JP2000195488A

JP2000195488A - 電池用セパレ―タの製造方法、およびそのセパレ―タが組み込まれているニッケル・水素二次電池

Info

Publication number: JP2000195488A
Application number: JP10370585A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tsukiashi; 雅彦月脚; Hirohito Teraoka; 浩仁寺岡
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高温保管時における自己放電特性が向上した
ニッケル・水素二次電池と、それに用いるセパレータの
製造方法を提供する。【解決手段】パワー電極７とアース電極１６が平行配
置されている低温プラズマ処理装置のアース電極１６の
上に合成樹脂繊維から成るセパレータ材料３Ａを配置し
てセパレータ材料に低温プラズマ処理を行うことにより
電池用セパレータを製造する際に、アース電極１６の表
面が露出していない状態でセパレータ材料３Ａに低温プ
ラズマ処理が行われる電池用セパレータの製造方法と、
そのセパレータが組み込まれていて、自己放電特性が向
上したニッケル・水素二次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池用セパレータの
製造方法とそのセパレータが組み込まれているニッケル
・水素二次電池に関し、更に詳しくは、好適な親水化処
理が施されている電池用セパレータを製造する方法と、
そのセパレータが組み込まれていて優れた自己放電特性
を示すニッケル・水素二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話や携帯型のノートパソコ
ンのような各種電子機器のコードレス化，高機能化，小
型化，軽量化の進展に伴い、その電源である二次電池に
対しては高容量化の要望が高まっている。従来、これら
電子機器の電源としてはニッケル・カドミウム二次電池
が主として使用されてきた。しかし、上記した高容量化
への要望の高まりに伴い、ニッケル・カドミウム二次電
池の電圧との互換性があり、かつニッケル・カドミウム
二次電池よりも高容量であるということから、最近で
は、ニッケル・水素二次電池が広く使用され始めてい
る。

【０００３】しかしながら、ニッケル・水素二次電池
は、ニッケル・カドミウム二次電池よりも高容量である
とはいえ、充電状態で高温環境下に保管しておくと自己
放電を起こしやすいという問題がある。したがって、ニ
ッケル・水素二次電池の使用環境が多様化して過酷な条
件下で使用される機会も増加していることに対応して、
当該ニッケル・水素二次電池には、高容量であることは
勿論のこと、自己放電特性の向上や充放電サイクル寿命
特性の向上が強く求められている。

【０００４】ところで、ニッケル・水素二次電池は、一
般に、水酸化ニッケルのようなニッケル化合物の粉末を
担持するニッケル極と、水素吸蔵合金の粉末を担持する
水素吸蔵合金電極との間に電気絶縁性でかつ保液性を備
えたセパレータを介装して電極群を形成し、この電極群
を負極端子も兼ねる電池缶の中に所定のアルカリ電解液
と一緒に収容したのち、前記電池缶を封口した構造にな
っている。

【０００５】そして従来から、セパレータとしては、ア
ルカリ電解液との濡れ性を確保するために、親水性が良
好であるポリアミド繊維から成る不織布が広く用いられ
ている。しかしながら、このポリアミド繊維はアルカリ
電解液中での加水分解によって例えば硝酸イオン，亜硝
酸イオン，アンモニアのような不純物を生成し、この不
純物がニッケル極に生成したオキシ水酸化ニッケルを還
元することにより、ニッケル極の自己放電反応を助長し
て電池の自己放電特性を劣化させている。

【０００６】このようなことから、セパレータとして
は、前記したポリアミド繊維よりも耐酸化性が優れてい
る繊維材料、例えばポリプロピレン繊維のようなポリオ
レフィン繊維やＰＴＦＥ繊維のようなフッ素樹脂の繊維
を選定し、これらに親水化処理を施して製造されたもの
の使用が試みられている。具体的には、例えばポリオレ
フィン繊維の不織布を陰イオン系，陽イオン系，非イオ
ン系の界面活性剤のような界面活性剤で表面処理して製
造したものをセパレータとして使用することが試みられ
ている。しかしながら、上記セパレータは、電池に対す
る充放電を反復すると表面の界面活性剤が離脱して親水
性は低下し、その結果、充放電サイクル寿命特性の低下
が起こってくるという問題がある。

