を機
械的に粉砕して得た粉砕粉（特開平４−１２６３６１号
公報）や、ガスアトマイズ法により作製した球状粉（特
開平３−１１６６５５号公報）などが提案されている。
【０００４】しかしながら、これらの粉砕粉又は球状粉
をそのまま電極材料として使用した従来の水素吸蔵合金
電極には、それぞれ次に示す問題があった。すなわち、
粉砕粉を使用した場合は、水素吸蔵合金粒子同士の接触
が主に面接触となるため電気的接触抵抗が小さいという
利点がある反面、水素吸蔵合金の嵩比重が小さいために
充填密度が低いという欠点がある。一方、球状粉を使用
した場合は、水素吸蔵合金粉末の嵩比重が大きいために
充填密度が高いという利点がある反面、水素吸蔵合金粒
子同士の接触が主に点接触となるために電気的接触抵抗
が大きいという欠点がある。これらの欠点を改善するた
めに、球状粉と粉砕粉を混合することが提案されている
が、球状粉と粉砕粉を混合した場合でも、微粉化形態が
異なるために、サイクル寿命が低下したり、粉砕粉の表
面酸化の影響で電極の導電性が低下する問題があった。
をそのまま電極材料として使用した従来の水素吸蔵合金
電極には、それぞれ次に示す問題があった。すなわち、
粉砕粉を使用した場合は、水素吸蔵合金粒子同士の接触
が主に面接触となるため電気的接触抵抗が小さいという
利点がある反面、水素吸蔵合金の嵩比重が小さいために
充填密度が低いという欠点がある。一方、球状粉を使用
した場合は、水素吸蔵合金粉末の嵩比重が大きいために
充填密度が高いという利点がある反面、水素吸蔵合金粒
子同士の接触が主に点接触となるために電気的接触抵抗
が大きいという欠点がある。これらの欠点を改善するた
めに、球状粉と粉砕粉を混合することが提案されている
が、球状粉と粉砕粉を混合した場合でも、微粉化形態が
異なるために、サイクル寿命が低下したり、粉砕粉の表
面酸化の影響で電極の導電性が低下する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点に鑑みてなされたものであり、充填密度
及び導電性が高く、充放電サイクル特性の良好な水素吸
蔵電極及び金属水素化物蓄電池を提供しようとすること
を本発明の課題とするものである。
のような問題点に鑑みてなされたものであり、充填密度
及び導電性が高く、充放電サイクル特性の良好な水素吸
蔵電極及び金属水素化物蓄電池を提供しようとすること
を本発明の課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水素吸蔵合
金電極は、球状または略球状の水素吸蔵合金の合金粒子
からなる球状粉と、球状または略球状の水素吸蔵合金の
合金粒子を焼結して複数個の合金粒子が結合した焼結粉
との混合物を備えたことを特徴とする。
金電極は、球状または略球状の水素吸蔵合金の合金粒子
からなる球状粉と、球状または略球状の水素吸蔵合金の
合金粒子を焼結して複数個の合金粒子が結合した焼結粉
との混合物を備えたことを特徴とする。
【０００７】 また、 本発明に係る水素吸蔵合金電極
の製造方法は、球状または略球状の水素吸蔵合金の合金
粒子からなる球状粉を作製する工程と、球状または略球
状の水素吸蔵合金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒
子が結合した焼結粉を作製する工程と、前記球状または
略球状の水素吸蔵合金と前記焼結粉を混合する工程とを
備えたことを特徴とする。
の製造方法は、球状または略球状の水素吸蔵合金の合金
粒子からなる球状粉を作製する工程と、球状または略球
状の水素吸蔵合金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒
子が結合した焼結粉を作製する工程と、前記球状または
略球状の水素吸蔵合金と前記焼結粉を混合する工程とを
備えたことを特徴とする。
【０００８】本発明における球状または略球状の水素吸
蔵合金粒子としては、遠心噴霧法、Ａｒガス等の不活性
ガスで水素吸蔵合金溶湯を細孔より押し出して噴霧する
ガスアトマイズ法などにより作製される。
蔵合金粒子としては、遠心噴霧法、Ａｒガス等の不活性
ガスで水素吸蔵合金溶湯を細孔より押し出して噴霧する
ガスアトマイズ法などにより作製される。
【０００９】
【作用】本発明電極は、水素吸蔵合金電極を構成する球
状または略球状の合金粒子の一部を熱処理により焼結さ
せた一部焼結水素吸蔵合金粉末を電極材料として使用し
ているので、球状または略球状の合金粒子からなる水素
吸蔵合金粉末のみをそのまま電極材料として使用した従
来の水素吸蔵合金電極に比べて、水素吸蔵合金粒子間の
電気的接触抵抗が小さい。また、焼結粉の間に焼結され
ていない球状または略球状の合金粒子が入り込むため高
い充填密度を維持することが可能となる。
状または略球状の合金粒子の一部を熱処理により焼結さ
せた一部焼結水素吸蔵合金粉末を電極材料として使用し
ているので、球状または略球状の合金粒子からなる水素
吸蔵合金粉末のみをそのまま電極材料として使用した従
