NL8303630A - Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. - Google Patents
Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8303630A NL8303630A NL8303630A NL8303630A NL8303630A NL 8303630 A NL8303630 A NL 8303630A NL 8303630 A NL8303630 A NL 8303630A NL 8303630 A NL8303630 A NL 8303630A NL 8303630 A NL8303630 A NL 8303630A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- hydrogen
- electrochemical cell
- hydride
- cell according
- negative electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by 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
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
*· 11
V I
H3N 10817 j N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Elektrochemische cel net stabiele hydridevoririende materialen.
De uitvinding heeft betrekking op een elektrochemische cel, ........
bevattende een negatieve elektrode waarvan het elektrochemisch actieve materiaal bestaat uit een met waterstof een hydride vormende inter-metallische verbinding.
5 De cel kan in epen verbinding staan met de atmosfeer of van de atmosfeer zijn afgesloten. Een van de atmosfeer afgesloten cel kan voorzien zijn van een ventiel, dat zodanig is gedimensioneerd dat het . bij een van tevoren vastgestelde druk in werking treedt.
Een herlaadbare oei van het gesloten type wordt bijvoorbeeld 10 beschreven in het Amerikaanse octrooischrift. nr. 4.214.043. Het elektrochemisch actieve deel van de positieve elektrode kan bij deze bekende cel bestaan uit nikkelhydrcKide, zilvercxide of mangaanaxide, waarbij in het algemeen aan nikkelhydroKide cm praktische redenen de voorkeur wordt gegeven.
15 Het elektrochemisch actieve deel van de negatieve elektrode bestaat uit een intermetallische verbinding van lanthaan en nikkel met de brutoformule LaNi^. Het is bekend, dat bij hydridevonrende intermetallische verbindingen van deze aard zowel het lanthaan als iet nikkel gedeeltelijk vervangen kunnen worden door andere metalen, zonder dat het vermogen tot 20 het vormen van hydriden verloren gaat. Het lanthaan kan bijvoorbeeld gedeeltelijk door de overige zeldzame aardmetalen of door calcium, thorium en yttrium warden vervangen en nikkel bijvoorbeeld door koper, kobalt en ijzer. (Zie bijvoorbeeld het Britse octrooischrift nr. 1.463.248.)
Indien in de literatuur sprake is van LaNi^ en daarvan door 25 substitutie afgeleide intermetallische verbindingen, dan warden daaronder in het algemeen verbindingen verstaan die de algemene samenstelling ABn bezitten, waarbij n kan liggen tussen 4.8 en 5.4. Het betreft dan verbindingen met de CaCu^-structuur, die het existentiegebied van omvatten. De uitdrukking existentiegebied betekent in dit verband een 30 gebied van concentraties in een continue reeks van intermetallische verbindingen, waarmede een identieke structuur kan werden gerealiseerd met of zonder een warmtebehandeling.
De elektrolyt bestaat in het algemeen uit een waterige oplossing 8303630 i t EHN 10817 2 van een of neer alkalihydrcsclden, zoals lithiumhydraxide, natriumhydroxide en kaliuithydroxide, net een pH groter dan 7.
De cel kan verder een separator bevatten, die de elektroden elektrisch scheidt, doch ionen- en gastransport toelaat. De separator 5 kan uit kunststofvezels (geweven of niet geweven) bestaan, bijvoorbeeld uit polyaraidevezels of polyprqpyleenvezels.
Bij opname van geringe hoeveelheden waterstof in de interme-tallische verbinding LaNij. lost het waterstof op onder vorming van een waterstof arme hydridefase, waarbij de waterstofevenwichtsdruk boven de 10 intermetallische verbinding toeneemt bij toenemende hoeveelheid opgeloste waterstof. Vanaf het manent dat de waterstof arme hydridef ase de samenstelling LaNi,-H0 2 heeft bereikt wordt bij grotere hoeveelheden toegevoerde waterstof een nieuwe fase gevormd, die de bruto samenstelling LaNi^H^ 5 bezit. De genoemde samenstellingen gelden bij kamertemperatuur 15 en zijn temperatuursafhankelijk. Bij toename van het waterstofgehalte neemt de hoeveelheid waterstofrijke hydridefase toe ten koste van de hoeveelheid waterstof arme hydridefase, terwijl de waterstofevenwichtsdruk boven de intermetallische verbinding constant blijft (plateaudruk) tot de waterstof arme hydridefase volledig is omgezet in de waterstof-20 rijke hydridefase. Hierna kan er nog een extra hoeveelheid waterstof in de waterstofrijke hydridefase oplossen onder toename van de waterstofevenwichtsdruk boven de intermetallische verbinding.
De plateaudruk kan in negatieve respectievelijk in positieve zin worden beïnvloed door gedeeltelijke vervanging van lanthaan of nikkel 25 door andere metalen, zoals die boven vermeld zijn. Hierbij veranderen ook de atomaire samenstellingen van de waterstofarme en van de waterstofrijke hydridefase. De invloed op de plateaudruk bij substitutie door meerdere metalen is additief.
