JP2002042803A - Sealed nickel-hydrogen secondary battery - Google Patents
Sealed nickel-hydrogen secondary batteryInfo
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金を含
む負極を改良した密閉型ニッケル水素二次電池に関す
る。The present invention relates to a sealed nickel-metal hydride secondary battery having an improved negative electrode containing a hydrogen storage alloy.
【0002】[0002]
【従来の技術】密閉型ニッケル水素二次電池は、例えば
水酸化ニッケルを活物質として含むペースト式正極と水
素吸蔵合金を含むペースト式負極の間にセパレータを介
在させた電極群をアルカリ電解液と共に容器内に収納
し、密閉した構造を有する。このような密閉型ニッケル
水素二次電池は、携帯用電話機や携帯型撮像機などの各
種の電子機器の作動電源として広く実用化され、近年、
さらなる長寿命化が要望されている。2. Description of the Related Art A sealed nickel-metal hydride secondary battery is composed of a paste-type positive electrode containing nickel hydroxide as an active material and a paste-type negative electrode containing a hydrogen-absorbing alloy with an electrode group together with an alkaline electrolyte. It is housed in a container and has a closed structure. Such sealed nickel-metal hydride secondary batteries have been widely put into practical use as operating power supplies for various electronic devices such as portable telephones and portable imaging devices.
There is a demand for a longer life.
【0003】ところで、密閉型ニッケル水素二次電池は
負極としてLnNix系(xはモル比で5.20〜5.
60)の水素吸蔵合金を含むもの、正極として水酸化ニ
ッケルを含むものを用いた構造のものが知られている。
しかしながら、このような二次電池は充放電サイクル時
において水素吸蔵合金による水素の吸蔵・放出が繰り返
しなされると、水素吸蔵合金の微粉化が促進されて新鮮
な面を表出することによる腐食発生やそれに伴なう電解
液の消費によりサイクル特性が低下するという問題があ
った。Meanwhile, sealed nickel-hydrogen secondary battery has a negative electrode as LnNi x system (x is the molar ratio from 5.20 to 5.
60) The structure using a hydrogen storage alloy and the structure using a positive electrode containing nickel hydroxide are known.
However, in such a secondary battery, when hydrogen is repeatedly stored and released by the hydrogen storage alloy during the charge / discharge cycle, the fine powdering of the hydrogen storage alloy is promoted, and corrosion occurs due to the appearance of a fresh surface. In addition, there is a problem that the cycle characteristics are deteriorated due to the consumption of the electrolyte and the accompanying electrolyte solution.
【0004】このようなことから、LnNix系(xは
モル比で5.20〜5.60)の水素吸蔵合金において
Niの一部をCoで置換するとともに、その置換量をモ
ル比で0.7〜0.8にすることによって、充放電サイ
クル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しにおいて水素吸蔵
合金の微粉化を抑制して充放電サイクル寿命を長くする
ことが行われている。しかしながら、Coは希少金属で
あるために、Coの置換量をモル比で0.7〜0.8と
多くすると、水素吸蔵合金の価格が上昇を招き、結果と
して密閉型ニッケル水素二次電池の価格高くなる。[0004] In view of the above, in the LnNi x -based (x is 5.20 to 5.60) hydrogen storage alloy, a part of Ni is replaced by Co, and the replacement amount is 0 by mole ratio. By setting the ratio to 0.7 to 0.8, it has been practiced to suppress the pulverization of the hydrogen storage alloy and increase the life of the charge / discharge cycle in repeated charging / discharging of hydrogen during the charge / discharge cycle. However, since Co is a rare metal, if the substitution amount of Co is increased to 0.7 to 0.8 in molar ratio, the price of the hydrogen storage alloy is increased, and as a result, the sealed nickel-metal hydride secondary battery is reduced. Price increases.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、LnNi系
の水素吸蔵合金においてNiサイトのCo置換量を少な
くしても充放電サイクル寿命の長くすることが可能な密
閉型ニッケル水素二次電池を提供しようとするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a sealed nickel-metal hydride secondary battery capable of prolonging the charge / discharge cycle life even if the amount of Ni-substituted Co in the LnNi-based hydrogen storage alloy is reduced. It is something to offer.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る密閉型ニッ
ケル水素二次電池は、水素吸蔵合金粉末を含む負極と、
この負極にセパレータを挟んで配置された水酸化ニッケ
ルを活物質として含む正極と、アルカリ電解液と、これ
ら部材を収納する容器とを具備した密閉型ニッケル水素
二次電池であって、前記負極中の水素吸蔵合金は、一般
式LnNiaCobM1cM2d(ただし、式中のLnはラ
ンタノイド元素,M1はMg,CaおよびSrから選ば
れる少なくとも1つの元素で、M2はMn,Al,V,
Nb,Ta,Cr,Mo,Fe,Ga,Zn,Sn,I
n,Cu,Si,PおよびBから選ばれる少なくとも1
つの元素、a,b,c,dはそれぞれモル比で3.5≦
a≦5.0,0.2≦b≦0.4,0.01≦c≦0.
10,0.4≦d≦0.8,5.2≦a+b+c+d≦
5.6を示す)にて表わされ、かつBET法における比
表面積が0.04〜0.10m2/gであることを特徴
とするものである。A sealed nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention comprises: a negative electrode containing a hydrogen storage alloy powder;
A sealed nickel-metal hydride secondary battery comprising: a positive electrode containing nickel hydroxide as an active material disposed on the negative electrode with a separator interposed therebetween; an alkaline electrolyte; and a container for housing these members. the hydrogen storage alloy of the general formula LnNi a Co b M1 c M2 d ( although, Ln is a lanthanoid element in the formula, M1 is Mg, at least one element selected from Ca and Sr, M2 is Mn, Al, V ,
Nb, Ta, Cr, Mo, Fe, Ga, Zn, Sn, I
at least one selected from n, Cu, Si, P and B
The three elements a, b, c, and d each have a molar ratio of 3.5 ≦
a ≦ 5.0, 0.2 ≦ b ≦ 0.4, 0.01 ≦ c ≦ 0.
10, 0.4 ≦ d ≦ 0.8, 5.2 ≦ a + b + c + d ≦
5.6), and the specific surface area in the BET method is 0.04 to 0.10 m 2 / g.