【０００７】また、ポリオレフィン繊維の不織布の全表
面に、スルホン化処理，アクリル酸グラフト処理などの
処理を行うことにより親水性の活性基を外部から不織布
に付加して、その不織布全体の表面の親水性を高め、自
己放電特性の向上を意図する処理が試みられているが、
これらの処理を行っても、自己放電特性の向上はいまだ
充分とはいえない状況にある。

【０００８】しかも、これらの処理の場合には、いずれ
も、使用した薬液の廃液処理が必要であるため、セパレ
ータの製造コストを引き上げるという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来方法で
製造されたセパレータにおける上記した問題を解決し、
親水化のために薬液を使用する必要もなく、またセパレ
ータに好適な親水性を付与することができる電池用セパ
レータの製造方法と、そのセパレータを用いることによ
り優れた自己放電特性を発揮するニッケル・水素二次電
池の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した目
的を達成するために鋭意研究を重ねる過程で、最近、各
種材料の表面改質法として注目されている低温プラズマ
処理に着目した。そして、セパレータ材料にその低温プ
ラズマ処理を適用してセパレータを製造し、それを用い
てニッケル・水素二次電池を組み立て、その電池特性を
調べた。

【００１１】その結果、後述する状態でセパレータ材料
に低温プラズマ処理を施して製造されたセパレータは、
それを組み込んだニッケル・水素二次電池の自己放電特
性を向上せしめるとの知見を得、本発明の電池用セパレ
ータの製造方法を開発し、またそのセパレータを組み込
んだニッケル・水素二次電池を開発するに至った。すな
わち、本発明の電池用セパレータの製造方法は、パワー
電極とアース電極が平行配置されている低温プラズマ処
理装置の前記アース電極の上に合成樹脂繊維から成るセ
パレータ材料を配置して前記セパレータ材料に低温プラ
ズマ処理を行うことにより電池用セパレータを製造する
方法であって、前記アース電極の表面が露出していない
状態で前記セパレータ材料に低温プラズマ処理が行われ
ていることを特徴とする。

【００１２】また、本発明においては、ニッケル極と水
素吸蔵合金電極の間に上記した方法で製造された電池用
セパレータを介装して成る電極群がアルカリ電解液と一
緒に電池缶の中に封入されていることを特徴とするニッ
ケル・水素二次電池が提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明のニッケル・水素二
次電池の構造を、円筒形ニッケル・水素二次電池を例に
して説明する。図１において、有底円筒形の電池缶１の
中には、ニッケル極（正極）２と後述するセパレータ３
と水素吸蔵合金電極（負極）４とを重ね合わせたシート
を渦巻状に巻回して成る電極群５が収容されている。そ
して、負極４は電極群５の最外側に配置されることによ
り電池缶１と電気的に接触し、また、電極群５の底部
は、電池缶１の底部に配置された絶縁板６の上に位置し
ている。

【００１４】そして、電池缶１の上部開口部の内側には
リング状の絶縁ガスケット７が配置され、この絶縁ガス
ケット７に周縁部が噛み込んだ状態で中央に孔８を有す
る円盤形状の第１封口板９が配置され、前記電池缶１の
上部開口部を内側に縮径する加締加工を行うことによ
り、前記第１封口板９は絶縁ガスケット７を介して電池
缶１の上部開口部を気密に封口している。