In de praktijk is gebleken dat de elektrochemische kapaciteit 30 van herlaadbare cellen van het bovengenoemde type na een aantal laaien ontlaadcycli achteruit gaat, ook indien niet regelmatig diep woedt ontladen of sterk overladen. Dit probleem heeft naar de mening van Aanvraagster tot nu toe de toepassing van deze cellen in de techniek vertraagd.
Het verlies van de elektrochemische kapaciteit is het gevolg 35 van corrosie van de hydridevonrende intermetallische verbinding. Aan het oppervlak van deze verbinding ontstaan door oxidatie verbindingen die niet meer actief zijn bij de vorming van hydriden. Tijdens laden en ontladen van de elektrochemische cel ontstaan scheuren in de hydridevormen- 8303630 ΕΉΝ 10817 3 de internetallische verbinding waardoor het specifieke oppervlak van deze verbinding groter wondt en steeds meer materiaal, geoxideerd wordt. Corrosie kan slechts gedeeltelijk worden bestreden door het aanbrengen van een zuurstofreductie-elektrode in de cel, zoals beschreven in het Duitse 5 octrooischrift nr. 2.838.857, omdat lanthaan bij potentialen positiever dan -2.0 V ten opzichte van een reversibele waterstofelektrode met water reageert volgens de reactievergelijking :
La + 3 H20 La(0H)3 + 3 H+ + 3 e’ .
10 De onderhavige uitvinding beoogt nu een elektrochemische oei voorzien van een negatieve elektrode, waarvan het elektrochemisch actieve materiaal cp basis van LaNi^ niet of veel minder dan de tot nu toe voorgestelde materialen onderhevig is aan corrosie om zodoende de afname van de elektrochemische kapaciteit zoveel mogelijk te beperken.
15 Volgens de uitvinding wordt aan deze opgave voldaan met een negatieve elektrode waarvan het elektrochemisch actieve materiaal bestaat uit een intermetallische verbinding met de CaCu^-structuor van het type brutofonrule ABmCn# waarbij m + n ligt tussen 4.8 en 5.4, waarbij n ligt tussen 0.05 en 0.6, waarbij A bestaat uit Mischmetall of uit een 20 of meer elementen gekozen uit de groep bestaande uit Y, Ti, Hf, Zr, Ca,
Th, La en de overige zeldzame aardmetalen, waarbij de gezamelijke atomaire hoeveelheden van de elementen Y, Ti, Hf en Zr niet meer dan 40% van A mag bedragen, waarbij B bestaat uit twee of meer elementen gekozen uit de groep gevormd door Ni, Co, Cu, Fe en Mi, waarbij per gramatoan 25 A de maximale atomaire hoeveelheid voor Ni : 3.5, voor Co : 3.5, voor Cu : 3.5, voor Fe : 2.0 en voer Mn : 1.0 bedraagt, en waarbij C bestaat uit een of meer elementen gekozen uit de groep gevormd door Al, Cr en Si in de aangegeven atomaire hoeveelheden :
Al 0.05 - 0.6 30 Cr 0.05 - 0.5
Si 0.05 - 0.5.
Een geschikte waarde van de plateaudruk van de elektrochemische oei wordt bereikt als A bestaat uit La of uit een mengsel van La en een of meer van de overige zeldzame aardmetalen, waarbij de atomaire boe-35 veelheid La minstens even groot is als de gezamenlijke hoeveelheid van de overige zeldzame aardmetalen.
Een niet te hoge plateaudruk bij een goede stabiliteit van de elektrochemische cel kan werden bereikt als A bestaat uit een mengsel van 8303630
1 I
PHN 10817 4
La en Nd.
In een geschikte uitvoeringsvorm van de elektrochemische cel bestaat B uit Ni en Co in de volgende atomaire hoeveelheden :
Ni 1.5 - 3.5 5 Co 1.5 - 3.5.
Een goede stabiliteit en een grote belastbaarheid van de elektrochemische cel kan worden verkregen als C gekozen wordt uit de groep gevormd door Si en Cr, waarbij n ligt tussen 0.05 en 0.15.
Een bijzonder goede stabiliteit van de elektrochemische cel 10 wordt verkregen als C bestaat uit Al, waarbij n ligt tussen 0.3 en 0.5.
Als n kleiner is dan 0.05, treedt het gevenste effect van de stabilisatie in onvoldoende mate op. De bovengrenzen van n en van de hoeveelheid van de elementen Fe en Mn zijn aangegeven cmdat de betreffende elementen niet in zulke grote hoeveelheden aanwezig mogen zijn dat de 15 CaCUg-structuur van de intermetallische verbinding verstoord wordt, omdat dan het vermogen cm waterstof qp te nemen nadelig wordt beïnvloed.
De bovengrenzen voor Ni, Co en Cu worden bepaald door de eis', dat het elektrochemisch actieve materiaal van de negatieve elektrode een gespreide affiniteit tot waterstof moet hebben.