【0007】本発明に係る別の密閉型ニッケル水素二次
電池は、水素吸蔵合金粉末を含む負極と、この負極にセ
パレータを挟んで配置された水酸化ニッケルを活物質と
して含む正極と、アルカリ電解液と、これら部材を収納
する容器とを具備した密閉型ニッケル水素二次電池であ
って、前記負極中の水素吸蔵合金は、一般式LnNia
CobM1cM2dM3e(ただし、式中のLnはランタノ
イド元素,M1はMg,CaおよびSrから選ばれる少
なくとも1つの元素で、M2はMn,Al,V,Nb,
Ta,Cr,Mo,Ga,Zn,Sn,In,Si,P
およびBから選ばれる少なくとも1つの元素、M3はF
eおよびCuから選ばれる少なくとも1つの元素、a,
b,c,d,eはそれぞれモル比で3.5≦a≦5.
0,0.2<b≦0.2,0.01≦c≦0.10,
0.4≦d≦0.8,0<e≦0.2,5.2≦a+b
+c+d+e≦5.6を示す)にて表わされ、かつBE
T法における比表面積が0.04〜0.10m2/gで
あることを特徴とするものである。[0007] Another sealed nickel-metal hydride battery according to the present invention comprises a negative electrode containing a hydrogen storage alloy powder, a positive electrode containing nickel hydroxide as an active material and having a separator interposed between the negative electrode, and an alkaline electrolytic battery. A sealed nickel-metal hydride secondary battery comprising a liquid and a container for accommodating these members, wherein the hydrogen storage alloy in the negative electrode has a general formula LnNi a
Co b M1 c M2 d M3 e ( However, Ln is a lanthanoid element in the formula, M1 is at least one element selected from Mg, Ca and Sr, M2 is Mn, Al, V, Nb,
Ta, Cr, Mo, Ga, Zn, Sn, In, Si, P
And at least one element selected from B and M3 is F
at least one element selected from e and Cu, a,
b, c, d and e are each in a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.
0, 0.2 <b ≦ 0.2, 0.01 ≦ c ≦ 0.10,
0.4 ≦ d ≦ 0.8, 0 <e ≦ 0.2, 5.2 ≦ a + b
+ C + d + e ≦ 5.6) and BE
The specific surface area in the T method is 0.04 to 0.10 m 2 / g.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る密閉型ニッケ
ル水素二次電池(例えば円筒形の密閉型ニッケル水素二
次電池)を図1を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a sealed nickel-metal hydride secondary battery (for example, a cylindrical sealed nickel-metal hydride secondary battery) according to the present invention will be described with reference to FIG.
【0009】有底円筒状の容器1内には、正極2とセパ
レータ3と負極4とを積層してスパイラル状に捲回する
ことにより作製された電極群5が収納されている。前記
負極4は、前記電極群5の最外周に配置されて前記容器
1と電気的に接触している。アルカリ電解液は、前記容
器1内に収容されている。中央に孔6を有する円形の封
口板7は、前記容器1の上部開口部に配置されている。
リング状の絶縁性ガスケット8は、前記封口板7の周縁
と前記容器1の上部開口部内面の間に配置され、前記上
部開口部を内側に縮径するカシメ加工により前記容器1
に前記封口板7を前記ガスケット8を介して気密に固定
している。正極リード9は、一端が前記正極2に接続、
他端が前記封口板7の下面に接続されている。帽子形状
をなす正極端子10は、前記封口板7上に前記孔6を覆
うように取り付けられている。ゴム製の安全弁11は、
前記封口板7と前記正極端子10で囲まれた空間内に前
記孔6を塞ぐように配置されている。中央に穴を有する
絶縁材料からなる円形の押え板12は、前記正極端子1
0上に前記正極端子10の突起部がその押え板12の前
記穴から突出されるように配置されている。外装チュー
ブ13は、前記押え板12の周縁、前記容器1の側面及
び前記容器1の底部周縁を被覆している。An electrode group 5 produced by stacking the positive electrode 2, the separator 3, and the negative electrode 4 and winding them in a spiral shape is accommodated in the bottomed cylindrical container 1. The negative electrode 4 is arranged at the outermost periphery of the electrode group 5 and is in electrical contact with the container 1. The alkaline electrolyte is contained in the container 1. A circular sealing plate 7 having a hole 6 in the center is arranged at the upper opening of the container 1.
The ring-shaped insulating gasket 8 is disposed between the peripheral edge of the sealing plate 7 and the inner surface of the upper opening of the container 1, and the container 1 is formed by caulking to reduce the diameter of the upper opening inward.
The sealing plate 7 is hermetically fixed via the gasket 8. One end of the positive electrode lead 9 is connected to the positive electrode 2,
The other end is connected to the lower surface of the sealing plate 7. The positive electrode terminal 10 having a hat shape is mounted on the sealing plate 7 so as to cover the hole 6. The rubber safety valve 11
The hole 6 is disposed in a space surrounded by the sealing plate 7 and the positive electrode terminal 10. The circular holding plate 12 made of an insulating material having a hole in the center is
The projecting portion of the positive electrode terminal 10 is disposed on the reference numeral 0 so as to project from the hole of the holding plate 12. The outer tube 13 covers the periphery of the holding plate 12, the side surface of the container 1, and the periphery of the bottom of the container 1.
【0010】次に、前記負極4、正極2、セパレータ3
および電解液について説明する。Next, the negative electrode 4, the positive electrode 2, the separator 3
And the electrolyte will be described.
【0011】1)負極4 前記負極は、一般式LnNiaCobM1cM2d(ただ
し、式中のLnはランタノイド元素,M1はMg,Ca
およびSrから選ばれる少なくとも1つの元素で、M2
はMn,Al,V,Nb,Ta,Cr,Mo,Fe,G
a,Zn,Sn,In,Cu,Si,PおよびBから選
ばれる少なくとも1つの元素、a,b,c,dはそれぞ
れモル比で3.5≦a≦5.0,0.2≦b≦0.4,
0.01≦c≦0.10,0.4≦d≦0.8,5.2
≦a+b+c+d≦5.6を示す)にて表わされ、かつ
BET法における比表面積が0.04〜0.10m2/
gである水素吸蔵合金を含有する。[0011] 1) Negative 4 The negative electrode, the general formula LnNi a Co b M1 c M2 d ( although, Ln in the formula is a lanthanoid element, M1 is Mg, Ca
And at least one element selected from Sr and Sr
Are Mn, Al, V, Nb, Ta, Cr, Mo, Fe, G
a, Zn, Sn, In, Cu, Si, P and B, at least one element selected from the group consisting of a, b, c, and d is 3.5 ≦ a ≦ 5.0, 0.2 ≦ b ≦ 0.4,
0.01 ≦ c ≦ 0.10, 0.4 ≦ d ≦ 0.8, 5.2
≦ a + b + c + d ≦ 5.6), and the specific surface area in the BET method is 0.04 to 0.10 m 2 /
g of a hydrogen storage alloy.