【００１５】また、電極群５の上部にはリード端子１０
が付設され、このリード端子１０は前記した第１封口板
９の下面と溶接されている。そして、ゴム製の安全弁１
１が第１封口板９の中央孔８を塞ぐようにして配置さ
れ、更にそれを覆うようにして帽子形状の正極端子１２
が第１封口板９に溶接されて電極群が封入されている。
また、上記した構造の電池缶の上部には、中央孔を有す
る絶縁材料の押さえ板１３が当該中央孔から前記正極端
子１２のみを突出させた状態で配置され、そして押さえ
板１３の周縁部，電池缶１の側面部と底面部を被覆して
外装チューブ１４が配置されている。

【００１６】なお、本発明の電池は上記したような円筒
形に限定されるものではなく、例えば、ニッケル極とセ
パレータと負極と交互に積層して直方体形状の電極群と
し、これを角形の電池缶に収容して封入した構造の角形
電池であってもよい。電極群５のニッケル極２は、概ね
次のようにして製造される。すなわちまず、水酸化ニッ
ケルのようなニッケル化合物の粉末に金属コバルト，コ
バルト酸化物，コバルト水酸化物のような導電材の粉末
を混合した混合粉末、またはニッケル化合物の粉末表面
に前記導電材をコーティングした粉末と、例えばカルボ
キシメチルセルロース，メチルセルロース，ポリアクリ
ル酸ナトリウム，ポリテトラフルオロエチレン，ヒドロ
キシプロピルメチルセルロースのような結着剤とを水で
混練して粘稠なペーストを調製する。なお、用いる水酸
化ニッケルには、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｓｉのような元素が固溶していてもよ
い。

【００１７】ついで、このペーストを、例えばスポンジ
状ニッケル基板，網状焼結金属繊維基板、または不織布
にニッケルめっきを施して成るフェルトめっき基板のよ
うな３次元網状構造の集電体に充填・塗布したのち前記
ペーストを乾燥し、更に続けて加圧成形して所定厚みの
正極シートにする。なお、このときの集電体としては、
パンチドメタルやエキスパンドメタルのような２次元基
板や、パンチドメタルの開口部にバリを有する構造の
２.５次元基板を用いることもできる。

【００１８】また、負極４は、水素吸蔵合金粉末と結着
剤と、必要に応じては例えばカーボンブラックのような
導電材との所定量を水で混練して成るペーストを集電体
に充填・塗布したのち、乾燥，成形して製造される。用
いる水素吸蔵合金としては、格別限定されるものではな
く、電気化学的に水素を吸蔵・放出できるものであれば
何であってもよく、例えば、ＬａＮｉ₅，ＭｍＮｉ₅（Ｍ
ｍはミッシュメタル），ＬｍＮｉ₅（Ｌｍはランタン富
化のミッシュメタル）、またはＮｉの一部をＡｌ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｂなどで置
換した多元素系のもの；ＴｉＮｉ系，ＴｉＦｅ系，Ｍｇ
Ｎｉ系またはそれらの混合系；をあげることができる。
とくに、次式；ＬｍＮｉ_xＡｌ_yＡ _z（ＡはＡｌ，Ｃｏか
ら選ばれる少なくとも１種であり、ｘ，ｙ，ｚは４.８
≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦５.４を満足する原子比を表す）で示さ
れる水素吸蔵合金は、充放電サイクル時における微粉化
が抑制され、電池のサイクル寿命特性を向上せしめるこ
とができるという点で好適である。

【００１９】また、結着剤としては、ニッケル極２の製
造時に用いる前記した高分子材料をあげることができ、
集電体としては、例えばパンチドメタル，エキスパンド
メタル，穿孔鋼板，ニッケルネットなどの２次元基板
や、フェルト状金属多孔体，スポンジ状金属基板などの
３次元網状構造のものをあげることができる。本発明の
電池においては、上記したニッケル極２と水素吸蔵合金
電極４の間に介装されるセパレータ３が次に述べるよう
なものであることを特徴とする。