来の水素吸蔵合金電極に比べて、水素吸蔵合金粒子間の
電気的接触抵抗が小さい。また、焼結粉の間に焼結され
ていない球状または略球状の合金粒子が入り込むため高
い充填密度を維持することが可能となる。
【００１０】更に、焼結粉は焼結することによって、熱
処理が同時に施されており、合金粒子内部でのミクロ的
な合金組成の不均一や、ガスアトマイズ法等による合金
の製造時の残存歪みが取り除かれているために、電池の
充放電サイクルに伴う合金の微粉化が抑制され、電池の
サイクル寿命が良好となる。
処理が同時に施されており、合金粒子内部でのミクロ的
な合金組成の不均一や、ガスアトマイズ法等による合金
の製造時の残存歪みが取り除かれているために、電池の
充放電サイクルに伴う合金の微粉化が抑制され、電池の
サイクル寿命が良好となる。
【００１１】
（実施例１）
［合金の作製］Ｍｍ（希土類元素の混合物）：Ｎｉ：Ｃ
ｏ：Ａｌ：Ｍｎの各金属元素を１：３．４：０．８：
０．２：０．６の割合となるように市販の金属元素を秤
量し、Ａｒアトマイズ法により、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃ
ｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表される球状の水素吸蔵合金を
作製し、これを１００−５００メッシュに分級し、合金
粉末ｍ１を作製した。
ｏ：Ａｌ：Ｍｎの各金属元素を１：３．４：０．８：
０．２：０．６の割合となるように市販の金属元素を秤
量し、Ａｒアトマイズ法により、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃ
ｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表される球状の水素吸蔵合金を
作製し、これを１００−５００メッシュに分級し、合金
粉末ｍ１を作製した。
【００１２】次に合金ｍ１を８００℃で振動を与えずに
１０時間熱処理することにより、焼結粉の割合が１００
重量％である焼結粉ｍ２を作製した。この焼結粉ｍ２
は、焼結により複数個の合金粒子が結合したものの集ま
りとなっていた。
１０時間熱処理することにより、焼結粉の割合が１００
重量％である焼結粉ｍ２を作製した。この焼結粉ｍ２
は、焼結により複数個の合金粒子が結合したものの集ま
りとなっていた。
【００１３】前記合金粉末ｍ２を焼結部を完全に塊砕す
るまで粗粉砕し、合金粉末ｍ３を作製した。この粉末ｍ
３は略球状を保っていた。
るまで粗粉砕し、合金粉末ｍ３を作製した。この粉末ｍ
３は略球状を保っていた。
【００１４】前記合金粉末ｍ１を振動を与えながら、８
００℃で１０時間熱処理を行い、球状の合金粉末ｍ４を
作製した。振動を与えながら熱処理することにより、合
金は球形状が保たれていた。
００℃で１０時間熱処理を行い、球状の合金粉末ｍ４を
作製した。振動を与えながら熱処理することにより、合
金は球形状が保たれていた。
【００１５】前記合金ｍ１と合金ｍ２とを焼結粉の割合
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをａ合金と称する。
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをａ合金と称する。
【００１６】前記合金ｍ３と合金ｍ２とを焼結粉の割合
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをｂ合金と称する。
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをｂ合金と称する。
【００１７】前記合金ｍ４と合金ｍ２とを焼結粉の割合
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをｃ合金と称する。 ［試験セルの作製］前記各合金粉末ａ、ｂ、ｃ１ｇに、
導電剤としてカルボニルニッケル１．２ｇ、及び結着剤
としてポリテトラフルオロエチレン粉末０．２ｇを加
え、混練して合金ペーストを調整し、この合金ペースト
をニッケルメッシュで包みプレス加工することにより、
電極を作製した。この電極より充分大きな容量を持つ焼
結式ニッケル極を密閉容器に配置し、電解液としてＫＯ
Ｈを過剰量入れて、試験セルをそれぞれ作製した。
が合金全体に対して３０重量％になるように混合し、こ
れをｃ合金と称する。 ［試験セルの作製］前記各合金粉末ａ、ｂ、ｃ１ｇに、
導電剤としてカルボニルニッケル１．２ｇ、及び結着剤
としてポリテトラフルオロエチレン粉末０．２ｇを加
え、混練して合金ペーストを調整し、この合金ペースト
をニッケルメッシュで包みプレス加工することにより、
電極を作製した。この電極より充分大きな容量を持つ焼
結式ニッケル極を密閉容器に配置し、電解液としてＫＯ
Ｈを過剰量入れて、試験セルをそれぞれ作製した。
【００１８】［水素吸蔵合金電極の作製］前記各合金粉