【0012】前記一般式のLnとしてはLa,Pr,C
eおよびNdから選ばれる少なくとも1種以上のものを
用いることが好ましい。Ln in the above general formula is La, Pr, C
It is preferable to use at least one selected from e and Nd.
【0013】前記一般式のb(Niに対するCo置換
量)を0.2モル比未満にすると、充放電サイクル時の
水素の吸蔵・放出の繰り返しにおける水素吸蔵合金の微
細化の進行を抑制することが困難になる。一方、置換量
bが0.4モル比を超えると水素吸蔵合金に占めるCo
量が多くなって、水素吸蔵合金のコストが上昇するのみ
ならず、その容量が低下する恐れがある。When b in the above general formula (the amount of substitution of Co with respect to Ni) is less than 0.2 molar ratio, the progress of miniaturization of the hydrogen storage alloy during repetition of hydrogen storage and release during the charge / discharge cycle is suppressed. Becomes difficult. On the other hand, if the substitution amount b exceeds 0.4 molar ratio, Co
As the amount increases, not only the cost of the hydrogen storage alloy increases, but also the capacity of the alloy may decrease.
【0014】前記一般式のc(Niに対するMgのよう
なM1元素の置換量)を0.01モル比以下にすると、
充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しにおけ
る水素吸蔵合金の微細化の進行を抑制することが困難に
なる。一方、cが0.10モル比以上にするとこれら元
素を主体とする偏析相の生成が顕著になり、水素吸蔵合
金の容量が低下する恐れがある。より好ましい一般式中
のcは、0.03≦c≦0.07である。When c (substitution amount of M1 element such as Mg with respect to Ni) in the above general formula is set to 0.01 mole ratio or less,
It becomes difficult to suppress the progress of miniaturization of the hydrogen storage alloy in the repetition of the storage and release of hydrogen during the charge / discharge cycle. On the other hand, when c is 0.10 mole ratio or more, generation of a segregation phase mainly composed of these elements becomes remarkable, and the capacity of the hydrogen storage alloy may be reduced. C in a more preferred general formula is 0.03 ≦ c ≦ 0.07.
【0015】前記一般式のa+b+c+d(Niサイト
の量)を5.20モル比未満にすると、充放電サイクル
時の水素の吸蔵・放出の繰り返しにおける水素吸蔵合金
の微細化の進行を抑制することが困難になる。一方、a
+b+c+dが5.60モル比を超えると水素吸蔵合金
の容量が低下する恐れがある。When a + b + c + d (amount of Ni site) in the above general formula is less than 5.20 mole ratio, the progress of miniaturization of the hydrogen storage alloy during the repetition of hydrogen storage and release during the charge / discharge cycle can be suppressed. It becomes difficult. On the other hand, a
If + b + c + d exceeds 5.60 molar ratio, the capacity of the hydrogen storage alloy may decrease.
【0016】前記BET法における比表面積を0.04
m2 /g未満にすると、水素吸蔵合金が割れ難くなって
電解液との反応性が低下して内圧上昇を招く恐れがあ
る。一方、前記比表面積が0.10m2 /gを越えると
水素吸蔵合金の腐食を抑制することが困難になる。特
に、BET法における比表面積は0.6〜0.9m2 /
gであることが好ましい。The specific surface area in the BET method is 0.04
If it is less than m 2 / g, the hydrogen storage alloy is unlikely to crack, and the reactivity with the electrolytic solution is reduced, which may cause an increase in the internal pressure. On the other hand, if the specific surface area exceeds 0.10 m 2 / g, it becomes difficult to suppress corrosion of the hydrogen storage alloy. In particular, the specific surface area in the BET method is 0.6 to 0.9 m 2 /
g is preferable.
【0017】より好ましい負極は、一般式LnNiaC
obM1cM2dM3e(ただし、式中のLnはランタノイ
ド元素,M1はMg,CaおよびSrから選ばれる少な
くとも1つの元素で、M2はMn,Al,V,Nb,T
a,Cr,Mo,Ga,Zn,Sn,In,Si,Pお
よびBから選ばれる少なくとも1つの元素、M3はFe
およびCuから選ばれる少なくとも1つの元素、a,
b,c,d,eはそれぞれモル比で3.5≦a≦5.
0,0<b≦0.2,0.01≦c≦0.10,0.4
≦d≦0.8,0<e≦0.2,5.2≦a+b+c+
d+e≦5.6を示す)にて表わされ、かつBET法に
おける比表面積が0.04〜0.10m2/gである水
素吸蔵合金を含有する。A more preferred negative electrode is represented by the general formula LnNi a C
o b M1 c M2 d M3 e ( however, Ln in the formula is a lanthanoid element, M1 is at least one element selected from Mg, Ca and Sr, M2 is Mn, Al, V, Nb, T
a, at least one element selected from Cr, Mo, Ga, Zn, Sn, In, Si, P and B, and M3 is Fe
And at least one element selected from Cu and a,
b, c, d and e are each in a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.
0, 0 <b ≦ 0.2, 0.01 ≦ c ≦ 0.10, 0.4
≤ d ≤ 0.8, 0 <e ≤ 0.2, 5.2 ≤ a + b + c +
d + e ≦ 5.6) and a hydrogen storage alloy having a specific surface area in the BET method of 0.04 to 0.10 m 2 / g.
【0018】前記一般式のLnとしてはLa,Pr,C
eおよびNdから選ばれる少なくとも1種以上のものを
用いることが好ましい。Ln in the above general formula is La, Pr, C
It is preferable to use at least one selected from e and Nd.
【0019】前記一般式のb(Niに対するCo置換
量)を前記一般式のe(Niに対するFeのようなM3
の置換量)との関係で0<b≦0.20にすることによ
って、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返し
における水素吸蔵合金の微細化の進行を抑制することが
可能になる。ただし、前記置換量bが0.2モル比を超
えると前記置換量eとの関係で水素吸蔵合金のコストを
より一層低減することが困難になる。In the general formula, b (the amount of Co substitution with respect to Ni) is changed to e (the M3 such as Fe with respect to Ni) of the general formula.
By setting 0 <b ≦ 0.20 in relation to the hydrogen storage alloy, it is possible to suppress the progress of miniaturization of the hydrogen storage alloy in the repetition of the storage and release of hydrogen during the charge / discharge cycle. However, if the substitution amount b exceeds 0.2 molar ratio, it becomes difficult to further reduce the cost of the hydrogen storage alloy in relation to the substitution amount e.