20 De uitvinding berust qp de ontdekking dat hydridevormende inter metallische verbindingen, die bestand zijn tegen de sterk corrosieve omstandigheden in elektrochemische cellen van het bovengenoemde type, kunnen worden verkregen door toevoeging van betrekkelijk geringe hoeveelheden van elementen die in de zuivere toestand bij blootstelling aan 25 de atmosfeer aan hun oppervlak gesloten oxidelagen vormen die hst onderliggende metaal tegen verdere oxidatie beschermen, zoals bijvoorbeeld Al, Cr en Si.
De uitvinding berust verder qp verworven inzichten betreffende de vorming van scheuren in hydridevormende intermetallische verbindingen.
30 Bij toenemend waterstofgehalte van de intermetallische verbinding LaNij-H , zoals tijdens het laden van een herlaadbare cel, stijgt aan- 3 Λ varitelijk de waterstofevenwichtsdruk onder vorming van een waterstof-arme fase : LaNi^H^ totdat de plateaudruk wordt bereikt. Bij verdere toename van de hoeveelheid waterstof wordt steeds meer van de waterstof-35 rijke fase LaNi^Hg ^ gevormd uit de waterstof arme fase. Omdat de waterstofrijke hydridefase een specifiek volume heeft dat 25% groter is dan dat van de waterstof arme hydridefase, ontstaan er grote mechanische spanningen in de intermetallische verbinding. Als de waterstofarme hydride- 8303630 EHN 10817 5 I ·? fase geheel is angezet in waterstofrijke hydridefase vindt bij verdere toename van het waterstofgahalfce een stijging van de waterstofevenwichts-druk plaats. Bij afname van het waterstofgehalte in de intg>nna-hqi i i verbinding vindt het omgekeerde proces plaats, waarbij de water stof arme 5 hydridefase gevormd wordt uit de waterstofrijke hydridefase. Ode hierbij treden weer interne mechanische spanningen cp in de infermetall ischp verbinding doordat de twee fases naast elkaar bestaan. Deze mechanische spanningen zijn de oorzaak van scheurvorming en daarmee van vergroting van het specifieke oppervlak van de internetallische verbinding. Het 10 gevolg daarvan is een toenemende corrosie van het elektrochemisch materiaal van de negatieve elektrode order invloed van water en/of zuurstof.
Het elektrochemisch actieve materiaal van de negatieve elektrode in een elektrochemische cel volgens de uitvinding bevat minstens vier 15 componenten, met het gevolg dat in de metallische structuur van de verbinding posities, die door waterstofatomen kunnen worden ingenemen, met een verschillende affiniteit tot waterstof aanwezig zijn. Hierdoor ontstaat een gespreide affiniteit tot waterstof van de intermetalliscbe verbinding. In een dergelijke intermetallische verbinding kan meer water-2o stof oplossen, voordat een scheiding in een waterstof arme en een waterstofrijke hydridefase plaatsvindt, dan bij LaNig het geval is. Ode in de waterstofrijke hydridefase is de oplosbaarheid van waterstof groter. De plateaudruk ligt in het algemeen lager dan bij LaN^. De intermetallische verbindingen die worden gebruikt in de elektrochemische cel volgens de 25 uitvinding, bezitten bij opname van waterstof een waterstofarme en een waterstofrijke hydridefase, die onderling minder in samenstelling verschillen dan bij LaNi5 en die onderling minder dan 10% in specifiek volume verschillen. Daardoor zijn er slechts kleine mechanische spanningen over de fasegrenzen, waardoor scheurvorming, en daarmee corrosie, be-30 perkt wordt. Ook bij het af staan van waterstof door de intermetalliscbe verbindingen bestaan twee hydridefasen naast elkaar, die slechts kleine verschillen in specifiek volume vertonen. Het gevolg is dat bij laden en ontladen van een elektrochemische cel volgens de uitvinding de kapaciteit gedurende een groot aantal cycli vrijwel constant blijft.
35 Het gevenste effect volgens de uitvinding wordt slechts dan bereikt als een intermetallische verbinding gevormd wordt. Het gewenste effect wordt daarentegen niet bereikt door het mengen van hydride vormende materialen net een lage plateaudruk en hydridevormende materialen met een 8303630 PHN 10817 6 hoge plateaudruk, andat in dat geval eerst bij de lage plateaudruk het eerste materiaal geheel met waterstof gevuld vrardt, waarbij grote volume-ver ander ingen optreden, waarna de water stofevenwichtSdruk sprongsgewijs stijgt naar de hoge plateaudruk, waarbij het tweede materiaal met waterstof 5 gevuld wordt. Bij een mengsel van zulke hjdridevornende materialen is er dus geen sprake van een geleidelijke volurreverandering.
De intermetalliscbe verbinding volgens de uitvinding heeft een gespreide affiniteit tot waterstof. Daardoor is de EMK van de elektrochemische cel enigszins afhankelijk van de ladingstoestand van de cel.
10 De geringe verandering van de EMK tijdens laden en ontladen is niet nadelig voor technische toepassingen van de oei en heeft zelfs het voordeel dat de ladingstoestand van de cel elektrisch gemeten kan worden.
Aan de hand van de bijgaande tekening zal de uitvinding meer in het bijzonder worden toegelicht. In deze tekening heeft de enige figuur 15 de volgende betekenis :
Figuur 1 toont gedeeltelijk in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht een gesloten herlaadbare elektrochemische cel volgens de uitvinding.