末ａ、ｂ、ｃに結着剤としてポリテトラフルオロエチレ
ン粉末を活物質重量に対して５重量％加えて混練し、活
物質ペーストを作製した。この活物質ペーストをパンチ
ングメタルからなる集電体の両面に圧着した後、プレス
して水素吸蔵電極をそれぞれ作製した。 ［金属水素化物蓄電池の作製］公知の焼結式ニッケル極
と前記のように作製した水素吸蔵合金電極とを不織布か
ら成るセパレータを介して捲回し、電極群を作製した。
この電極群を外装缶に挿入後、３０重量％のＫＯＨ水溶
液を前記外装缶に注液した後、外装缶を密閉することに
より円筒型金属水素化物蓄電池を作製した。尚、このよ
うに作製した電池の理論容量は１０００ｍＡｈである。
末ａ、ｂ、ｃに結着剤としてポリテトラフルオロエチレ
ン粉末を活物質重量に対して５重量％加えて混練し、活
物質ペーストを作製した。この活物質ペーストをパンチ
ングメタルからなる集電体の両面に圧着した後、プレス
して水素吸蔵電極をそれぞれ作製した。 ［金属水素化物蓄電池の作製］公知の焼結式ニッケル極
と前記のように作製した水素吸蔵合金電極とを不織布か
ら成るセパレータを介して捲回し、電極群を作製した。
この電極群を外装缶に挿入後、３０重量％のＫＯＨ水溶
液を前記外装缶に注液した後、外装缶を密閉することに
より円筒型金属水素化物蓄電池を作製した。尚、このよ
うに作製した電池の理論容量は１０００ｍＡｈである。
【００１９】（比較例１）比較のために、上記同じ組成
の水素吸蔵合金鋳塊を高周波溶解炉にて作製し、８００
℃、１０時間で熱処理を行った後、不活性ガス中で平均
粒径１５０μｍ以下になるように粉砕し、１００−５０
０メッシュに分級し粉砕粉を作製し、この粉砕粉を合金
ｍ５と称する。
の水素吸蔵合金鋳塊を高周波溶解炉にて作製し、８００
℃、１０時間で熱処理を行った後、不活性ガス中で平均
粒径１５０μｍ以下になるように粉砕し、１００−５０
０メッシュに分級し粉砕粉を作製し、この粉砕粉を合金
ｍ５と称する。
【００２０】次に、前記合金ｍ１とｍ５とを粉砕粉の割
合が合金全体に対して３０重量％になるように混合した
合金ｘを用いて、前記実施例１と同様にして試験セル、
比較水素吸蔵電極及びこの電極を用いて金属水素化物蓄
電池を作製した。
合が合金全体に対して３０重量％になるように混合した
合金ｘを用いて、前記実施例１と同様にして試験セル、
比較水素吸蔵電極及びこの電極を用いて金属水素化物蓄
電池を作製した。
【００２１】［特性試験］
高率放電特性
前記のように作製した試験セルを用いて、下記の条件で
充放電を行い、活性度を測定した。最初に合金１ｇあた
り５０ｍＡの電流値で８時間充電し、１時間休止を於
て、合金１ｇあたり２００ｍＡの電流値で放電終止電圧
が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放電容量を
ＣHとした。この後、１時間休止をおいて、即ち、電圧
を復帰させて、合金１ｇあたり５０ｍＡの電流値で放電
終止電圧が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放
電容量をＣLとした。
充放電を行い、活性度を測定した。最初に合金１ｇあた
り５０ｍＡの電流値で８時間充電し、１時間休止を於
て、合金１ｇあたり２００ｍＡの電流値で放電終止電圧
が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放電容量を
ＣHとした。この後、１時間休止をおいて、即ち、電圧
を復帰させて、合金１ｇあたり５０ｍＡの電流値で放電
終止電圧が１．０Ｖに達するまで放電し、このときの放
電容量をＣLとした。
【００２２】高率放電特性の評価は、活性度（％）＝Ｃ
H／（ＣH＋ＣL）×１００を使用して行った。
H／（ＣH＋ＣL）×１００を使用して行った。
【００２３】充放電サイクル特性
前記の様に作製した各金属水素化物蓄電池を以下の条件
で室温において３サイクル充放電を行い、電池の活性化
を行った。
で室温において３サイクル充放電を行い、電池の活性化
を行った。
【００２４】充電：１００ｍＡ×１６時間 休止：１
時間 放電：２００ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：１
時間 次に以下の条件で試験を行い、合金の評価を行った結果
を表１に示す。
時間 放電：２００ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：１
時間 次に以下の条件で試験を行い、合金の評価を行った結果
を表１に示す。
【００２５】充電：１５００ｍＡ×４８分 休止：１
時間 放電：１５００ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：
１時間 上記条件でサイクルを行い、電池容量が５００ｍＡに達
した時点を寿命として評価した。
時間 放電：１５００ｍＡ 放電終止電圧＝１．０Ｖ 休止：
１時間 上記条件でサイクルを行い、電池容量が５００ｍＡに達