【００２０】まず、セパレータ材料としては、合成樹脂
繊維が選択される。具体的には、ポリエチレン繊維，ポ
リプロピレン繊維などのポリオレフィン繊維それ自体；
あるポリオレフィン繊維の表面が異種類のポリオレフィ
ン繊維で被覆されている芯鞘構造の複合繊維；互いに異
種類であるポリオレフィン繊維の分割構造になっている
複合繊維などをあげることができる。また、ＰＴＦＥ繊
維も使用することができるが、その場合には、例えばガ
ラス繊維のような無機繊維を混在せしめることにより全
体の機械的強度を高めてもよい。なお、上記した繊維は
いずれもその表面は疎水性になっている。

【００２１】セパレータ材料の形態としては、上記した
繊維の不織布の形態であることが好ましいが、また微孔
性のプラスチックシートの形態であってもよい。なお、
不織布として用いる場合には、その不織布は上記した繊
維を例えば乾式法，湿式法，スパンボンド法，メルトブ
ロー法などによって織成することができる。セパレータ
材料が不織布である場合、その目付量は３０〜７０ｇ／
ｍ²であることが好ましい。目付量が３０ｇ／ｍ²より小
さい不織布は、セパレータ材料としての強度が低いため
前記した電極群を製造する際の巻回時に破損することも
起こりやすく、逆に７０ｇ／ｍ²より大きい場合には、
電極群を製造したときの当該セパレータの占有体積が大
きくなって電極容量の低下を招くことになるからであ
る。

【００２２】また、用いるセパレータ材料としては、窒
素を用いたＢＥＴ１点法で測定したときの比表面積が
０.５〜５.０ｍ²／ｇの値を示すものであることが好ま
しい。比表面積が０.５ｍ²／ｇより小さいセパレータ材
料を用いると、保液性が低下し、また比表面積が５.０
ｍ²／ｇより大きいセパレータ材料は、その引張強度が
低くなるので保形性は低下し、電極群を製造する際の巻
回時にセパレータの破損などが起こりやすいからであ
る。セパレータ材料としては、１.０〜４.０ｍ２／ｇの
比表面積のものがとくに好ましい。

【００２３】そして、上記したセパレータ材料に対し、
図２で示したような低温プラズマ処理装置を用いた低温
プラズマ処理が行われることにより、本発明のセパレー
タ３が製造される。図２の装置において、密閉容器１５
の中にはアース電極１６とパワー電極１７が所定の間隔
を置いて平行配置されていてパワー電極１６は電源８に
接続されている。このアース電極１６とパワー電極１７
のそれぞれの対向面１６ａ，１７ａは、いずれも、所定
直径の円形になっているのが通例である。そして、密閉
容器１５には減圧機構１９が接続され、密閉容器１５の
中を所定の真空度に減圧できるようになっている。

【００２４】また、密閉容器１５には、ガス源供給機構
２０が接続され、装置の運転時にここから所定のガス源
を容器内に供給することにより、処理対象のセパレータ
材料の表面に親水性の官能基を導入できるようになって
いる。ガス源としては、例えば、Ｏ₂，Ｎ₂，Ａｒ，Ｈｅ
などを使用することができる。この装置を運転してセパ
レータを製造する際には、まず、アース電極１６の上に
処理対象のセパレータ材料３Ａが配置される。このと
き、アース電極１６の表面１６ａは露出しないようにセ
パレータ材料３Ａが配置される。

【００２５】具体的には、図３で示したように、セパレ
ータ材料３Ａとしてアース電極より大きいサイズのもの
を用い、これでアース電極１６の表面１６ａの全面を覆
うような状態で配置したり、またアース電極の表面１６
ａがセパレータ材料３Ａのサイズより大きい場合は、図
４で示したように、セパレータ材料３Ａで覆われること
なくパワー電極１７に向かって露出している部分１６ｂ
を例えばポリプロピレンフィルムのような別の絶縁材料
１６Ａで覆い隠せばよい。

【００２６】このような状態でセパレータ材料３Ａを配
置したのち、減圧機構１９を運転して密閉容器１の中を
一旦減圧にし、ついでガス源供給機構２０から所定のガ
ス源を供給しながら、密閉容器１の中を例えば０.０５
〜１Torrの真空度に保持する。そして、パワー電極１７
とアース電極１６を運転して両極間に高周波電場を形成
する。