Voorbeeld van een herlaadbare cel constructie.
20 ----
De in figuur 1 getoonde van de lucht afgesloten cel is vervaardigd onder toepassing van een geschikt huis 1 uit metaal zoals roestvrij staal voorzien van een deksel 2 met openingen voor de geleiders 3 en 4.
De geleiders zijn door middel van kunststofringen 5 geïsoleerd van de 25 metalen behuizing (1, 2). Het huis kan buitenwerks bijvoorbeeld een diameter van 22 mm en een hoogte van 41 mm bezitten. In de ruimte in het huis is aangetracht een wikkel van een negatieve elektrode 6, een separator 7 en een positieve elektrode 8, terwijl het geheel is ongeven door een elektrisch isolerende kunststoffolie 9 bijvoorbeeld uit polyvinyl-30 chloride en steunt op een schijf 10 uit elektrisch isolerend materiaal zoals polyvinylchloride.
De negatieve elektrode 6 bestaat uit een hydridevormende interne tallische verbinding zoals boven beschreven en is verbonden met de geleider 3. De negatieve elektrode 6 is vervaardigd door geschikte boeveel-35 heden van de betreffende elementen samen te smelten en de zo gevormde interne tallische verbinding qp een nikkel dragerfolie te sinteren, zoals beschreven in het Britse octrooischrift 1.473.248.
De positieve elektrode 8 is een nikkelhyiroxide-elektrode van 8303630 t PHN 10817 7 het conventionele gesinterde type, die is verbonden met de geleider 4.
Als elektrolyt wordt een 6N kaliunhydrcoride oplossing in water toegepast.
De elektrolyt is geabsorbeerd in de separator 7 en staat in bevochtigend contact met het elektrochemisch actieve materiaal van de beide elektrodes.
5 De separator 7 bestaat uit een niet geweven vlies van polyamide vezels (nylon).
3
De vrije gasruimte in de cel bedraagt circa 5 cm . Een gesloten cel van dit type heeft een EMK tussen 1.2 en 1.4 V. De cellen volgens de uitvinding kunnen cp conventionele wijze tot batterijen, anr 10 vattende bijvoorbeeld verscheidene in serie geschakelde cellen, warden samengebouwd.
Uitvoerinqsvoorbeelden 1-15 (volgens de uitvinding).
Het elektrochemisch actieve materiaal van de negatieve elektrode wordt bereid door de in tabel 1 aangegeven hoeveelheden van de ver-15 schillende componenten te mengen, samen te smelten en te verpoederen.
Daarna wordt een elektrode genaakt en ingebouwd in een cel, bijvoorbeeld zoals boven beschreven. On het kapaciteitsverloop van de negatieve elektrode te kunnen meten, is het doelmatig on de positieve elektrode een in verhouding te grote kapaciteit te geven. De begirikapaciteit van de 20 oei is weergegeven in tabel 1, in mAh per gram elektrochemisch actief materiaal van de negatieve elektrode. In tabel 1 is verder vermeld de kapaciteitsafname van de oei in mAh per gram elektrochemisch actief materiaal van de negatieve elektrode per laad/ontlaadcyclus. Het kapaciteitsverloop is gemeten gedurende enkele honderden cycli, waarbij steeds 25 volledig wordt geladen en ontladen met zulk een stroom dat bet laden en ontladen elk een uur per cyclus in beslag neemt.
Cm technisch bruikbaar te zijn moet een elektrochemisch actief materiaal een kapaciteitsafname hebben van minder dan 0.30 mAh/g.cyclus, bij voorkeur minder dan 0.15 mAh/g.cyclus. De materialen in tabel 1 zijn 30 gerangschikt in afnemende volgorde van stabiliteit.
Uitvceringsvoorbeelden 16-26 (niet volgens de uitvinding).
De gevolgde methode is dezelfde als die in de uitvceringsvoorbeelden 1-15. Hierbij zijn materialen samengesteld die niet voldoen aan de voorwaarden volgens de uitvinding, zie nummers 16 tot en met 26 in tabel 2.
35 De kapaciteitsafname van deze materialen is ontoelaatbaar groot.
Het materiaal volgens uitvoeringsvoorbeeld 17 bevat zoveel Cr, dat fasescheiding optreedt, waardoor de CaCu^-structurur verstoord wordt.
De materialen volgens de uitvceringsvoorbeelden 19-26 bevatten 8303630 V ft t PHN 10817 8 te veel Ni en te weinig Co en/of Cu, zodat er een te geringe spreiding is in de affiniteit van het materiaal ten opzichte van waterstof. In zo'n geval vindt te veel scheuring plaats van het materiaal bij laden en ontladen.
5 De materialen volgens de uitvoeringsvoorbeelden 16, 18, 19, 22, 25 en 26 bevatten geen Al, Cr of Si, zodat geen beschermende oxide-huid wordt gevormd.