【0020】前記一般式のc(Niに対するMgのよう
なM1元素の置換量)および前記一般式のa+b+c+
d(Niサイトの量)を規定したのは、前記水素吸蔵合
金で説明したのと同様な理由によるものである。In the above general formula, c (the substitution amount of M1 element such as Mg to Ni) and in the general formula, a + b + c +
The reason for defining d (the amount of Ni sites) is for the same reason as described for the hydrogen storage alloy.
【0021】前記一般式のe(Niに対するFeのよう
なM3の置換量)を0モル比にすると、充放電サイクル
時の水素の吸蔵・放出の繰り返しにおける水素吸蔵合金
の微細化の進行を抑制する前記Coの補完的な効果を発
揮させることできなくなる。一方、置換量eが0.2モ
ル比を超えると、容量が低下するおそれがある。When e (substitution amount of M3 such as Fe with respect to Ni) in the above general formula is set to 0 molar ratio, the progress of miniaturization of the hydrogen storage alloy in the repetition of hydrogen storage / release during the charge / discharge cycle is suppressed. Cannot achieve the complementary effect of Co. On the other hand, when the substitution amount e exceeds 0.2 molar ratio, the capacity may be reduced.
【0022】前記BET法における比表面積を規定した
のは、前記水素吸蔵合金で説明したのと同様な理由によ
るものである。特に、BET法における比表面積は0.
6〜0.9m2 /gであることが好ましい。The specific surface area in the BET method is specified for the same reason as described for the hydrogen storage alloy. In particular, the specific surface area in the BET method is 0.1.
It is preferably from 6 to 0.9 m 2 / g.
【0023】前記負極4は、例えば前記水素吸蔵合金粉
末に導電材を添加し、高分子結着剤および水と共に混練
してペーストを調製し、このペーストを導電性基板に充
填し、乾燥した後、成形することにより作製される。The negative electrode 4 is prepared, for example, by adding a conductive material to the hydrogen storage alloy powder, kneading the mixture with a polymer binder and water to prepare a paste, filling the paste into a conductive substrate, and drying the paste. , Formed by molding.
【0024】前記高分子結着剤としては、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等を挙げ
ることができる。Examples of the polymer binder include carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium polyacrylate, polytetrafluoroethylene and the like.
【0025】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック等を用いることができる。As the conductive material, for example, carbon black or the like can be used.
【0026】前記導電性基板としては、パンチドメタ
ル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケルネッ
トなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、スポ
ンジ状金属基板などの三次元基板を挙げることができ
る。Examples of the conductive substrate include a two-dimensional substrate such as a punched metal, an expanded metal, a perforated rigid plate, and a nickel net, and a three-dimensional substrate such as a felt-like metal porous body and a sponge-like metal substrate. be able to.
【0027】2)正極2 この正極2は、活物質である水酸化ニッケル粒子、導電
材料および高分子結着剤を含む正極材料を導電性基板に
担持した構造を有する。2) Positive Electrode 2 The positive electrode 2 has a structure in which a positive electrode material containing nickel hydroxide particles as an active material, a conductive material and a polymer binder is supported on a conductive substrate.
【0028】前記水酸化ニッケル粒子としては、例えば
単一の水酸化ニッケル粒子、または亜鉛、コバルト、ビ
スマス、銅のような金属が共晶された水酸化ニッケル粒
子を用いることができる。特に、後者の水酸化ニッケル
粒子を含む正極は、高温状態における充電効率をより一
層向上することが可能になる。As the nickel hydroxide particles, for example, single nickel hydroxide particles or nickel hydroxide particles in which a metal such as zinc, cobalt, bismuth or copper is eutectic can be used. In particular, the latter positive electrode containing nickel hydroxide particles can further improve the charging efficiency in a high-temperature state.
【0029】前記導電材料としては、例えば金属コバル
ト、コバルト酸化物、コバルト水酸化物等を挙げること
ができる。Examples of the conductive material include metal cobalt, cobalt oxide, cobalt hydroxide and the like.
【0030】前記高分子結着剤としては、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等を挙げ
ることができる。Examples of the polymer binder include carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium polyacrylate, polytetrafluoroethylene and the like.
【0031】前記導電性基板としては、例えばニッケ
ル、ステンレスまたはニッケルメッキが施された金属か
ら形成された網状、スポンジ状、繊維状、もしくはフェ
ルト状の金属多孔体等を挙げることができる。Examples of the conductive substrate include a mesh-like, sponge-like, fiber-like, or felt-like porous metal body made of nickel, stainless steel, or nickel-plated metal.
【0032】この正極2は、例えば活物質である水酸化
ニッケル粒子に導電材料を添加し、高分子結着剤および
水と共に混練してペーストを調製し、このペーストを導
電性基板に充填し、乾燥した後、成形することにより作
製される。The positive electrode 2 is prepared, for example, by adding a conductive material to nickel hydroxide particles as an active material, kneading the mixture with a polymer binder and water to prepare a paste, filling the paste into a conductive substrate, After drying, it is produced by molding.
【0033】3)セパレータ3 このセパレータ3としては、例えばポリアミド繊維製不
織布、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン繊維製不織布、またはこれらの不織布に親水性官能
基を付与したものを挙げることができる。3) Separator 3 Examples of the separator 3 include a nonwoven fabric made of polyamide fiber, a nonwoven fabric made of polyolefin fiber such as polyethylene and polypropylene, and a nonwoven fabric provided with a hydrophilic functional group.
【0034】4)アルカリ電解液 このアルカリ電解液としては、例えば水酸化ナトリウム
(NaOH)と水酸化リチウム(LiOH)の混合液、
水酸化カリウム(KOH)とLiOHの混合液、KOH
とLiOHとNaOHの混合液等を用いることができ
る。4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, a mixed solution of sodium hydroxide (NaOH) and lithium hydroxide (LiOH),
A mixture of potassium hydroxide (KOH) and LiOH, KOH
And a mixed solution of LiOH and NaOH.
【0035】以上説明したように本発明に係る密閉型ニ
ッケル水素二次電池は、水素吸蔵合金粉末を含む負極
と、この負極にセパレータを挟んで配置された水酸化ニ
ッケルを活物質として含む正極と、アルカリ電解液と、
これら部材を収納する容器とを具備した密閉型ニッケル
水素二次電池であって、前記負極として一般式LnNi
aCobM1cM2d(ただし、式中のLnはランタノイド
元素,M1はMg,CaおよびSrから選ばれる少なく
とも1つの元素で、M2はMn,Al,V,Nb,T
a,Cr,Mo,Fe,Ga,Zn,Sn,In,C
u,Si,PおよびBから選ばれる少なくとも1つの元
素、a,b,c,dはそれぞれモル比で3.5≦a≦
5.0,0.2≦b≦0.4,0.01≦c≦0.1
0,0.4≦d≦0.8,5.2≦a+b+c+d≦
5.6を示す)にて表わされ、かつBET法における比
表面積が0.04〜0.10m2/gである水素吸蔵合
金を含有するものを用いることによって、Niサイトの
Co置換量を抑えることによる水素吸蔵合金の低コスト
化を実現しつつ、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出
の繰り返しにおいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制してサ
イクル寿命を向上することができる。As described above, the closed type D according to the present invention
The nickel hydrogen secondary battery is a negative electrode containing hydrogen storage alloy powder.
