JP2001313066A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

アルカリ蓄電池

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JP2001313066A
JP2001313066A JP2000127377A JP2000127377A JP2001313066A JP 2001313066 A JP2001313066 A JP 2001313066A JP 2000127377 A JP2000127377 A JP 2000127377A JP 2000127377 A JP2000127377 A JP 2000127377A JP 2001313066 A JP2001313066 A JP 2001313066A
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Katsunori Komori
克典 児守
Naoto Sato
直人 佐藤
Akihiro Taniguchi
明宏 谷口
Munehisa Ikoma
宗久 生駒
Yasuhiro Takahashi
泰博 高橋
Takashi Ito
隆 伊東
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Panasonic Holdings Corp
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Toyota Motor Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充放電サイクル後も自己放電特性が良好なア
ルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 ケース１１と、ケース１１内に封入され
た電極群１２とを備え、電極群１２に含まれるセパレー
タは、少なくとも電池組立時において１５ｍｇ／ｃｍ2
以上の電解液を保持している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池に
関し、特にたとえば水素吸蔵合金を用いたニッケル水素
二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、アルカリ蓄電池は、ポータブル機
器や携帯機器などの電源として、また電気自動車やハイ
ブリッド電気自動車などの電源として注目されており、
高性能化が要請されている。特に、水酸化ニッケルを主
体とした活物質からなる正極と、水素吸蔵合金を主材料
とした負極とを備えるニッケル水素二次電池は、エネル
ギー密度が高く、信頼性に優れた二次電池として急速に
普及している。
【０００３】上記ニッケル水素二次電池では、正極活物
質の導電性を高めるため、正極にコバルトなどが添加さ
れている。また、負極活物質には、一般に、コバルトを
含む水素吸蔵合金が用いられている。そして、正極と負
極とは、不織布からなるセパレータで絶縁されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ニ
ッケル水素二次電池では、充放電サイクルを繰り返すと
自己放電特性が悪くなるという問題があった。本発明者
らが検討したところ、正極および負極から溶出した金属
イオンがセパレータ上に析出して導電パスを形成し、こ
れが自己放電特性悪化の一因となっているという事実を
新たに見出した。さらに、この現象を詳細に検討した結
果、（１）セパレータが十分な電解液を保持している間
は、電解液に溶出したコバルトなどの金属イオンが正極
上に析出するのに対し、（２）セパレータが保持する電
解液が減少すると電解液に溶出した金属イオンがセパレ
ータ上に析出しやすくなることがわかった。したがっ
て、多数回充放電サイクルを繰り返したときに自己放電
特性が悪くなるのは、セパレータが保持する電解液が減
少してセパレータ上に導電パスが形成されるためである
と考えられる。
【０００５】上記新たな知見に基づき、本発明は、充放
電サイクル後も自己放電特性が良好なアルカリ蓄電池を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１のアルカリ蓄電池は、ケースと、前記
ケース内に配置された正極、負極、セパレータおよび電