Uit tabel 2 blijkt dat LaNi^. (voorbeeld nr. 26) weliswaar een hoge beginkapaciteit van 360 mAb/g heeft, maar na 100 laad/ontlaadcycli 10 is de kapaciteit al gezakt tot ongeveer 180 irfih/g. De materialen die volgens de uitvinding bij voorkeur worden gebruikt (nummers 1 tot en met 12 in tabel 1) bezitten na 100 laad/ontlaadcycli nog vrijwel de volledige beginkapaciteit. De kapaciteit zakt pas tot de helft van de beginwaarde na meer dan 1000 laad/ontlaadcylci.
15 TABEL· 1 - “ c beginkapa- kapaciteits- citeit afname nr. La Nd Ti Ni Co Cu Al Si Cr mAh/g mAh/g.cyclus 20 1 0.9 - 0.1 2.5 2.0 - 0.5 - - 270 0.02 2 0.7 0.3 - 2.5 2.0 - 0.5 - - 265 0.03 3 0.7 0.2 0.1 2.5 2.0 - 0.5 - - 260 0.03 4 0.5 0.5 - 2.5 2.4 - - 0.1 - 260 °.03 5 1.0 - - 2.0 3.0 - 0.1 - - 280 °·04 25 6 1.0 - - 2.0 3.0 - - 0.1 - 275 0.06 7 0.8 0.2 - 2.5 2.5 - 0.1 - - 300 0.08 8 0.8 0.2 - 2.5 2.5 - - 0.1 - 295 °·10 9 0.7 0.3 - 2.5 2.4 - 0.1 - - 305 0.11 10 0.7 0.3 - 2.5 2.4 - - - 0.1 265 0,12 30 11 1.0 - - 2.5 2.5 - 0.1 - - 315 0.15 12 1.0 - - 2.5 2.4 - - 0.1 - 305 0.15 13 1.0 - - 3.0 2.0 - - 0.1 - 315 0.25 14 1.0 - - 3.0 - 2.0 - 0.1 - 255 0,28 15 1.0 - - 3.0 2.0 - o.1 - - 315 0.30 35 | ______1 83 0 3 6 3 0 EHN 10817 9 «r * TABEL 2 A B C beginkapa- kapaciteits- citeit afnaire nr. La NS Ti Ni Co Cu Al Si Cr mAh/g mAh/g·cyclus · 5 ---:---- 16 1.0 - - 2.5 2.5 - - - - 325 | 0.46 i 17 0.7 0.3 - 2.5 2.0 - - - 0.8 240 0.46 18 j 0.9 - 0.1 3.0 2.0 - - - - 310 0.50 19 l 0.7 0.2 0.1 5.0 - - - - 270 0.57 10 20 1.0 - - 4.0 - 1.0 - 0.1 - 290 0.57 21 0.9 - 0.1 4.5 - - 0.5 - - 310 0.58 ? 22 0.9 - 0.1 4.0 - 1.0 - - - 280 0.58 | 23 1.0 - - 4.0 1.0 - - 0.1 350 0.81 24 1.0 - - 4.0 1.0 - 0.1 - - 360 0.86 15 25 j 1.0 - - 4.0 — 1.0: — — - 320 0.92 26 1.0 - - 5.0 - - - - 360 1.54 * . .............I I ........ ......, I I. . .II. I ............
20 25 30 1 8303630
Claims (6)
1. Elektrochemische cel voorzien van een negatieve elektrode, waarvan het elektrochemisch actieve materiaal bestaat uit een met waterstof een hydride vormende intermetallische verbinding, met het kenmerk, dat het elektrochemisch actieve materiaal van de negatieve elektrode 5 bestaat uit een intermetallische verbinding met de CaCu^-structuur van het type met brutofoonule AB Cn, waarbij m + n ligt tassen 4.8 en 5.4, waarbij n ligt tussen 0.05 en 0.6, waarbij A bestaat uit Mischmetall of uit een of meer elementen gekozen uit de groep bestaande uit Y, Ti, Hf, Zr, Cu, Th, La en de overige zeldzame aardmetalen, waarbij de gezamen- 10 lijke atomaire hoeveelheden van de elementen Y, Ti, Hf en Zr niet meer dan 40% van A mag bedragen, waarbij B bestaat uit twee of meer elementen gekozen uit de groep gevormd door Ni, Co, Cu, Fe en Mn, waarbij per gramatoon A de maximale atomaire hoeveelheid voor Ni : 3.5, voor CO : 3.5, voor Cu : 3.5, voor Fe : 2.0 en voor Mn : 1.0 bedraagt, en waarbij C 15 bestaat uit een of neer elementen gekozen uit de groep gevormd door Al, Cr en Si in de aangegeven atomaire hoeveelheden : Al 0.05 - 0.6 Cr 0.05 - 0.5 Si 0-05 - 0.5.
2. Elektrochemische cel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat A bestaat uit La of uit een mengsel van La en een of neer van de overige zeldzame aardmetalen, waarbij de atomaire hoeveelheid La minstens even groot is als de gezamenlijke hoeveelheid van de overige zeldzame aardmetalen.