And a dihydric hydroxide disposed on the anode with a separator interposed.
Positive electrode containing nickel as an active material, an alkaline electrolyte,
Sealed nickel equipped with a container for accommodating these members
A hydrogen secondary battery, wherein the negative electrode has a general formula of LnNi
aCobM1cM2d(However, Ln in the formula is a lanthanoid
Element and M1 are at least selected from Mg, Ca and Sr
And M2 is Mn, Al, V, Nb, T
a, Cr, Mo, Fe, Ga, Zn, Sn, In, C
at least one element selected from u, Si, P and B
, A, b, c, and d are each in a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦
5.0, 0.2 ≦ b ≦ 0.4, 0.01 ≦ c ≦ 0.1
0, 0.4 ≦ d ≦ 0.8, 5.2 ≦ a + b + c + d ≦
5.6) and the ratio in the BET method.
Surface area is 0.04-0.10mTwo/ G hydrogen storage
By using the one containing gold, the Ni site
Low cost of hydrogen storage alloy by suppressing the amount of Co substitution
And release / release of hydrogen during charge / discharge cycles
Of the hydrogen storage alloy during the
The cycle life can be improved.
【0036】すなわち、前記負極中に含有される水素吸
蔵合金として一般式に示すようにM1元素(例えばM
g)を必須成分として配合した組成にすることによっ
て、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しに
おいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制できる。また、Ni
サイトの量(a+b+c+d)を5.20〜5.60と
5.0を超えるモル比にすることによって、充放電サイ
クル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しにおいて同様に水
素吸蔵合金の微粉化を抑制できる。さらに、水素吸蔵合
金のBET法における比表面積を0.04〜0.10m
2/gにすることによって、同様に水素吸蔵合金の微粉
化を抑制できる。このような水素吸蔵合金の成分および
組成比率の改良と水素吸蔵合金自体の形状の改良によ
り、Coの置換量(b)を0.2≦b≦0.4と少なく
しても充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返し
において水素吸蔵合金の微粉化を抑制できる。That is, as a hydrogen storage alloy contained in the negative electrode, an M1 element (for example,
By making the composition containing g) as an essential component, it is possible to suppress the pulverization of the hydrogen storage alloy in the repetition of the storage and release of hydrogen during the charge / discharge cycle. Also, Ni
By setting the amount of the site (a + b + c + d) to a molar ratio of 5.20 to 5.60 and more than 5.0, the powdering of the hydrogen storage alloy is similarly suppressed in the repetition of the storage and release of hydrogen during the charge / discharge cycle. it can. Further, the specific surface area of the hydrogen storage alloy in the BET method is set to 0.04 to 0.10 m.
By setting it to 2 / g, the powdering of the hydrogen storage alloy can be similarly suppressed. By improving the components and composition ratios of the hydrogen storage alloy and the shape of the hydrogen storage alloy itself, even when the amount of Co substitution (b) is reduced to 0.2 ≦ b ≦ 0.4, the charge / discharge cycle can be reduced. Of the hydrogen storage alloy can be suppressed in the repetition of the storage and release of hydrogen.
【0037】その結果、かかる水素吸蔵合金を含む負極
を備えた密閉型ニッケル水素二次電池は、Niサイトの
Co置換量を抑えることによる水素吸蔵合金の低コスト
化を実現しつつ、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出
の繰り返しにおいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制してサ
イクル寿命を向上できる。As a result, the sealed nickel-metal hydride secondary battery provided with the negative electrode containing such a hydrogen storage alloy can reduce the cost of the hydrogen storage alloy by suppressing the substitution amount of Co at the Ni site, and at the same time, realize the charge / discharge cycle. When the hydrogen is repeatedly stored and released, the pulverization of the hydrogen storage alloy can be suppressed and the cycle life can be improved.
【0038】また、前記負極として一般式LnNiaC
obM1cM2dM3e(ただし、式中のLnはランタノイ
ド元素,M1はMg,CaおよびSrから選ばれる少な
くとも1つの元素で、M2はMn,Al,V,Nb,T
a,Cr,Mo,Ga,Zn,Sn,In,Si,Pお
よびBから選ばれる少なくとも1つの元素、M3はFe
およびCuから選ばれる少なくとも1つの元素、a,
b,c,d,eはそれぞれモル比で3.5≦a≦5.
0,0.2<b≦0.2,0.01≦c≦0.10,
0.4≦d≦0.8,0<e≦0.2,5.2≦a+b
+c+d+e≦5.6を示す)にて表わされ、かつBE
T法における比表面積が0.04〜0.10m 2/gで
あるものを用いることによって、NiサイトのCo置換
量を抑えることによる水素吸蔵合金の低コスト化を実現
しつつ、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返
しにおいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制してサイクル寿
命を向上することができる。The negative electrode has a general formula of LnNi.aC
obM1cM2dM3e(However, Ln in the formula is Lantanoi
Element, M1 is a small amount selected from Mg, Ca and Sr.
M2 is Mn, Al, V, Nb, T
a, Cr, Mo, Ga, Zn, Sn, In, Si, P
And at least one element selected from B and M3 is Fe
And at least one element selected from Cu and a,
b, c, d and e are each in a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.
0, 0.2 <b ≦ 0.2, 0.01 ≦ c ≦ 0.10,
0.4 ≦ d ≦ 0.8, 0 <e ≦ 0.2, 5.2 ≦ a + b
+ C + d + e ≦ 5.6) and BE
The specific surface area in the T method is 0.04 to 0.10 m Two/ G
By using a certain thing, Co substitution of Ni site
Reduced amount of hydrogen storage alloy by reducing the amount
While storing and releasing hydrogen during charge and discharge cycles
Of the hydrogen storage alloy to reduce the cycle life
Life can be improved.