【００２７】具体的には、出力５〜１００Ｗにおいて、
例えばラジオ周波数１３.５６MHzの高周波、または２.
５４GHzのマイクロ波で放電を行い、電極間に配置され
ているセパレータ材料３Ａに低温プラズマ処理を施す。
処理時間は０.１〜３０分に設定することが好ましい。
上記した条件下における発生プラズマのパラメータの１
例を示すと、電子温度２０００〜４０００°Ｋ，電子密
度１０⁹〜１０¹³個／cm³，イオン温度２００〜４００°
Ｋ，イオン密度１０⁹〜１０¹³個／cm^-3，プラズマ空間
電位１０〜９０Ｖである。

【００２８】このように、アース電極１６の表面１６ａ
が露出していない状態で低温プラズマ処理を行うと、次
のような理由でセパレータ材料３Ａの表面に対する親水
性官能基の導入が好適に進むものと考えられる。一般
に、ガス源が導入された状態で低温プラズマが発生する
と、その発生場は、電子，ガス源のイオン，ラジカル，
光などで構成される。そして、これらの電子，イオン，
ラジカルなどによりセパレータ材料３Ａを構成する合成
樹脂のＣ−Ｈ結合が攻撃されてＨが脱離し、その跡にラ
ジカルが形成され、ここに生成したガス源の官能基が導
入されることによりセパレータ材料の親水化が進行す
る。なお、上記した過程は、競争反応として進み、操作
条件によっては、一旦セパレータ材料の構成樹脂に導入
された官能基が再び離脱してしまうこともある。

【００２９】このとき、仮にアース電極１６のサイズの
方がそこに配置されているセパレータ材料３Ａのサイズ
よりも大きくなっている状態で低温プラズマ処理が行わ
れると、露出しているアース電極の近傍はセパレータ材
料３Ａで被覆されている箇所に比べてパワー電極のシー
ス電圧が高くになっているため、その近傍に飛来してく
る電子，イオンは加速されてその運動エネルギーは大に
なる。

【００３０】そして、上記近傍に位置するセパレータ材
料３Ａの部分は、これら運動エネルギーが大きい粒子、
とりわけ生成したガス源のイオンで激しく攻撃されるこ
とになるため、例えば一旦導入された官能基が再び追放
されたり、またはセパレータ材料３Ａを構成する樹脂繊
維の鎖状格子部分が攻撃を受けてそこが切断されたりす
ることも考えられる。すなわち、セパレータ材料の親水
化は阻害されるだけではなく、セパレータ材料それ自体
の損傷が進むものと考えられる。

【００３１】これに反し、アース電極１６の表面が露出
していない場合には、上記した事態は起こりづらく、ま
た、飛来したイオンや電子によりセパレータ材料３Ａの
帯電も起こり、イオンによるセパレータ材料の樹脂繊維
に対するラジカル化作用が有効に進み、その結果、そこ
に官能基が有効に導入されていくものと考えられる。し
たがって、得られた本発明のセパレータは、それを構成
する樹脂繊維に良好に官能基が導入された構造になって
おり、しかも損傷が起こりづらい状態になっている。

【００３２】なお、上記した低温プラズマ処理時にガス
源としてＯ₂やＮ₂を使用すれば、これらのラジカルイオ
ンが直接導入されることになる。また、ＡｒやＨｅなど
の不活性ガスを使用すれば、セパレータ材料それ自体は
ラジカル化する。そして、それを大気中に取り出すこと
により、生成したラジカルに水酸基のような親水性基が
導入されてセパレータ材料の親水化が実現する。

【００３３】このようにして製造されたセパレータを、
前記したニッケル極と水素吸蔵合金電極の間に介装して
電極群を形成し、これをアルカリ電解液と一緒に電池缶
の中に収容したのち封口することにより、自己放電特性
が優れた本発明のニッケル・水素二次電池を得ることが
できる。