3. Elektrochemische cel volgens conclusie 2, met het kennerk, • dat A bestaat uit een mengsel van La en Nd.
4. Elektrochemische cel volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat B bestaat uit Ni en Co in de volgende atomaire hoeveelheden :
30 Ni 1.5 - 3.5 Co 1.5-3.5.
5. Elektrochemische cel volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat C gekozen wordt uit de groep gevormd door Si en Cr, waarbij n ligt tussen 0.05 en 0.15.
6. Elektrochemische cel volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat C bestaat uit Al, waarbij n ligt tussen 0.3 en 0.5 8303530
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8303630A NL8303630A (nl) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. |
| JP59042233A JPS6089066A (ja) | 1983-10-21 | 1984-03-07 | 電気化学的セル |
| US06/587,795 US4487817A (en) | 1983-10-21 | 1984-03-09 | Electrochemical cell comprising stable hydride-forming material |
| DE8484201493T DE3468594D1 (en) | 1983-10-21 | 1984-10-16 | Electrochemical cell comprising stable hydride-forming material |
| EP84201493A EP0142878B1 (en) | 1983-10-21 | 1984-10-16 | Electrochemical cell comprising stable hydride-forming material |
| CA000465733A CA1235739A (en) | 1983-10-21 | 1984-10-18 | Electrochemical cell comprising stable hydride- forming material |
| DK198404976A DK174149B1 (da) | 1983-10-21 | 1984-10-18 | Elektrokemisk celle med en elektrode, der omfatter et stabilt hydriddannende materiale |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8303630A NL8303630A (nl) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. |
| NL8303630 | 1983-10-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8303630A true NL8303630A (nl) | 1985-05-17 |
Family
ID=19842594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8303630A NL8303630A (nl) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4487817A (nl) |
| EP (1) | EP0142878B1 (nl) |
| JP (1) | JPS6089066A (nl) |
| CA (1) | CA1235739A (nl) |
| DE (1) | DE3468594D1 (nl) |
| DK (1) | DK174149B1 (nl) |
| NL (1) | NL8303630A (nl) |
Families Citing this family (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2513456B2 (ja) * | 1984-08-10 | 1996-07-03 | 三洋電機 株式会社 | 金属−水素アルカリ畜電池 |
| JPH0756803B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1995-06-14 | 松下電器産業株式会社 | 密閉形アルカリ蓄電池 |
| JPS61168869A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
| JPS61168871A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
| JPS61168870A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
| JPS61181063A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
| JP2713881B2 (ja) * | 1985-06-21 | 1998-02-16 | 株式会社東芝 | 密閉型金属酸化物・水素電池 |
| US4696873A (en) * | 1985-06-21 | 1987-09-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rechargeable electrochemical cell with a negative electrode comprising a hydrogen absorbing alloy including rare earth component |
| JPS6276254A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
| JPS62119863A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| JP2745501B2 (ja) * | 1985-11-20 | 1998-04-28 | 松下電器産業株式会社 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| NL8601675A (nl) * | 1986-06-26 | 1988-01-18 | Philips Nv | Elektrochemische cel. |
| NL8601674A (nl) * | 1986-06-26 | 1988-01-18 | Philips Nv | Elektrochemische cel. |
| US4728586A (en) * | 1986-12-29 | 1988-03-01 | Energy Conversion Devices, Inc. | Enhanced charge retention electrochemical hydrogen storage alloys and an enhanced charge retention electrochemical cell |
| JP2752970B2 (ja) * | 1987-06-03 | 1998-05-18 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵電極 |
| JPS63314764A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵電極 |
| NL8701778A (nl) * | 1987-07-28 | 1989-02-16 | Philips Nv | Elektrochemische cel. |
| USRE34588E (en) * | 1987-11-17 | 1994-04-19 | Hong; Kuochih | Hydrogen storage hydride electrode materials |
| US5017442A (en) * | 1988-03-19 | 1991-05-21 | Hitachi Maxell, Ltd. | Coiled lithium battery |
| NL8801233A (nl) * | 1988-05-11 | 1989-12-01 | Philips Nv | Gesloten elektrochemische cel. |
| JPH0797497B2 (ja) * | 1988-09-29 | 1995-10-18 | 工業技術院長 | 水素吸蔵電極 |
| JPH02174063A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵電極 |
| JPH02186559A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 |
| JP2926734B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1999-07-28 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池 |
| US5250369A (en) * | 1989-02-23 | 1993-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
| US5034289A (en) * | 1989-02-23 | 1991-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery and method of producing negative electrode thereof |
| US5346781A (en) * | 1989-02-23 | 1994-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