【0039】すなわち、前記負極中に含有される水素吸
蔵合金として一般式に示すようにM1元素(例えばM
g)を必須成分として配合した組成にすること、Niサ
イトの量(a+b+c+d)を規定すること、BET法
における比表面積を規定することによって、前述したよ
うに充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しに
おいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制できる。また、一般
式に示すようにCoと同族元素であるM3元素(Fe,
Cu)を必須成分として配合した組成にすることによっ
て、Coと同様な作用、つまり充放電サイクル時の水素
の吸蔵・放出の繰り返しにおいて水素吸蔵合金の微粉化
を抑制できる。このような水素吸蔵合金の成分および組
成比率の改良と水素吸蔵合金自体の形状の改良により、
Coの置換量(b)をさらに0<b≦0.2と少なくし
ても充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り返しに
おいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制できる。That is, as shown in a general formula, the hydrogen storage alloy contained in the negative electrode is an M1 element (for example, M
g) as an essential component, by defining the amount of Ni site (a + b + c + d), and by defining the specific surface area in the BET method, as described above, hydrogen occlusion / release during charge / discharge cycles. By repeating the above, pulverization of the hydrogen storage alloy can be suppressed. Further, as shown in the general formula, an M3 element (Fe,
By making the composition containing Cu) as an essential component, it is possible to suppress the pulverization of the hydrogen storage alloy in the same operation as Co, that is, in the repetition of the storage and release of hydrogen during the charge / discharge cycle. By improving the components and composition ratio of such a hydrogen storage alloy and improving the shape of the hydrogen storage alloy itself,
Even if the substitution amount (b) of Co is further reduced to 0 <b ≦ 0.2, pulverization of the hydrogen storage alloy can be suppressed in the repetition of hydrogen storage and release during the charge / discharge cycle.
【0040】その結果、かかる水素吸蔵合金を含む負極
を備えた密閉型ニッケル水素二次電池は、Co置換量を
さらに抑えることによる水素吸蔵合金の低コスト化を実
現しつつ、充放電サイクル時の水素の吸蔵・放出の繰り
返しにおいて水素吸蔵合金の微粉化を抑制してサイクル
寿命を向上できる。As a result, the sealed nickel-metal hydride secondary battery provided with such a negative electrode containing the hydrogen storage alloy realizes the cost reduction of the hydrogen storage alloy by further suppressing the amount of Co substitution, and at the same time, reduces the cost of the charge / discharge cycle. It is possible to suppress the pulverization of the hydrogen storage alloy during repeated storage and release of hydrogen, thereby improving the cycle life.
【0041】[0041]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0042】(実施例1〜5) <負極の作製>La,Ce,Pr,Nd,Mg,Ni,
Co,Mn,Al,Cu,Feの各元素をアーク用回路
に入れて10-4〜10-5torrまで真空にした後、ア
ルゴン雰囲気中でアーク放電し、加熱溶解し、さらに冷
却することにより下記表1に示す組成を有する5種の水
素吸蔵合金を製造した。つづいて、前記各水素吸蔵合金
を粗粉砕し、さらにボールミルで粉砕し、篩分けを行っ
て平均粒径35μmの水素吸蔵合金粉末を得た。得られ
た各水素吸蔵合金のBET法における比表面積を下記表
1に併記する。(Examples 1 to 5) <Preparation of negative electrode> La, Ce, Pr, Nd, Mg, Ni,
Each element of Co, Mn, Al, Cu, and Fe is put into an arc circuit, evacuated to 10 -4 to 10 -5 torr, then arc-discharged in an argon atmosphere, heated and melted, and further cooled. Five kinds of hydrogen storage alloys having compositions shown in Table 1 below were produced. Subsequently, each of the hydrogen storage alloys was roughly pulverized, further pulverized with a ball mill, and sieved to obtain a hydrogen storage alloy powder having an average particle diameter of 35 μm. Table 1 below also shows the specific surface area of each of the obtained hydrogen storage alloys by the BET method.
【0043】次いで、得られた各水素吸蔵合金粉末10
0質量部にポリアクリル酸ナトリウム0.5質量部、カ
ルボキシメチルセルロース(CMC)0.12質量部、
ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン(比重
1.5、固形分60質量%)を固形分換算で1.0質量
部、および導電性材料としてのカーボンブラック1.0
質量部を添加し、水30質量部と共に混合することによ
りペーストを調製した。これらのペーストを導電性基板
としてのパンチドメタルに塗布、乾燥し、さらにプレス
して5種の負極を作製した。Next, each of the obtained hydrogen storage alloy powders 10
0 parts by mass, 0.5 parts by mass of sodium polyacrylate, 0.12 parts by mass of carboxymethyl cellulose (CMC),
1.0 parts by mass of a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity 1.5, solid content 60% by mass) in terms of solid content, and carbon black 1.0 as a conductive material
A paste was prepared by adding parts by weight and mixing with 30 parts by weight of water. These pastes were applied to punched metal as a conductive substrate, dried, and pressed to produce five types of negative electrodes.
【0044】<正極の作製>水酸化ニッケル粉末90質
量部および一酸化コバルト粉末10質量部からなる混合
粉体に、カルボキシメチルセルロース(CMC)0.3
質量部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョ
ン(比重1.5、固形分60質量%)を固形分換算で
0.5質量部を添加し、純水45質量部と共に混合する
ことによりペーストを調製した。つづいて、このペース
トを発泡ニッケル基板内に充填し、乾燥した後、ローラ
プレスを行って圧延することにより正極を作製した。<Preparation of Positive Electrode> A mixed powder composed of 90 parts by mass of nickel hydroxide powder and 10 parts by mass of cobalt monoxide powder was mixed with 0.3 part of carboxymethyl cellulose (CMC).
A paste was prepared by adding 0.5 parts by mass of a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity: 1.5, solid content: 60% by mass) in terms of solid content and mixing with 45 parts by mass of pure water. . Subsequently, the paste was filled in a foamed nickel substrate, dried, and then rolled by roller pressing to produce a positive electrode.
【0045】次いで、前記各負極と前記正極との間にグ
ラフト重合処理したポリプロピレン繊維製不織布からな
る厚さ0.2mmセパレータを介装し、渦巻状に捲回し
て電極群を作製した。このような電極群を有底円筒状容
器に収納した後、7Nの水酸化カリウムおよび1Nの水
酸化リチウムからなる電解液を収容し、封口等を行うこ
とにより前述した図1に示す構造を有し、理論容量が4
000mAhである4/3Aサイズの密閉型円筒状ニッ
ケル水素二次電池を組み立てた。Next, a 0.2-mm-thick separator made of a nonwoven fabric made of a polypropylene fiber subjected to graft polymerization was interposed between each of the negative electrodes and the positive electrodes, and spirally wound to form an electrode group. After such an electrode group is housed in a bottomed cylindrical container, an electrolyte composed of 7N potassium hydroxide and 1N lithium hydroxide is housed, and the structure shown in FIG. And the theoretical capacity is 4
A sealed cylindrical nickel-metal hydride secondary battery of 4/3 A size of 000 mAh was assembled.