【００３４】

【実施例】（１）セパレータの製造図２で示した装置を用いて、次のようなセパレータを製
造した。まず、平均繊維径１０μｍのポリプロピレン繊
維を用いて、スパンポンド法で目付量５０ｇ／ｍ²，厚
み０.１６mmの不織布を製造した。

【００３５】この不織布を縦（Ａ）１２０mm，横（Ｂ）
１２０mmの正方形の形状に裁断した。この不織布を、直
径１１０mmのアース電極１６の上に図５で示したように
配置した。すなわち、この場合は、アース電極１６の表
面１６ａの全部が上記不織布で覆われた状態になってい
る。

【００３６】密閉容器１に１時間の減圧処理を行ったの
ち、ガス源供給機構２０から酸素ガスを３０ml／minの
流量で送入して容器内を０.１Torrに調整した。つい
で、ラジオ周波数１３.５６kHz，パワー電極１７の出力
５０Ｗで５分間の低温プラズマ処理を行った。処理した
材料を装置から取り出したのちその両端部を切除し、図
５で示したように、幅（ｂ）４０mm、長さ（ａ）１００
mmの短冊状のセパレータ３とした。これをセパレータＡ
とする。

【００３７】前記した不織布を縦（Ａ）４０mm，横
（Ｂ）１００mmの短冊状に裁断し、これを直径１１０mm
のアース電極１６の上に図６で示したように載置し、ア
ース電極の露出している表面をポリプロピレンフィルム
で完全に被覆したことを除いては、セパレータＡの場合
と同様の条件で低温プラズマ処理を行った。得られたセ
パレータをセパレータＢとする。

【００３８】セパレータＢの場合と異なり、アース電極
路露出表面をポリプロピレンフィルムを被覆しないでそ
のまま低温プラズマ処理を行ってセパレータを製造し
た。これをセパレータＣとする。また、前記した不織布
の前記短冊状のものをそのままセパレータとして用意し
た。これをセパレータＤとする。

【００３９】（２）電池の製造水酸化ニッケル粉末１００重量部に対し、酸化コバルト
粉末６.１重量部，ポリアクリル酸ナトリウム０.１６重
量部，ヒドロキシメチルセルロース０.０６重量部，カ
ルボキシメチルセルロース０.１１重量部，ＰＴＦＥデ
ィパーション（比重１.５，固形分含量６０重量％）０.
６７重量部を混合し、更に純水３０重量部を添加し、全
体を混練してペーストを調製した。

【００４０】このペーストをニッケルの発泡基板に充填
し、乾燥したのちロール圧延を行って厚み０.６mmのニ
ッケル極（正極）を製造した。一方、組成がＬｍＮｉ
_4.0Ｃｏ_0.04Ｍｎ_0.3Ａｌ_0.3（ＬｍはＬａ富化のミッシ
ュメタル）の水素吸蔵合金を機械粉砕して２００メッシ
ュ（タイラー篩）下の粉末にした。

【００４１】ついで、この粉末１００重量部に対し、ポ
リアクリル酸ナトリウム０.３重量部，カルボキシメチ
ルセルロース０.０５重量部，カーボンブラック１.０重
量部，ＰＴＦＥディパーション（比重１.５，固形分含
量６０重量％）１.０重量部を配合し、全体を４４重量
部の水で混練してペーストを調製した。このペーストを
ニッケルパンチドメタル（開口率４５％）に塗布し、乾
燥し、更にロール圧延して厚み０.３mmの水素吸蔵合金
電極（負極）を製造した。

【００４２】これらニッケル極と水素吸蔵合金電極の間
に、表１で示したように、上記した各セパレータをそれ
ぞれ挟んで積層体シートにしたのち、水素吸蔵合金電極
を外側にして巻回し、図１で示した各種の電極群５を製
造した。