した時点を寿命として評価した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から明らかなように、球状粉と焼結粉
を混合した本発明の電極を使用した電極は、粉砕粉と球
状粉を混合した比較電極よりも充填密度が高いことがわ
かる。これは焼結粉に混合した方が充填性が高まるため
である。
を混合した本発明の電極を使用した電極は、粉砕粉と球
状粉を混合した比較電極よりも充填密度が高いことがわ
かる。これは焼結粉に混合した方が充填性が高まるため
である。
【００２８】また、本発明合金ａ、ｂ、ｃを使用した試
験セルは、比較合金ｘを使用した試験セルよりも電極の
導電性が良好なために高率放電特性、即ち活性度が優れ
ている。
験セルは、比較合金ｘを使用した試験セルよりも電極の
導電性が良好なために高率放電特性、即ち活性度が優れ
ている。
【００２９】更に、粉砕粉と混合した比較電池を使用し
た場合は、サイクル寿命が低下する問題が生じる。これ
は球状粉と粉砕粉では合金の微粉化形態が異なるため
に、不均一な微粉化が生じ、劣化するためであると考え
られる。
た場合は、サイクル寿命が低下する問題が生じる。これ
は球状粉と粉砕粉では合金の微粉化形態が異なるため
に、不均一な微粉化が生じ、劣化するためであると考え
られる。
【００３０】また、焼結粉は焼結することによって、熱
処理が同時に施されているために、合金粒子内部でのミ
クロ的な合金組成の不均一や、ガスアトマイズ法等によ
る合金の製造時の残存歪みが取り除かれている。表１か
ら、熱処理が施された球状粉を有する合金ｂ、ｃを用い
た金属水素化物蓄電池は、熱処理を施していない球状粉
を有する合金ａ用いた金属水素化物蓄電池よりもサイク
ル寿命が良好なことが分かる。
処理が同時に施されているために、合金粒子内部でのミ
クロ的な合金組成の不均一や、ガスアトマイズ法等によ
る合金の製造時の残存歪みが取り除かれている。表１か
ら、熱処理が施された球状粉を有する合金ｂ、ｃを用い
た金属水素化物蓄電池は、熱処理を施していない球状粉
を有する合金ａ用いた金属水素化物蓄電池よりもサイク
ル寿命が良好なことが分かる。
【００３１】これは、ｂ、ｃは球状粉、焼結粉ともに熱
処理を施しているために、微粉化形態が均一であるのに
対し、ａでは焼結粉のみが熱処理されているために、球
状粉が選択的に微粉化し、劣化するためである。
処理を施しているために、微粉化形態が均一であるのに
対し、ａでは焼結粉のみが熱処理されているために、球
状粉が選択的に微粉化し、劣化するためである。
【００３２】（実施例２）この実施例２では、各合金
ａ、ｂ、ｃにおいて、球状粉と焼結粉との混合割合につ
いて検討を行った。具体的には、焼結粉の割合が合金全
体に対して０、５、１０、３０、５０、８０、９０重量
％と変化させて、上記実施例１と同様にして、試験セ
ル、水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池を作製
し、上記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を
表２に示す。
ａ、ｂ、ｃにおいて、球状粉と焼結粉との混合割合につ
いて検討を行った。具体的には、焼結粉の割合が合金全
体に対して０、５、１０、３０、５０、８０、９０重量
％と変化させて、上記実施例１と同様にして、試験セ
ル、水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池を作製
し、上記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を
表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】表２より、焼結粉の割合が合金全体に対し
て５重量％未満の場合は、合金同士の接触抵抗が大きい
ため、高率放電特性、即ち活性度が低下する。また、焼
結粉の割合が合金全体に対して８０重量％を超えると、
充填密度の低下が見られる。
て５重量％未満の場合は、合金同士の接触抵抗が大きい
ため、高率放電特性、即ち活性度が低下する。また、焼
結粉の割合が合金全体に対して８０重量％を超えると、
充填密度の低下が見られる。
【００３５】以上のことから、焼結粉の割合は合金全体
に対して、５〜８０重量％であることがより好ましいこ
とがわかる。
に対して、５〜８０重量％であることがより好ましいこ
とがわかる。
【００３６】（実施例３）この実施例では、熱処理の温
度を８００℃とし、熱処理時間を変化させることによっ
て、焼結粉の割合がおよそ０、５、１０、３０、５０、
８０、９０重量％になるように調整した。
度を８００℃とし、熱処理時間を変化させることによっ
て、焼結粉の割合がおよそ０、５、１０、３０、５０、
８０、９０重量％になるように調整した。
【００３７】具体的には、焼結粉の割合が０、５、１
０、３０、５０、８０、９０、１００重量％はそれぞ
れ、１．０、１．５、１．７、２．０、３．０、４．
０、５．０、１０．０ｈで熱処理を行った。
０、３０、５０、８０、９０、１００重量％はそれぞ
れ、１．０、１．５、１．７、２．０、３．０、４．
０、５．０、１０．０ｈで熱処理を行った。
【００３８】以下に、熱処理時間を変化させることによ
って調整した焼結粉の割合の計算方法について詳述す
る。
って調整した焼結粉の割合の計算方法について詳述す
る。
【００３９】まず、熱処理時間を種々変化させて、その
ときの平均粒径を測定した値を下記表３に示す。
ときの平均粒径を測定した値を下記表３に示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】次に、実施例２におけるａ合金において、
球状粉と焼結粉の各混合比と平均粒径の関係を図１に示
す。図１より混合比と粒径の関係はほぼ直線関係であっ
た。
球状粉と焼結粉の各混合比と平均粒径の関係を図１に示
す。図１より混合比と粒径の関係はほぼ直線関係であっ
た。
【００４２】この図１に基づき、表３に記載した粒径か
ら混合比を推算した。
ら混合比を推算した。
【００４３】また、顕微鏡により計算した割合とほぼ一
致していることを確認した。顕微鏡の計算方法として
は、熱処理により調整した合金を粘着テープ上に少量ば
らまいて、傾けて余分な部分を落とす（底のテープが見
える状態にする）。この状態で顕微鏡で観察し、焼結粉
と非焼結粉を数えて重量比率を確認した。
致していることを確認した。顕微鏡の計算方法として
は、熱処理により調整した合金を粘着テープ上に少量ば
らまいて、傾けて余分な部分を落とす（底のテープが見
える状態にする）。この状態で顕微鏡で観察し、焼結粉
と非焼結粉を数えて重量比率を確認した。
【００４４】その後、前記実施例１と同様にして、試験
セル、水素吸蔵電極及び金属水素化物蓄電池を作製し、
前記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を表４
に示す。
セル、水素吸蔵電極及び金属水素化物蓄電池を作製し、
前記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を表４
に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】表４から明らかなように、熱処理時間を調
整することによって、焼結粉の割合を調整することがで
き、８００℃の熱処理温度では、熱処理時間として１．
５〜４．０時間の範囲が好ましい。
整することによって、焼結粉の割合を調整することがで
き、８００℃の熱処理温度では、熱処理時間として１．
５〜４．０時間の範囲が好ましい。
【００４７】（実施例４）この実施例では、前記実施例
１におけるｍ２合金に、合金の重量に対して１００重量
％の純水を加え、撹拌型混合機を用いて塊砕するに際
し、塊砕時間を変化させることによって、焼結粉の割合
が合金全体に対しておよそ０、５、１０、３０、５０、
８０、９０、１００重量％になるように調整した。
１におけるｍ２合金に、合金の重量に対して１００重量
％の純水を加え、撹拌型混合機を用いて塊砕するに際
し、塊砕時間を変化させることによって、焼結粉の割合
が合金全体に対しておよそ０、５、１０、３０、５０、
８０、９０、１００重量％になるように調整した。
【００４８】具体的には、焼結粉の割合が合金全体に対
して０、５、１０、３０、５０、８０、９０、１００重
量％はそれぞれ、１０、５、４、３、２．５、２、１．
５、１．０分で塊砕処理を行った。
して０、５、１０、３０、５０、８０、９０、１００重
量％はそれぞれ、１０、５、４、３、２．５、２、１．
５、１．０分で塊砕処理を行った。
【００４９】まず、塊砕時間を種々変化させて、そのと
きの平均粒径を測定した値を下記表５に示す。
きの平均粒径を測定した値を下記表５に示す。
【００５０】
【表５】
【００５１】次に、前記図１に基づき、表５に記載した
粒径から混合比を推算した。また、顕微鏡により計算し
た割合とほぼ一致していることを確認した。尚、顕微鏡
による計算方法としては、前記実施例３と同様である。
粒径から混合比を推算した。また、顕微鏡により計算し
た割合とほぼ一致していることを確認した。尚、顕微鏡
による計算方法としては、前記実施例３と同様である。
【００５２】その後、前記実施例１と同様にして、試験
セル、水素吸蔵電極及び金属水素化物蓄電池を作製し、
前記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を表６
に示す。
セル、水素吸蔵電極及び金属水素化物蓄電池を作製し、
前記［特性試験］に基づき試験を行い、その結果を表６
に示す。
【００５３】
【表６】
【００５４】表６から明らかなように、塊砕時間を調整
することによって、焼結粉の割合を調整することがで
き、塊砕時間として２〜５分の範囲が好ましい。
することによって、焼結粉の割合を調整することがで
き、塊砕時間として２〜５分の範囲が好ましい。