解液とを備えるアルカリ蓄電池であって、少なくとも電
池組立時（電池組立後、電解液がセパレータになじんで
から活性化前までの期間をいう）においてセパレータに
保持されている電解液の量が１５ｍｇ／ｃｍ2以上（す
なわち、セパレータ１ｃｍ2あたり１５ｍｇ以上）であ
ることを特徴とする。上記第１のアルカリ蓄電池では、
セパレータに保持されている電解液の量が多いため、充
放電サイクルを繰り返しても、セパレータが液がれする
ことがない。したがって、上記第１のアルカリ蓄電池に
よれば、セパレータの表面に導電性物質が析出すること
を防止できるため、充放電サイクル後も自己放電特性が
良好なアルカリ蓄電池が得られる。
【０００７】また、本発明の第２のアルカリ蓄電池は、
ケースと、前記ケース内に配置された正極、負極、セパ
レータおよび電解液とを備えるアルカリ蓄電池であっ
て、少なくとも電池組立時においてセパレータの総面積
Ｘ（ｃｍ2）と電解液の量Ｙ（ｍｇ）とが、Ｙ／Ｘ≧２
０の関係を満たすことを特徴とする。上記第２のアルカ
リ蓄電池では、電解液の量が多いため、充放電サイクル
を繰り返しても、セパレータが液がれすることがない。
したがって、上記第２のアルカリ蓄電池によれば、充放
電サイクル後も自己放電特性が良好なアルカリ蓄電池が
得られる。
【０００８】上記第１および第２のアルカリ蓄電池で
は、セパレータはスルホン化されたポリプロピレンから
なり、セパレータ中の硫黄原子と炭素原子とが、（硫黄
の原子数）／（炭素の原子数）＝Ａ（ただし、２．０×
１０-3≦Ａ≦５．５×１０-3）の関係を満たすことが好
ましい。上記構成によれば、セパレータの保液性が特に
高くなるため、充放電サイクル後の自己放電特性が特に
良好なアルカリ蓄電池が得られる。
【０００９】上記第１および第２のアルカリ蓄電池で
は、電解液が真空注液法によって注液されることが好ま
しい。上記構成によれば、セパレータの保液量が大きく
なり、また、セパレータに電解液が均質に保持されるた
め、自己放電特性が特に良好なアルカリ蓄電池が得られ
る。なお、真空注液法は、（１）電池に電解液を注液す
る際に、あらかじめ電池ケース（電槽）内を真空にして
セパレータの繊維間の空気を追い出した状態で電解液を
注液する方法と、（２）電池ケース（電槽）内に電解液
を注液したのち、電池ケースがおかれた環境を真空にす
ることによってセパレータの繊維間などに存在する空気
を追い出し、環境を大気開放したときに電解液をセパレ
ータに十分にしみこませる方法とを含む。
【００１０】上記第１および第２のアルカリ蓄電池で
は、セパレータの比表面積が０．６ｍ 2／ｇ〜０．９ｍ2
／ｇの範囲内であることが好ましい。
【００１１】また、上記第１および第２のアルカリ蓄電
池では、セパレータが、水銀ポロシメータによって０．
１μｍ〜３６０μｍの範囲で細孔の測定をしたときに、
体積基準のメディアン細孔直径が３０μｍ以下であるこ
とが好ましい。また、上記第１および第２のアルカリ蓄
電池では、セパレータの目付重量が６０ｇ／ｍ2〜８５
ｇ／ｍ2の範囲内であることが好ましい。上記構成によ
れば、セパレータの繊維によって形成される正極と負極
との間のパスが長くなるため、導電性析出物によって正
極から負極まで連続した導電パスが形成されることを防
止できる。
【００１２】また、本発明の第３のアルカリ蓄電池は、
ケースと、前記ケース内に配置された正極、負極、セパ
レータおよび電解液とを備えるアルカリ蓄電池であっ
て、セパレータの表面にマンガンを含む化合物が析出し
ていることを特徴とする。上記第３のアルカリ蓄電池で
は、セパレータの表面に、コバルトが析出する際、コバ
ルトがマンガンと化合することによって導電性が低い析
出物となるため、充放電サイクル後も自己放電特性が良
好なアルカリ蓄電池が得られる。
【００１３】上記第３のアルカリ蓄電池では、負極は主
構成材として水素吸蔵合金を含み、水素吸蔵合金は、ミ
ッシュメタルとマンガンとを１：Ｂ（ただし、０．２≦
Ｂ≦０．５である）の組成比で含むことが好ましい。上
記構成によれば、セパレータの表面にオキシ水酸化コバ
ルトなどの導電性が高い物質が析出することを防止でき
るため、充放電サイクル後の自己放電特性が特に良好な
アルカリ蓄電池が得られる。
【００１４】上記第３のアルカリ蓄電池では、電解液
は、マンガンイオンを含むことが好ましい。上記構成に
よれば、セパレータの表面にオキシ水酸化コバルトなど
の導電性が高い物質が析出することを防止できるため、
充放電サイクル後の自己放電特性が特に良好なアルカリ
蓄電池が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【００１６】（実施形態１）実施形態１では、本発明の
アルカリ蓄電池について、角形の場合の一例を説明す
る。実施形態１のアルカリ蓄電池１０について、一例の
一部分解斜視図を図１に示す。
【００１７】図１を参照して、アルカリ蓄電池１０は、
蓋１１ａを備えるケース１１と、ケース１１内に配置さ
れた電極群１２および電解液（図示せず）と、蓋１１ａ
に配置された安全弁１３と、正極端子１４および負極端
子１５とを備える。
【００１８】電極群１２を蓋１１ａと平行な方向に切断
したときの断面図を図２に示す。図２を参照して、電極
群１２は、袋状のセパレータ１２ａ（ハッチングは省略
する）と正極１２ｂと負極１２ｃとを備える。そして、
セパレータ１２ａに挿入された複数の正極１２ｂと、負
極１２ｃとが交互に積層されている。
【００１９】電極群１２中の正極１２ｂは、活物質支持
体と、活物質支持体に支持された正極活物質とを備え
る。活物質支持体は、集電体としても機能し、たとえ
ば、発泡ニッケルなどの金属多孔体や、パンチングメタ
ルなどを用いることができる。正極活物質には、たとえ
ば、水酸化ニッケルとコバルトとを含む活物質を用いる
ことができる。
【００２０】アルカリ蓄電池１０の電解液には、アルカ
リ蓄電池に一般的に用いられている電解液を使用でき
る。具体的には、たとえば、ＫＯＨを含む比重１．２〜
１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００２１】アルカリ蓄電池１０は、セパレータ１ｃｍ
2あたり、２０ｍｇ以上の電解液を含むことが好まし
く、２５ｍｇ以上の電解液を含むことがより好ましい。
アルカリ蓄電池１０では、真空注液法を用いることによ
って、セパレータの電解液保持量を高くでき、また、セ
パレータに電解液を略均一に保持させることができる。
【００２２】セパレータ１２ａには、親水化処理された
合成繊維からなる不織布を用いることができる。具体的
には、セパレータ１２ａとして、スルホン化や界面活性
剤の塗布などによって親水性を付与したポリオレフィン
系不織布やエチレンビニルアルコール共重合体不織布な
どを用いることができる。中でも、セパレータ１２ａ
に、スルホン化されたポリプロピレン不織布を用いるこ
とが特に好ましく、セパレータ１２ａ中の硫黄原子と炭
素原子とが、（硫黄の原子数）／（炭素の原子数）＝Ａ
（ただし、２．０×１０-3≦Ａ≦５．５×１０-3）であ
ることが特に好ましい。そして、セパレータ１２ａは、
少なくとも電池組立時（電池組立後、電解液がセパレー
タになじんでから活性化前までの期間をいう）において
１５ｍｇ／ｃｍ2以上（すなわち、セパレータ１ｃｍ2あ
たり１５ｍｇ以上）の電解液を保持している。さらに、
セパレータ１２ａは、電池組立時において、１８ｍｇ／
ｃｍ 2〜２５ｍｇ／ｃｍ2の電解液を保持することがより
好ましい。
【００２３】また、セパレータ１２ａには、繊維が混み
入ったセパレータを用いることが好ましい。このような
セパレータを用いることによって、正極から負極へのパ
スを長くすることができ、セパレータ上に導電性物質が
析出した場合にも正極から負極へ連続した導電パスが形
成されることを抑制できる。具体的には、セパレータ１
２ａは、比表面積が０．６ｍ2／ｇ〜０．９ｍ2／ｇであ
ることが好ましい。また、セパレータ１２ａは、水銀ポ
ロシメータによって０．１μｍ〜３６０μｍの範囲で細
孔の測定をしたときに、体積基準のメディアン細孔直径
が３０μｍ以下であることが好ましい。また、セパレー
タ１２ａは、目付重量が６０ｇ／ｍ2〜８５ｇ／ｍ2であ
ることが好ましい。
【００２４】負極１２ｃ、ケース１１および安全弁１３
には、アルカリ蓄電池に一般的に用いられるものを使用
できる。たとえば、負極１２ｃには、水素吸蔵合金や水
酸化カドミウムなどを負極構成材として含む負極を用い
ることができる。
【００２５】上記実施形態１のアルカリ蓄電池１０で
は、セパレータ１２ａが、少なくとも電池組立時におい
て１５ｍｇ／ｃｍ2以上の電解液を保持しているため、
サイクル後においても十分な電解液がセパレータに保持
される。したがって、アルカリ蓄電池１０では、充放電
サイクル後もセパレータ１２ａ上にオキシ水酸化コバル
トなどの導電性物質が析出することを抑制できる。この
ため、アルカリ蓄電池１０によれば、正極１２ｂから負
極１２ｃへの導電パスが形成されることを抑制できるた
め、充放電サイクル後も自己放電特性が良好なアルカリ
蓄電池が得られる。
【００２６】（実施形態２）実施形態２では、本発明の
アルカリ蓄電池について、角形の場合の他の一例を説明
する。なお、実施形態１で説明したアルカリ蓄電池１０
と重複する説明は省略する。
【００２７】実施形態２のアルカリ蓄電池は、少なくと
も電池組立時において、セパレータ１２ａの総面積Ｘ
（ｃｍ2）とケース内の電解液の量Ｙ（ｍｇ）とが、Ｙ
／Ｘ≧２０の関係を満たす。なお、セパレータに保持さ
れる電解液の量については特に限定されない。
【００２８】実施形態２のアルカリ蓄電池によれば、サ
イクル後においても十分な電解液がセパレータに保持さ
れるため、充放電サイクル後も自己放電特性が良好なア
ルカリ蓄電池が得られる。
【００２９】（実施形態３）実施形態３では、本発明の
アルカリ蓄電池について、他の一例を説明する。
【００３０】図３を参照して、アルカリ蓄電池２０は、
蓋１１ａを備えるケース１１と、ケース１１内に配置さ
れた電極群２１および電解液（図示せず）と、蓋１１ａ
に配置された安全弁１３と、正極端子１４および負極端
子１５とを備える。そして、電極群２１は、図２に示し
た電極群１２と同様に、袋状のセパレータに挿入された
複数の正極と、複数の負極とが交互に積層された構造を
有している。ケース、セパレータおよび正極について
は、実施形態１で説明したものと同様であるので重複す
る説明は省略する。
【００３１】アルカリ蓄電池２０では、セパレータの表
面にマンガンを含む化合物（図示せず）が析出してい
る。
【００３２】アルカリ蓄電池２０の電解液は、ＫＯＨを
溶解したアルカリ水溶液である。そして、この電解液
は、マンガンイオンを含むことが好ましい。このような
マンガンイオンは、電解液に、金属マンガンやマンガン
化合物を溶解させることによって加えることができる。
【００３３】アルカリ蓄電池２０の負極は、主構成材と
して水素吸蔵合金を含む。そして、この負極に含まれる
水素吸蔵合金は、ミッシュメタル（Ｍｍ）とマンガンと
を１：Ｂ（ただし、０．２≦Ｂ≦０．５）の組成比で含
むことが好ましい。
【００３４】上記アルカリ蓄電池２０では、セパレータ
の表面にマンガンを含む化合物が析出しており、この化
合物はオキシ水酸化コバルトよりも導電性が低い。した
がって、万一、正極から負極へ金属化合物からなるパス
が形成されても、高導電性パスとはならないため、自己
放電特性が良好なアルカリ蓄電池が得られる。
【００３５】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。
【００３６】（実施例１）実施例１では、スルホン化度
が異なるセパレータを用いて図１に示したような角形の
アルカリ蓄電池を作製した一例を説明する。
【００３７】まず、コバルトを固溶した水酸化ニッケル
粒子を含む正極活物質ペーストを発泡ニッケルに充填し
たのち、乾燥・圧延して正極シートを作製した。そし
て、この正極シートを切断して正極（正極１２ｂ）を作
製した。
【００３８】次に、水素吸蔵合金（組成が、ＭｍＮｉ
3.55Ｍｎ0.4Ａｌ0.3Ｃｏ0.75）を含む負極ペーストを、
パンチングメタル（Ｆｅ／Ｎｉメッキ）に塗布したの
ち、乾燥・圧延して負極シートを作製した。そして、こ
の負極シートを切断して負極（負極１２ｃ）を作製し
た。
【００３９】セパレータ（セパレータ１２ａ）には、ス
ルホン化度が異なる複数のポリプロピレンセパレータを
用いた。そして、上記セパレータを袋状にしてその中に
正極を挿入し、正極が挿入された複数の袋状セパレータ
と複数の負極とを積層し、極板群（極板群１２）を作製
した。この極板群を、ケース（ケース１１）に挿入し
た。その後、比重が１．３である水酸化カリウム水溶液
中に水酸化リチウムを２０ｇ／ｌ溶解したアルカリ電解
液を２０ｇ注液したのち、安全弁を備える蓋によって、
ケースを封口した。このとき、正極端子と正極、および
負極端子と負極とをリードで接続した。このようにし
て、定格容量が６．５Ａｈである実施例１の角形アルカ
リ蓄電池を作製した。
【００４０】このように実施例１では、スルホン化度の
異なるセパレータを用いて複数の電池を作製した。そし
て、電池組立時（電池組立後で活性化前）の電池を分解
し、セパレータに保持されている電解液の量を測定し
た。保持されている電解液の量は、電池を分解してセパ
レータの重量を測定したのち、セパレータを水洗・乾燥
して再度重量を測定し、その差から求めた。
【００４１】また、各電池について、２００サイクル後
の自己放電率を測定した。サイクル試験は、１３Ａ（２
Ｃ）で３０分充電し、１３Ａ（２Ｃ）で電池電圧が１Ｖ
になるまで放電することを１サイクルとした。自己放電
率の測定は、２００サイクル後の電池について、（１）
ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が６０％に
なるように充電し（放電状態から３．９Ａの電流値で１
ｈ充電）、（２）４５℃で１週間放置し、（３）電池電
圧が１Ｖになるまで２Ａの電流値で放電したときの放電
容量Ｙ（Ａｈ）を測定し、（４）自己放電率（％）＝
（３．９−Ｙ）／６．５×１００の式で計算した。
【００４２】セパレータのスルホン化度と、電池組立時
におけるセパレータの電解液保持量および２００サイク
ル後の自己放電率との関係を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１中、Ｓ／Ｃは、スルホン化度を示す指
標であり、セパレータ中の（硫黄の原子数）／（炭素の
原子数）の値を示す。表１から明らかなように、Ｓ／Ｃ
の値が２．０×１０-3〜５．５×１０-3のときに自己放
電特性がよいことがわかった。この中でもＳ／Ｃの値が
３．０×１０-3〜３．５×１０-3であることが特に自己
放電特性がよかった。また、Ｓ／Ｃの値を６．０×１０
-3以下にすることによって、セパレータがスルホン化し
すぎて不織布が硬くなることを防止できる。また、表１
から、セパレータの電解液保持量は、１５ｍｇ／ｃｍ2
以上が好ましいことがわかった。
【００４５】（実施例２）実施例２では、電解液の注液
量を変化させて角形のアルカリ蓄電池を作製した一例に
ついて説明する。
【００４６】実施例２のアルカリ蓄電池では、実施例１
のアルカリ蓄電池と同様の正極、負極および電解液を用
いた。セパレータは、Ｓ／Ｃの値が３．０×１０-3のス
ルホン化セパレータ（電池中のセパレータの総面積が６
００ｃｍ2）を用いた。そして、電解液の注液量を変化
させたときの、２００サイクル後の自己放電率を測定し
た。自己放電率は、実施例１で説明した方法と同様の方
法で測定した。測定結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】表２から明らかなように、セパレータ１ｃ
ｍ2あたりの注液量を２０ｍｇ以上（好ましくは３０ｍ
ｇ以上）とすることによって、２００サイクル後の自己
放電率が小さいアルカリ蓄電池が得られた。
【００４９】（実施例３）実施例３では、注液方法を変
えて角形のアルカリ蓄電池を作製した一例について説明
する。
【００５０】実施例３のアルカリ蓄電池では、実施例２
のアルカリ蓄電池と同様の正極、負極、セパレータおよ
び電解液を用いた。そして、表３のように注液方法を変
えて２０ｇの電解液を注液してアルカリ蓄電池を作製し
た。そして、電解液を注液したのち、電池を分解してセ
パレータの電解液保持量を測定した。さらに、この電池
について、２００サイクル後の自己放電率を測定した。
自己放電率は、実施例１で説明した方法と同様の方法に
よって測定した。測定結果を表３に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３から明らかなように、注液後真空引き
または真空後注液することによって、セパレータを均質
にぬらすことができ、セパレータ繊維に十分に電解液を
浸透させることができる。
【００５３】（実施例４）実施例４では、比表面積が異
なるセパレータを用いて角形のアルカリ蓄電池を作製し
た一例について説明する。
【００５４】実施例４のアルカリ蓄電池では、実施例２
と同様の正極、負極、および電解液を用いた。電解液
は、１セルに、２０ｇ注液した。セパレータは、比表面
積が異なるスルホン化セパレータ（セパレータの総面積
６００ｃｍ2）を用いた。そして、実施例１と同様の方
法で、アルカリ蓄電池を作製した。作製したアルカリ蓄
電池について、実施例１と同様の方法で２００サイクル
後の自己放電率を測定した。測定結果を表４に示す。
【００５５】
【表４】
【００５６】なお、各サンプルに用いたセパレータの目
付重量を測定したところ、サンプル４−１では６０ｇ／
ｍ2であり、サンプル４−２〜４−４では６５ｇ／ｍ2〜
８０ｇ／ｍ2であり、サンプル４−５では、８４ｇ／ｍ2
であった。
【００５７】表４から明らかなように、セパレータの比
表面積が０．６０ｍ2／ｇ〜０．９０ｍ2／ｇの場合（目
付重量が６５ｇ／ｍ2〜８０ｇ／ｍ2の場合）には、自己
放電特性がよくなった。一方、目付重量が６０ｇ／ｍ2
以下のセパレータを用いると、自己放電特性が悪くなっ
た。また、各サンプルについて、水銀ポロシメータを用
いて０．１μｍ〜３６０μｍの範囲で細孔分布測定を行
った。その結果、体積基準のメディアン細孔直径が３０
μｍ以下のセパレータを用いた場合には、２００サイク
ル後も自己放電特性が良好であることがわかった。
【００５８】（実施例５）実施例５では、水素吸蔵合金
の組成を変化させて角形のアルカリ蓄電池を作製した一
例について説明する。
【００５９】実施例５のアルカリ蓄電池では、正極およ
び電解液に実施例１と同様のものを用いた。セパレータ
には、Ｓ／Ｃの値が３．０×１０-3のスルホン化セパレ
ータを用いた。
【００６０】実施例５では、負極に用いる水素吸蔵合金
の組成を変化させて複数のアルカリ蓄電池を作製した。
そして、これらの電池について、実施例１と同様の方法
で２００サイクル後の自己放電率を測定した。測定結果
を表５に示す。
【００６１】
【表５】
【００６２】表５から明らかなように、水素吸蔵合金が
マンガン（Ｍｎ）を含む場合には、サイクル後の自己放
電率が低かった。また、水素吸蔵合金が、ミッシュメタ
ル（Ｍｍ）とマンガンとを１：Ｂ（ただし、０．２≦Ｂ
≦０．５である）の組成比で含む場合には、自己放電率
が特に低かった。
【００６３】次に、セパレータの表面に析出する化合物
を調べるため、以下の実験を行った。まず、サンプル５
−１〜５−６に用いた水素吸蔵合金と同一の組成の水素
吸蔵合金粉末をセパレータに包み、６５℃の電解液中に
１４日間浸漬し、その後、電解液からセパレータと合金
粉末とを取り出して室温で１４日間放置した。そして、
電解液中に沈殿した粉末を集め、この粉末について、Ｘ
線回折（ＸＲＤ）、ＩＣＰ発光分析、および粉末抵抗の
測定を行った。その結果、サンプル５−５および５−６
の水素吸蔵合金から析出した粉末では、オキシ水酸化コ
バルトのピークが観測された。一方、サンプル５−１〜
５−４の水素吸蔵合金から析出した粉末では、オキシ水
酸化コバルトのピークが観測されなかった。この粉末
は、マンガンとコバルトとを含む化合物であることがわ
かったが、どのような化合物であるかは同定できなかっ
た。
【００６４】上記粉末について粉末抵抗を測定した結
果、サンプル５−５および５−６の粉末は、サンプル５
−１〜５−４の粉末に比べて２桁大きい導電率を示すこ
とが分かった。なお、セパレータ表面の析出物も、上記
粉末と同様の化合物であると考えられる。したがって、
水素吸蔵合金がマンガンを含むことによって、セパレー
タの表面に導電性が高いオキシ水酸化コバルトが析出す
ることを抑制し、導電性がより低いマンガンとコバルト
との化合物を優先的に析出させることができると考えら
れる。
【００６５】以上、本発明の実施の形態について例を挙
げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
ず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用する
ことができる。
【００６６】たとえば、上記実施形態では、角形のアル
カリ蓄電池について図示したが、本発明のアルカリ蓄電
池は角形に限定されず、円筒形などの他の形状であって
もよい。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１およ
び第２のアルカリ蓄電池では、充放電サイクルを繰り返
したあとにおいてもセパレータに十分に電解液が保持さ
れる。したがって、本発明の第１および第２のアルカリ
蓄電池によれば、充放電サイクルを繰り返したあとでも
セパレータ上に、オキシ水酸化コバルトなどの導電性化
合物が析出することを抑制できるため、充放電サイクル
後も自己放電特性が良好なアルカリ蓄電池が得られる。
【００６８】また、本発明の第３のアルカリ蓄電池で
は、セパレータの表面に、マンガンを含む導電性が低い
化合物が析出している。したがって、本発明の第３のア
ルカリ蓄電池によれば、充放電サイクル後も自己放電特
性が良好なアルカリ蓄電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のアルカリ蓄電池について一例を示す
一部分解斜視図である。
【図２】 図１に示したアルカリ蓄電池の一部断面図で
ある。
【図３】 本発明のアルカリ蓄電池について他の一例を
示す一部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、２０ アルカリ蓄電池 １１ ケース １１ａ 蓋 １２ 電極群 １２ａ セパレータ １２ｂ 正極 １２ｃ 負極 １３ 安全弁 １４ 正極端子 １５ 負極端子
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 直人 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 谷口 明宏 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 生駒 宗久 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 高橋 泰博 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊東 隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H021 EE04 EE18 HH01 5H023 AA03 BB05 5H028 AA06 BB00 BB03 BB15 EE01 HH01 HH05

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケースと、前記ケース内に配置された正
    極、負極、セパレータおよび電解液とを備えるアルカリ
    蓄電池であって、 少なくとも電池組立時において前記セパレータに保持さ
    れている前記電解液の量が１５ｍｇ／ｃｍ2以上である
    ことを特徴とするアルカリ蓄電池。
  2. 【請求項２】 ケースと、前記ケース内に配置された正
    極、負極、セパレータおよび電解液とを備えるアルカリ
    蓄電池であって、 少なくとも電池組立時において前記セパレータの総面積
    Ｘ（ｃｍ2）と前記電解液の量Ｙ（ｍｇ）とが、Ｙ／Ｘ
    ≧２０の関係を満たすことを特徴とするアルカリ蓄電
    池。
  3. 【請求項３】 前記セパレータはスルホン化されたポリ
    プロピレンからなり、前記セパレータ中の硫黄原子と炭
    素原子とが、（硫黄の原子数）／（炭素の原子数）＝Ａ
    （ただし、２．０×１０-3≦Ａ≦５．５×１０-3）の関
    係を満たす請求項１または２に記載のアルカリ蓄電池。
  4. 【請求項４】 前記電解液が真空注液法によって注液さ
    れる請求項１または２に記載のアルカリ蓄電池。
  5. 【請求項５】 前記セパレータの比表面積が０．６ｍ2
    ／ｇ〜０．９ｍ2／ｇの範囲内である請求項１ないし４
    のいずれかに記載のアルカリ蓄電池。
  6. 【請求項６】 前記セパレータは、水銀ポロシメータに
    よって０．１μｍ〜３６０μｍの範囲で細孔の測定をし
    たときに、体積基準のメディアン細孔直径が３０μｍ以
    下である請求項１ないし４のいずれかに記載のアルカリ
    蓄電池。
  7. 【請求項７】 前記セパレータの目付重量が６０ｇ／ｍ
    2〜８５ｇ／ｍ2の範囲内である請求項１ないし４のいず
    れかに記載のアルカリ蓄電池。
  8. 【請求項８】 ケースと、前記ケース内に配置された正
    極、負極、セパレータおよび電解液とを備えるアルカリ
    蓄電池であって、 前記セパレータの表面にマンガンを含む化合物が析出し
    ていることを特徴とするアルカリ蓄電池。
  9. 【請求項９】 前記負極は水素吸蔵合金を含み、前記水
    素吸蔵合金は、ミッシュメタルとマンガンとを１：Ｂ
    （ただし、０．２≦Ｂ≦０．５である）の組成比で含む
    請求項８に記載のアルカリ蓄電池。
  10. 【請求項１０】 前記電解液は、マンガンイオンを含む
    請求項８に記載のアルカリ蓄電池。
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