【００４３】

【表１】

【００４４】そして、この電極群５を用い、電解液とし
てＫＯＨ７ＮとＬｉＯＨ１Ｎとの混合液を用いて図
１で示した構造のＡＡＡサイズニッケル・水素二次電池
を製造した。

【００４５】（３）電池特性得られた各電池につき、温度２０℃において公称容量に
対して０.２Ｃで１５０％の充電を行ったのち、１Ｃで
電池電圧が１.０Ｖになるまで放電する充放電サイクル
を３回反復した。その後、０.２Ｃで１５０％の充電を
行い、その状態で温度４５℃の恒温槽に１４日間保管
し、保管後に１Ｃで電池電圧が１.０Ｖになるまでの放
電を行い、そのときの残存容量を測定した。

【００４６】電池の公称容量をＣ₀，上記した残存容量
をＣ₁としたとき、次式：１００×Ｃ ₁／Ｃ₀（％）に基
づいて各電池の容量残存率を算出した。その結果を図７
に示した。図７から次のことが明らかである。１）低温プラズマ法で親水化処理を行っている実施例
１，２と比較例１の場合は、いずれの場合も、上記処理
を行わなかった場合（比較例２）に比べて容量残存率が
大幅に向上して高温下における自己放電特性の向上が認
められる。

【００４７】２）しかしながら、比較例１の場合は、実
施例１，２の場合よりも容量残存率が低くなっている。
このことから、低温プラズマ処理を行うときに、アース
電極の表面を露出させない状態にすることの有用性が明
らかである。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法で製造されたセパレータを用いると、高温保管時にお
ける自己放電特性が向上したニッケル・水素二次電池を
得ることができる。これは、セパレータとして、低温プ
ラズマ処理時にアース電極の表面を露出させなかったこ
とによって得られる効果である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法のセパレータが組み込まれている円
筒形ニッケル・水素二次電池を示す一部切欠斜視図であ
る。

【図２】低温プラズマ装置を示す概略図である。

【図３】セパレータ材料をアース電極に配置した１例を
示す平面図である。

【図４】セパレータ材料をアース電極に配置した別の例
を示す平面図である。

【図５】実施例１でセパレータ材料をアース電極に配置
した状態を示す平面図である。

【図６】実施例２でセパレータ材料をアース電極に配置
した状態を示す平面図である。

【図７】各電池の容量残存率を示すグラフである。

【符号の説明】

１電池缶２ニッケル極（正極）３セパレータ３Ａセパレータ材料４水素吸蔵合金電極（負極）５電極群６絶縁板７絶縁ガスケット８孔９第１封口板１０リード端子１１安全弁１２正極端子１３押さえ板１４外装チューブ１５密閉容器１６アース電極１６ａアース電極１６の表面１６ｂアース電極の露出表面１６Ａ絶縁材料１７パワー電極１７ａパワー電極１７の表面１８電源１９減圧機構２０ガス源供給機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H021 AA01 BB15 BB19 CC02 CC17 EE04 5H028 AA05 AA06 AA07 BB10 BB17 CC12 EE06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワー電極とアース電極が平行配置され
ている低温プラズマ処理装置の前記アース電極の上に合
成樹脂繊維から成るセパレータ材料を配置して前記セパ
レータ材料に低温プラズマ処理を行うことにより電池用
セパレータを製造する方法であって、前記アース電極の
表面が露出していない状態で前記セパレータ材料に低温
プラズマ処理が行われていることを特徴とする電池用セ
パレータの製造方法。
【請求項２】前記セパレータ材料が不織布である請求
項１の電池用セパレータの製造方法。
【請求項３】前記セパレータ材料がポリオレフィン樹
脂繊維の不織布である請求項１の電池用セパレータの製
造方法。
【請求項４】ニッケル極と水素吸蔵合金電極の間に請
求項１に記載の電池用セパレータを介装して成る電極群
がアルカリ電解液と一緒に電池缶の中に封入されている
ことを特徴とするニッケル・水素二次電池。