【００５５】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の水素
吸蔵合金電極は、水素吸蔵合金の充填密度が高く、電極
の導電性が良好なために活性度が高い。更に、この電極
を使用した金属水素化物蓄電池は充放電サイクル寿命が
優れており、その工業的価値は極めて高い。
吸蔵合金電極は、水素吸蔵合金の充填密度が高く、電極
の導電性が良好なために活性度が高い。更に、この電極
を使用した金属水素化物蓄電池は充放電サイクル寿命が
優れており、その工業的価値は極めて高い。
【図１】焼結粉の混合割合と平均粒径との相関関係を示
す図である。
す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/24
H01M 4/26
H01M 10/24
H01M 10/34
Claims (10)
- 【請求項１】 球状または略球状の水素吸蔵合金の合金
粒子からなる球状粉と、球状または略球状の水素吸蔵合
金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒子が結合した焼
結粉との混合物を備えたことを特徴とする水素吸蔵合金
電極。 - 【請求項２】 前記焼結粉は、合金全体に対して５重量
％以上８０重量％以下含む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】 前記球状粉は、熱処理されたものである
ことを特徴とする請求項１ないし２記載の水素吸蔵合金
電極。 - 【請求項４】 前記球状粉は、球状または略球状の水素
吸蔵合金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒子が結合
したものを粉砕したものであることを特徴とする請求項
１ないし２記載の水素吸蔵合金電極。 - 【請求項５】 球状または略球状の水素吸蔵合金の合金
粒子からなる球状粉を作製する工程と、球状または略球
状の水素吸蔵合金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒
子が結合した焼結粉を作製する工程と、前記球状または
略球状の水素吸蔵合金と前記焼結粉を混合する工程とを
備え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】 前記焼結粉は、合金全体に対して５重量
％以上８０重量％以下含む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】 前記球状粉は振動を与えながら熱処理を
施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】前記球状粉は、球状または略球状の水素吸
蔵合金の合金粒子を焼結して複数個の合金粒子が結合し
たものを粉砕したもの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】 前記焼結粉は振動を与えずに熱処理を施
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１０】 請求項１ないし４記載の水素吸蔵電極
を負極として用いたことを特徴とする金属水素化物蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610995A JP3490800B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610995A JP3490800B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08339800A JPH08339800A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3490800B2 true JP3490800B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=15400361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14610995A Expired - Fee Related JP3490800B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及び金属水素化物蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490800B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP14610995A patent/JP3490800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08339800A (ja) | 1996-12-24 |
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