【0046】(比較例1〜8)下記表1に示す組成およ
びBET法における比表面積を有する水素吸蔵合金粉末
を用いた以外、実施例1と同様な4/3Aサイズの密閉
型円筒状ニッケル水素二次電池を組み立てた。(Comparative Examples 1 to 8) The same procedure as in Example 1 except that a hydrogen storage alloy powder having a composition shown in the following Table 1 and a specific surface area according to the BET method was used, and a sealed nickel-metal hydride having a size of 4 / 3A was used. The secondary battery was assembled.
【0047】得られた実施例1〜5および比較例1〜8
の二次電池について、20℃、0.1CmAで15時間
充電し、0.2CmA、1.0Vで放電する初期活性を
行なった後、45℃で3A、90分間充電し、3Aで終
始電圧1.0Vまで放電する充放電を繰り返した。この
ような充放電において、放電容量が初期値の80%以下
になった時の充放電サイクル数を求めた。その結果を下
記表1に併記する。The obtained Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 8
The battery was charged at 20 ° C. and 0.1 CmA for 15 hours, discharged at 0.2 CmA and 1.0 V for an initial activity, charged at 45 ° C. for 3 A for 90 minutes, and charged at 3 A for a voltage of 1 at all times. The charge / discharge for discharging to 0.0 V was repeated. In such charge and discharge, the number of charge and discharge cycles when the discharge capacity became 80% or less of the initial value was determined. The results are shown in Table 1 below.
【0048】[0048]
【表1】 [Table 1]
【0049】前記表1から明らかなように一般式LnN
iaCobM1cM2d(M1;Mg,M2;Mn,Al)
で示され、a,b,c,dはそれぞれモル比で3.5≦
a≦5.0,0.2≦b≦0.4,0.01≦c≦0.
10,0.4≦d≦0.8,5.2≦a+b+c+d≦
5.6で、かつBET法における比表面積が0.04〜
0.10m2/gである水素吸蔵合金を含有する負極を
備えた実施例1〜3の二次電池は、a,b,c,dのモ
ル比が前記範囲を外れるか、BET法における比表面積
が0.04〜0.10m2/gの範囲を外れる水素吸蔵
合金を含有する負極を備えた比較例1〜4の二次電池に
比べて長い充放電サイクル寿命を有することがわかる。
しかも、これらの実施例1〜3の二次電池はCoがモル
比で0.75と多く含む水素吸蔵合金を含有する負極を
備えた比較例8と同等またはそれ以上のサイクル寿命を
有することがわかる。As is apparent from Table 1, the general formula LnN
i a Co b M1 c M2 d (M1; Mg, M2; Mn, Al)
Where a, b, c, and d each have a molar ratio of 3.5 ≦
a ≦ 5.0, 0.2 ≦ b ≦ 0.4, 0.01 ≦ c ≦ 0.
10, 0.4 ≦ d ≦ 0.8, 5.2 ≦ a + b + c + d ≦
5.6 and the specific surface area in the BET method is 0.04 to
The secondary batteries of Examples 1 to 3 provided with the negative electrode containing the hydrogen storage alloy having a hydrogen storage alloy of 0.10 m 2 / g, the molar ratios of a, b, c, and d were out of the above range, or the ratio in the BET method was reduced. It can be seen that the battery has a longer charge / discharge cycle life than the secondary batteries of Comparative Examples 1 to 4 including negative electrodes containing a hydrogen storage alloy having a surface area outside the range of 0.04 to 0.10 m 2 / g.
Moreover, the secondary batteries of Examples 1 to 3 have a cycle life equal to or longer than that of Comparative Example 8 including a negative electrode containing a hydrogen storage alloy containing Co in a molar ratio as large as 0.75. Understand.
【0050】また、前記表1から明らかなように一般式
LnNiaCobM1cM2dM3e(M1;Mg,M2;
Mn,Al、M3;CuまたはFe)で示され、a,
b,c,d,eがモル比にて3.5≦a≦5.0,0<
b≦0.2,0.01≦c≦0.10,0.4≦d≦
0.8,0<e≦0.2,5.2≦a+b+c+d+e
≦5.6とさらにCo量が少なく、かつBET法におけ
る比表面積が0.04〜0.10m2/gである水素吸
蔵合金を含有する負極を備えた実施例4,5の二次電池
は、a,b,c,d,eのモル比が前記範囲を外れる
か、BET法における比表面積が0.04〜0.10m
2/gの範囲を外れる水素吸蔵合金を含有する負極を備
えた比較例5〜7の二次電池に比べて長い充放電サイク
ル寿命を有する。しかも、これらの実施例4,5の二次
電池はCoがモル比で0.75と多く含む水素吸蔵合金
を含有する負極を備えた比較例8と同等のサイクル寿命
を有することがわかる。As is apparent from Table 1, the general formula LnNi a Co b M1 c M2 d M3 e (M1; Mg, M2;
Mn, Al, M3; Cu or Fe);
b, c, d and e are represented by a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.0, 0 <
b ≦ 0.2,0.01 ≦ c ≦ 0.10,0.4 ≦ d ≦
0.8, 0 <e ≦ 0.2, 5.2 ≦ a + b + c + d + e
The secondary batteries of Examples 4 and 5 each including a negative electrode containing a hydrogen storage alloy having a Co content of less than 5.6 and a specific surface area of 0.04 to 0.10 m 2 / g in the BET method were used. , A, b, c, d, and e are out of the above range, or the specific surface area in the BET method is 0.04 to 0.10 m.
It has a longer charge / discharge cycle life than the secondary batteries of Comparative Examples 5 to 7 including negative electrodes containing a hydrogen storage alloy out of the range of 2 / g. Moreover, it can be seen that the secondary batteries of Examples 4 and 5 have the same cycle life as Comparative Example 8 including the negative electrode containing the hydrogen storage alloy containing Co in a molar ratio as large as 0.75.
【0051】なお、前述した実施例では正極と負極の間
にセパレータを介在して渦巻状に捲回し、有底円筒状の
容器1内に収納したが、本発明のニッケル水素二次電池
はこのような構造に限定されない。例えば、正極と負極
との間にセパレータを介在し、これを複数枚積層した積
層物を有底矩形筒状の容器内に収納して角形ニッケル水
素二次電池にも同様に適用できる。In the above-described embodiment, the separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode and spirally wound and housed in the cylindrical container 1 having a bottom. It is not limited to such a structure. For example, the present invention is similarly applicable to a square nickel-metal hydride secondary battery in which a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode, and a laminate of a plurality of the separators is housed in a bottomed rectangular cylindrical container.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、L
nNi系の水素吸蔵合金においてNiサイトのCo置換
量を少なくしても充放電サイクル寿命の長くすることが
でき、携帯用電話機や携帯型撮像機などの各種電子機器
の作動電源として好適な密閉型ニッケル水素二次電池を
提供することができる。As described above, according to the present invention, L
A sealed type suitable for use as an operating power source for various electronic devices such as a portable telephone and a portable image pickup device because the charge / discharge cycle life can be extended even if the amount of Co substitution at the Ni site is reduced in the nNi-based hydrogen storage alloy. A nickel-metal hydride secondary battery can be provided.
【図1】本発明に係わるニッケル水素二次電池を示す斜
視図。FIG. 1 is a perspective view showing a nickel-hydrogen secondary battery according to the present invention.
1…容器、 2…正極、 3…セパレータ、 4…負極、 5…電極群、 7…封口板、 8…絶縁ガスケット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Positive electrode, 3 ... Separator, 4 ... Negative electrode, 5 ... Electrode group, 7 ... Sealing plate, 8 ... Insulating gasket.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年8月14日(2000.8.1
4)[Submission date] August 14, 2000 (2000.8.1)
4)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0016】前記BET法における比表面積を0.04
m2 /g未満にすると、水素吸蔵合金が割れ難くなって
電解液との反応性が低下して内圧上昇を招く恐れがあ
る。一方、前記比表面積が0.10m2 /gを越えると
水素吸蔵合金の腐食を抑制することが困難になる。特
に、BET法における比表面積は0.06〜0.09m
2/gであることが好ましい。The specific surface area in the BET method is 0.04
If it is less than m 2 / g, the hydrogen storage alloy is unlikely to crack, and the reactivity with the electrolytic solution is reduced, which may cause an increase in the internal pressure. On the other hand, if the specific surface area exceeds 0.10 m 2 / g, it becomes difficult to suppress corrosion of the hydrogen storage alloy. In particular, the specific surface area in the BET method is 0.06 to 0.09 m.
It is preferably 2 / g.
Claims (2)
極にセパレータを挟んで配置された水酸化ニッケルを活
物質として含む正極と、アルカリ電解液と、 これら部材を収納する容器とを具備した密閉型ニッケル
水素二次電池であって、前記負極中の水素吸蔵合金は、
一般式LnNiaCobM1cM2d(ただし、式中のLn
はランタノイド元素,M1はMg,CaおよびSrから
選ばれる少なくとも1つの元素で、M2はMn,Al,
V,Nb,Ta,Cr,Mo,Fe,Ga,Zn,S
n,In,Cu,Si,PおよびBから選ばれる少なく
とも1つの元素、a,b,c,dはそれぞれモル比で
3.5≦a≦5.0,0.2≦b≦0.4,0.01≦
c≦0.10,0.4≦d≦0.8,5.2≦a+b+
c+d≦5.6を示す)にて表わされ、かつBET法に
おける比表面積が0.04〜0.10m2/gであるこ
とを特徴とする密閉型ニッケル水素二次電池。1. A negative electrode containing a hydrogen storage alloy powder, a positive electrode containing nickel hydroxide as an active material and having a separator interposed therebetween, an alkaline electrolyte, and a container for accommodating these members. A sealed nickel-metal hydride secondary battery, wherein the hydrogen storage alloy in the negative electrode,
Formula LnNi a Co b M1 c M2 d ( although, Ln in the formula
Is a lanthanoid element, M1 is at least one element selected from Mg, Ca and Sr, M2 is Mn, Al,
V, Nb, Ta, Cr, Mo, Fe, Ga, Zn, S
At least one element selected from n, In, Cu, Si, P and B, a, b, c and d are, respectively, at a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.0, 0.2 ≦ b ≦ 0.4. , 0.01 ≦
c ≦ 0.10, 0.4 ≦ d ≦ 0.8, 5.2 ≦ a + b +
c + d ≦ 5.6), and a specific surface area in the BET method is 0.04 to 0.10 m 2 / g.
極にセパレータを挟んで配置された水酸化ニッケルを活
物質として含む正極と、アルカリ電解液と、これら部材
を収納する容器とを具備した密閉型ニッケル水素二次電
池であって、 前記負極中の水素吸蔵合金は、一般式LnNiaCobM
1cM2dM3e(ただし、式中のLnはランタノイド元
素,M1はMg,CaおよびSrから選ばれる少なくと
も1つの元素で、M2はMn,Al,V,Nb,Ta,
Cr,Mo,Ga,Zn,Sn,In,Si,Pおよび
Bから選ばれる少なくとも1つの元素、M3はFeおよ
びCuから選ばれる少なくとも1つの元素、a,b,
c,d,eはそれぞれモル比で3.5≦a≦5.0,0
<b≦0.2,0.01≦c≦0.10,0.4≦d≦
0.8,0<e≦0.2,5.2≦a+b+c+d+e
≦5.6を示す)にて表わされ、かつBET法における
比表面積が0.04〜0.10m2/gであることを特
徴とする密閉型ニッケル水素二次電池。2. A negative electrode containing a hydrogen storage alloy powder, a positive electrode containing nickel hydroxide as an active material and having a separator interposed between the negative electrode, an alkaline electrolyte, and a container for accommodating these members. A sealed nickel-metal hydride secondary battery, wherein the hydrogen storage alloy in the negative electrode has a general formula of LnNi a Co b M
1 c M2 d M3 e (where Ln is a lanthanoid element, M1 is at least one element selected from Mg, Ca and Sr, and M2 is Mn, Al, V, Nb, Ta,
At least one element selected from Cr, Mo, Ga, Zn, Sn, In, Si, P and B, M3 is at least one element selected from Fe and Cu, a, b,
c, d, and e are each represented by a molar ratio of 3.5 ≦ a ≦ 5.0, 0
<B ≦ 0.2, 0.01 ≦ c ≦ 0.10, 0.4 ≦ d ≦
0.8, 0 <e ≦ 0.2, 5.2 ≦ a + b + c + d + e
≦ 5.6), and the specific surface area in the BET method is 0.04 to 0.10 m 2 / g.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2009013848A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Panasonic Corporation | Negative-electrode material for nickel hydrogen battery, method of treating the same, and nickel hydrogen battery |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231560A patent/JP2002042803A/en active Pending
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WO2009013848A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Panasonic Corporation | Negative-electrode material for nickel hydrogen battery, method of treating the same, and nickel hydrogen battery |
US8202650B2 (en) | 2007-07-24 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Negative electrode material for nickel-metal hydride battery and treatment method thereof, and nickel-metal hydride battery |
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