| JPH02227966A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形アルカリ蓄電池とその負極の製造法 |
| JP2771592B2 (ja) * | 1989-04-18 | 1998-07-02 | 三洋電機株式会社 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 |
| NL8901776A (nl) * | 1989-07-11 | 1991-02-01 | Philips Nv | Elektrochemische cel. |
| JPH07105230B2 (ja) * | 1989-07-26 | 1995-11-13 | 古河電池株式会社 | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 |
| WO1991012199A1 (en) * | 1990-02-15 | 1991-08-22 | Dignam, Michael, J. | Electrical device for loading of hydrogen and its isotopes to high activities in hydrogen permeable media |
| US5284619A (en) * | 1990-03-24 | 1994-02-08 | Japan Storage Battery Company, Limited | Hydrogen absorbing electrode for use in nickel-metal hydride secondary batteries |
| JPH07105231B2 (ja) * | 1990-04-02 | 1995-11-13 | 工業技術院長 | 水素吸蔵電極 |
| US5536591A (en) | 1990-04-26 | 1996-07-16 | Ovonic Battery Company, Inc. | Electrochemical hydrogen storage alloys for nickel metal hydride batteries |
| JPH0685323B2 (ja) * | 1990-06-18 | 1994-10-26 | 古河電池株式会社 | 水素吸蔵電極 |
| NL9001677A (nl) * | 1990-07-24 | 1992-02-17 | Koninkl Philips Electronics Nv | Elektrochemische cel met hydride vormende intermetallische verbinding. |
| DE69117068T2 (de) * | 1990-10-29 | 1996-10-02 | Yuasa Battery Co Ltd | Wasserstoff-speicherelektrode, nickelelektrode und nickel-wasserstoffbatterie |
| KR940007277B1 (ko) * | 1992-02-14 | 1994-08-12 | 한국과학기술원 | 2차 전지 전극용 수소 저장 합금 |
| EP0560535B1 (en) * | 1992-03-05 | 1999-11-03 | Sanyo Electric Co., Limited. | Hydrogen-absorbing alloy for negative electrode |
| CH684195A5 (de) * | 1992-03-19 | 1994-07-29 | L Schlapbach Physikinstitut Un | Legierungen zum reversiblen elektrochemischen Speichern von Wasserstoff und Verfahren zur Herstellung von Elektroden und wiederaufladbaren Batterien mit diesen Legierungen. |
| EP0789409B1 (en) * | 1992-09-14 | 2003-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Hydrogen-absorbing alloy for battery, method of manufacturing the same, and secondary nickel-metal hydride battery |
| US5376474A (en) * | 1993-02-05 | 1994-12-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen-absorbing alloy for a negative electrode and manufacturing method therefor |
| KR950009220B1 (ko) * | 1993-09-13 | 1995-08-18 | 한국과학기술원 | 2차 전지 전극용 지르코늄계 수소 저장 합금 |
| US5492543A (en) * | 1993-10-08 | 1996-02-20 | Hughes Aircraft Company | Preparation of electrodes and Ni/MHx electrochemical storage cell |
| US5434022A (en) * | 1993-10-08 | 1995-07-18 | Hughes Aircraft Company | Electrodes and electrochemical storage cells utilizing tin-modified active materials |
| US5393617A (en) * | 1993-10-08 | 1995-02-28 | Electro Energy, Inc. | Bipolar electrochmeical battery of stacked wafer cells |
| JP3462878B2 (ja) * | 1994-03-31 | 2003-11-05 | モトローラ・インコーポレイテッド | 改善された金属水素化物の水素蓄積電極 |
| US5451474A (en) * | 1994-04-04 | 1995-09-19 | Motorola, Inc. | Metal hydride hydrogen storage electrodes |
| JP3152845B2 (ja) * | 1994-08-22 | 2001-04-03 | 株式会社東芝 | ニッケル・水素電池 |
| US5629000A (en) | 1994-11-25 | 1997-05-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen-absorbing alloy electrode for metal hydride alkaline batteries and process for producing the same |
| US5656388A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-12 | California Institute Of Technology | Metal hydrides as electrode/catalyst materials for oxygen evolution/reduction in electrochemical devices |
| US6110304A (en) * | 1995-11-17 | 2000-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen-absorbing alloy electrode for alkaline storage batteries |
| US5932372A (en) * | 1997-01-02 | 1999-08-03 | Lightyear Technologies Inc. | Composite materials, processes for manufacturing the composites, composite electrode, hydrogen occluding composite, and electrochemical cell utilizing the composite |
| US6330925B1 (en) | 1997-01-31 | 2001-12-18 | Ovonic Battery Company, Inc. | Hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system |
| KR100264343B1 (ko) | 1997-07-16 | 2000-08-16 | 윤덕용 | 2차 전지 전극용 고용량 및 고성능 Zr계 수소저장합금 |
| US6593031B1 (en) | 1999-08-13 | 2003-07-15 | Hitachi Maxell, Ltd. | Nickel metal-hydride cell |
| US6503658B1 (en) | 2001-07-11 | 2003-01-07 | Electro Energy, Inc. | Bipolar electrochemical battery of stacked wafer cells |
| US20040030166A1 (en) * | 2002-03-18 | 2004-02-12 | Dick Copeland | Methods for treating deodorizer distillate |
| US6830725B2 (en) * | 2003-04-01 | 2004-12-14 | Texaco Ovonic Battery Systems, Llc | Hydrogen storage alloys having a high porosity surface layer |
| AU2010281541B2 (en) | 2009-07-26 | 2015-09-03 | Forever Young International, Inc. | Expandable exothermic gel-forming composition |
| US10050319B2 (en) | 2014-05-28 | 2018-08-14 | John M. Guerra | Photoelectrochemical secondary cell and battery |
| CA3047104A1 (en) | 2016-12-13 | 2018-06-21 | Forever Young International, Inc. | Exothermic expandable compositions |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3405008A (en) * | 1965-03-31 | 1968-10-08 | Allis Chalmers Mfg Co | Fuel cell and fuel cell electrode containing nickel-rare earth intermetallic catalyst |
| US3850694A (en) * | 1972-11-27 | 1974-11-26 | Communications Satellite Corp | Low pressure nickel hydrogen cell |
| US3980501A (en) * | 1974-06-19 | 1976-09-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Use of hydrogen-absorbing electrode in alkaline battery |
| US4112199A (en) * | 1975-12-30 | 1978-09-05 | Communications Satellite Corporation | Lanthanum nickel hydride-hydrogen/metal oxide cell |
| JPS5931829B2 (ja) * | 1976-09-09 | 1984-08-04 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵電極の製造法 |
| FR2382774A2 (fr) * | 1977-03-02 | 1978-09-29 | Anvar | Alliages a base de lanthane et de nickel et leurs applications electrochimiques |
| FR2399484A1 (fr) * | 1977-08-02 | 1979-03-02 | Anvar | Nouveaux alliages a base de lanthane et de nickel, leur fabrication et leurs applications electrochimiques |
| US4214043A (en) * | 1978-02-03 | 1980-07-22 | U.S. Philips Corporation | Rechargeable electrochemical cell |
| US4312928A (en) * | 1978-05-04 | 1982-01-26 | U.S. Philips Corporation | Rechargeable electrochemical cell |
| US4249940A (en) * | 1979-01-08 | 1981-02-10 | The International Nickel Co., Inc. | Mischmetal-nickel-iron hydrogen storage compound |
| JPS55154301A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Hydrogen storing material |
| JPS592957B2 (ja) * | 1979-08-31 | 1984-01-21 | 松下電工株式会社 | 歩数計 |
| JPS5839217B2 (ja) * | 1980-07-04 | 1983-08-29 | 工業技術院長 | 水素吸蔵用ミツシユメタル−ニツケル系合金 |
| JPS5928626B2 (ja) * | 1980-10-03 | 1984-07-14 | 工業技術院長 | 水素吸蔵用ミツシユメタル−ニツケル系四元合金の製造方法 |
| JPS5841334B2 (ja) * | 1981-02-26 | 1983-09-12 | 工業技術院長 | ４元系水素吸蔵用合金 |
| JPS5877544A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 水素吸蔵用合金 |
-
1983
- 1983-10-21 NL NL8303630A patent/NL8303630A/nl not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59042233A patent/JPS6089066A/ja active Granted
- 1984-03-09 US US06/587,795 patent/US4487817A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-16 DE DE8484201493T patent/DE3468594D1/de not_active Expired
- 1984-10-16 EP EP84201493A patent/EP0142878B1/en not_active Expired
- 1984-10-18 DK DK198404976A patent/DK174149B1/da not_active IP Right Cessation
- 1984-10-18 CA CA000465733A patent/CA1235739A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0142878A1 (en) | 1985-05-29 |
| DK174149B1 (da) | 2002-07-22 |
| US4487817A (en) | 1984-12-11 |
| JPH0515774B2 (nl) | 1993-03-02 |
| EP0142878B1 (en) | 1988-01-07 |
| DK497684A (da) | 1985-04-22 |
| JPS6089066A (ja) | 1985-05-18 |
| CA1235739A (en) | 1988-04-26 |
| DE3468594D1 (en) | 1988-02-11 |
| DK497684D0 (da) | 1984-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8303630A (nl) | Elektrochemische cel met stabiele hydridevormende materialen. | |
| US8101121B2 (en) | Hydrogen absorbing alloy for alkaline storage battery | |
| EP0251384A1 (en) | Electrochemical cell | |
| JPS60241652A (ja) | 金属水素化物を用いた電気化学用電極 | |
| US4702978A (en) | Electrochemical cell | |
| KR100244355B1 (ko) | 수소화물을 형성하는 금속간 화합물을 포함하는 전기 화학적 활성 재료 및 전기 화학 전지와 그 제조 방법 | |
| NL8901776A (nl) | Elektrochemische cel. | |
| EP0621647B1 (en) | Hydrogen storage alloy and electrode therefrom | |
| JPH0448042A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JPH11111330A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP3113891B2 (ja) | 金属水素化物蓄電池 | |
| JP2847874B2 (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JP2962814B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JP3082348B2 (ja) | ニッケル−水素電池 | |
| JP3404758B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池およびこの製造方法 | |
| JPH0754703B2 (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JPH04187733A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPH05263171A (ja) | 水素吸蔵合金とその電極および水素吸蔵合金電池 | |
| JPH01132065A (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池 | |
| JP2703284B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその電極を用いた密閉型アルカリ蓄電池 | |
| JPH0562670A (ja) | ニツケル酸化物・水素二次電池およびニツケル酸化物・水素二次電池の製造方法 | |
| RU2214023C2 (ru) | Водородсорбирующий сплав для отрицательного электрода никель-металлгидридного аккумулятора | |
| JPH06145849A (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPH0582127A (ja) | 密閉形ニツケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JPH03219036A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |