JP2733227B2 - ニッケル・水素蓄電池 - Google Patents
ニッケル・水素蓄電池Info
- Publication number
- JP2733227B2 JP2733227B2 JP62212089A JP21208987A JP2733227B2 JP 2733227 B2 JP2733227 B2 JP 2733227B2 JP 62212089 A JP62212089 A JP 62212089A JP 21208987 A JP21208987 A JP 21208987A JP 2733227 B2 JP2733227 B2 JP 2733227B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- separator
- metal hydride
- negative electrode
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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
-
- 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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/242—Hydrogen storage 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
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
- H01M4/808—Foamed, spongy materials
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ニッケル・水素蓄電池の自己放電の改良に
関するものである。 従来の技術 ニッケル・水素蓄電池は、負極に活物質である多量の
水素を電気化学的に吸蔵・放出（充電・放電）が可能な
水素吸蔵合金と、これとセパレータを介して対向したニ
ッケル正極とで構成され、ニッケル・カドミウム蓄電池
に比べて高エネルギー密度のアルカリ二次電池として期
待されている。従来、この種のニッケル・水素蓄電池用
のセパレータには、アルカリ二次電池には一般的なポリ
アミドの不織布や界面活性剤を添加したポリプロピレン
の不織布が用いられている。また、従来、負極の水素吸
蔵合金粉末には寿命特性、酸素ガスイオン化能を考慮し
てCaCu5型の結晶構造を有するLaNi5系,LnNi5系（Lnは希
土類元素の混合物）の合金が用いられており、数多くの
提案がなされている。 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、充電状態で、高温（45℃
以上）で保存放置した場合、ニッケル・カドミウム蓄電
池に比べて自己放電量が非常に大きいことがわかった。
前述のように、アルカリ二次電池用のセパレータとして
一般的なポリアミドの不織布は、親水性や吸液性に優れ
ているが、ニッケル・水素蓄電池に用いた場合、45℃で
１ケ月充電状態で保存すると、残存容量はOmAhであり、
100％自己放電する問題点がある。 また、親水性を与えるために界面活性剤を添加したポ
リプロピレン性の不織布をこの電池系のセパレータに用
いた場合、短期間（１〜２週間）の保存では、自己放電
は若干改善される。しかし、１ケ月保存した場合はポリ
アミドのセパレータと同様に自己放電量が非常に大きい
という問題がある。これは、ポリアミドあるいはセパレ
ータ中に含有される界面活性剤が、高温で保存中に分解
して電解液中に不純物として生成されることに起因す
る。この不純物が正負極の酸化還元反応に関し、自己放
電速度を速めることとなる。したがって、高温のアルカ
リ電解液中で安定であり、親水性を有するセパレータを
用いる必要がある。 また、ニッケル・水素蓄電池がニッケル・カドミウム
蓄電池に比べて自己放電が大きい他の原因は、水素吸蔵
合金負極はカドミウム負極に比べ還元力が大きく、前述
した電解液中の不純物の還元速度を速めることによる。
したがって、負極に用いる水素吸蔵合金の還元力を低下
させる必要がある。 本発明はこのような問題点を解決するもので、広い温
度範囲のアルカリ電解液中で安定な親水性を有するセパ
レータを用い、しかも還元力を低下させた水素吸蔵合金
粉末を負極に採用することにより、自己放電特性に優れ
たニッケル・水素蓄電池を提供することを目的とするも
のである。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、CaCu5型の結
晶構造を有し、少なくともMnを含有する水素吸蔵合金を
用いた負極と、ポリオレフィン系樹脂の単量体数25〜25
0に、一つのスルホン基もしくはそのアルカリ塩の基を
有するスルホン化ポリオレフィン樹脂製のセパレータを
介して、ニッケル正極を対向させることで構成したもの
である。 作用 この構成により、正負極の自己放電に関与するセパレ
ータからの不純物の電解液中への生成は微量となり、さ
らに負極の還元能を低下させることにより、負極表面上
での不純物の還元速度が減少する結果、自己放電特性に
優れた電池が得られる。一般に、ポリオレフィン系樹脂
は耐アルカリ性に優れているが、セパレータの特性とし
て極めて重要な親水性に乏しい。そこで、耐アルカリ性
を有するポリオレフィン系樹脂の単量体数25〜250に、
一つのスルホン基（−SO3H）もしくはそのアルカリ塩の
基を導入することにより、親水性を付与することができ
る。従って、このような親水性を有し耐アルカリ性に優
れたセパレータを採用することにより自己放電を抑制す
ることができる。さらに、CaCu5型の水素吸蔵合金中にM
nを含有させることにより、電解液中に存在する微量の
不純物イオンの還元速度が低下する。自己放電は負極で
の還元体の生成量に起因すると考えられ、したがって、
保存中に負極表面での不純物の還元体の生成量が減少す
ることにより、自己放電をさらに抑制することができる
こととなる。 実施例 以下本発明の実施例を第１図，第２図を参照して説明
する。 スルホン化ポリオレフィン系樹脂製のセパレータは、
次の方法により作製した。ポリオレフィン系樹脂には、
多孔度65％のポリプロピレンの不織布（日本バイリーン
（株）製）を用いた。この不織布を20％の発煙硫酸中
（温度30℃）に一定時間浸漬しスルホン化処理を施し
た。次に、不織布中の発煙硫酸を除去するために、90
％,60％,30％の硫酸中に順次浸漬した後、水洗乾燥し、
スルホン化ポリプロピレンのセパレータを得た。ポリプ
ロピレンの単量体 の数ｎに対するスルホン基の量は、発煙硫酸中への浸漬
時間に依存する。そこで10〜90分間処理を施すことによ
り、ｎが25〜250に、一つのスルホン基を導入したスル
ホン化ポリプロピレンのセパレータを得た。また、スル
ホン基の確認と定量は、IR−スペクトルと発光分光分析
により行った。 次に、負極はMmNi3.95−ｘMmxAl0.75Co0.2の組成の水
素吸蔵合金を用いた。この合金は、市販のミッシュメタ
ルMm（希土類の混合物、例えばCe 45wt％,La 30wt％,Nb
5wt％，多の希土類元素20wt％）とNi,Mn,Al,Coの各試
料を所定の組成に秤量し、高周波溶解炉により溶解し
た。合金のMnの置換量ｘは０〜0.4とし、種々の組成の
合金を作製した。次に、合金の均質性を良好にするため
に、真空中で1050℃で６時間熱処理を施し、これらの合
金をボールミルで38μｍ以下の粉末に粉砕し、負極に用
いる合金粉末を得た。これらの合金粉末をポリビニルア
ルコール1.5wt％水溶液でペースト状にし、発泡ニッケ
ル多孔体に充填，乾燥した。次に、この極板を比重1.30
のKOH水溶液中に80℃で12時間浸漬し、熱アルカリ処理
を施し、水洗乾燥後、加圧し負極とした。正極には、公
知の発泡メタル式ニッケル正極を、電解液には比重1.30
KOH水溶液にLiOH・H2Oを40g/l溶解したものを用い、前
記の本発明のセパレータと負極により公称容量1000mAh
のAAサイズの密閉形ニッケル・水素蓄電池を構成した。
なお従来例として、セパレータにはポリアミドの不織布
とスルホン化処理を施していない界面活性剤を添加した
ポリプロピレンの不織布を用いた。下表に本実施例で用
いた電池のセパレータ種と合金材料組成を示す。 自己放電特性の測定は、20℃で0.1CmAの充電率で公称
容量に対して150％充電を行った後、45℃の雰囲気中で
一定期間保存した後、20℃で0.2CmAの放電率で放電を行
い放電容量を調べる方法で行った。 第１図に、Ａ〜F,LとＭの電池の保存期間と容量維持
率の関係を示す。容量維持率は次の式を用いて計算によ
り求めた。 容量維持率（％）＝（保存後の放電容量／放電容量）
×100第１図から明らかなように、ポリアミドと界面活
性剤を添加したポリプロピレンのセパレータを用いた電
池L,Mは、45℃で30日間保存することにより、容量維持
率は０％となり、100％自己放電する。これに対し、ポ
リプロピレンの単量体数20〜250に、一つのスルホン基
を有するセパレータを用いた電池Ａ〜Ｆは、非常に優れ
た特性を示し、45℃で30日間充電状態で保存しても55〜
60％の容量維持率を示した。しかし、ポリプロピレンの
単量体数20に、一つのスルホン基を有するセパレータを
用いて群構成した場合、短絡が25％の確率で発生した。
これは、スルホン基の導入量を多くすることにより、セ
パレータの強度が弱くなり、群構成時に短絡現象が発生
する。ポリプロピレンの単量体数25に、一つのスルホン
基を有するセパレータを用いた場合、短絡現象は生じな
い。また、単量体数250以上に一つのスルホン基を有す
るセパレータを用いた場合、負極での還元体の生成が減
少し自己放電特性が改善され、また親水基であるスルホ
ン基数が非常に少なくなるため、セパレータとして非常
に重要な特性である親水性に劣り、構成時の注液速度が
低下する。以上のことから、自己放電特性に優れ、しか
も構成時に短絡現象や注液速度に問題を生じないセパレ
ータは、本発明のポリプロピレンの単量体数25〜250に
一つのスルホン基を有するセパレータを用いる必要があ
る。 第２図に、Ｇ〜ＫとＤの電池の保存期間と容量維持率
との関係を示す。第２図から明らかなように、Mnを置換
していない合金を用いた電池Ｇの容量維持率は、第１図
のL,Mの電池よりも優れた特性を示すが、30日保存後で4
0％以下である。しかし、Mnを置換することにより自己
放電特性は改善され、Mnの置換原子数を0.2原子以上と
することにより、30日の保存で40％以上の容量維持率を
示すことがわかる。また、Mnの置換原子数を0.8原子以
上とすることにより、水素吸蔵合金の放電容量が200mAh
/g以下となり、正極容量規制の密閉形ニッケル・水素蓄
電池が構成できないという問題が生じる。したがって、
Mnの置換原子数は0.2〜0.8が適切である。 なお、本実施例では多孔度65％のポリプロピレンの不
織布を用いたが、70％以上の多孔度を有するスルホン化
ポリプロピレンのセパレータを用いて構成した場合、そ
の強度が弱くなり群構成時に短絡を生じる。また、40％
以下のスルホン化ポリプロピレンセパレータを用いた場
合は、正極から過充電時に発生する酸素ガスがセパレー
タを透過する速度が低下し、負極表面上でのO2ガスイオ
ン化速度が低下し、電池内圧が上昇して漏液が発生する
という問題が生じる。したがって、スルホン化ポリプロ
ピレンのセパレータの多孔度は70〜40％が適切である。
また、本実施例ではポリオレフィン系の樹脂にポリプロ
ピレンの不織布を用いたが、織布またはポリエチレン系
の不織布，織布でも同様である。スルホン化処理の方法
も気相反応（例えばSO3ガスによるスルホン化）や他の
液相反応（例えば高濃度の熱硫酸）を用いることができ
る。また、スルホン基（−SO3H）の代わりに、スルホン
基のアルカリ塩（例えば−SO3Na,−SO3K）でも同様な特
性を示す。 発明の効果 以上のように本発明によれば、CaCu5型の結晶構造を
有し、少なくともMnを含有する水素吸蔵合金を用いた負
極と、ポリオレフィ系樹脂の単量体数25〜250に、一つ
のスルホン基もしくはそのアルカリ塩の基を有するスル
ホン化ポリオレフィン樹脂製のセパレータを介して構成
することにより、自己放電特性に優れ、しかも、短絡や
注液速度等の製造面の問題点が発生しないという効果が
得られ、工業的価値が大きい優れたニッケル・水素蓄電
池を提供できる。
関するものである。 従来の技術 ニッケル・水素蓄電池は、負極に活物質である多量の
水素を電気化学的に吸蔵・放出（充電・放電）が可能な
水素吸蔵合金と、これとセパレータを介して対向したニ
ッケル正極とで構成され、ニッケル・カドミウム蓄電池
に比べて高エネルギー密度のアルカリ二次電池として期
待されている。従来、この種のニッケル・水素蓄電池用
のセパレータには、アルカリ二次電池には一般的なポリ
アミドの不織布や界面活性剤を添加したポリプロピレン
の不織布が用いられている。また、従来、負極の水素吸
蔵合金粉末には寿命特性、酸素ガスイオン化能を考慮し
てCaCu5型の結晶構造を有するLaNi5系,LnNi5系（Lnは希
土類元素の混合物）の合金が用いられており、数多くの
提案がなされている。 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、充電状態で、高温（45℃
以上）で保存放置した場合、ニッケル・カドミウム蓄電
池に比べて自己放電量が非常に大きいことがわかった。
前述のように、アルカリ二次電池用のセパレータとして
一般的なポリアミドの不織布は、親水性や吸液性に優れ
ているが、ニッケル・水素蓄電池に用いた場合、45℃で
１ケ月充電状態で保存すると、残存容量はOmAhであり、
100％自己放電する問題点がある。 また、親水性を与えるために界面活性剤を添加したポ
リプロピレン性の不織布をこの電池系のセパレータに用
いた場合、短期間（１〜２週間）の保存では、自己放電
は若干改善される。しかし、１ケ月保存した場合はポリ
アミドのセパレータと同様に自己放電量が非常に大きい
という問題がある。これは、ポリアミドあるいはセパレ
ータ中に含有される界面活性剤が、高温で保存中に分解
して電解液中に不純物として生成されることに起因す
る。この不純物が正負極の酸化還元反応に関し、自己放
電速度を速めることとなる。したがって、高温のアルカ
リ電解液中で安定であり、親水性を有するセパレータを
用いる必要がある。 また、ニッケル・水素蓄電池がニッケル・カドミウム
蓄電池に比べて自己放電が大きい他の原因は、水素吸蔵
合金負極はカドミウム負極に比べ還元力が大きく、前述
した電解液中の不純物の還元速度を速めることによる。
したがって、負極に用いる水素吸蔵合金の還元力を低下
させる必要がある。 本発明はこのような問題点を解決するもので、広い温
度範囲のアルカリ電解液中で安定な親水性を有するセパ
レータを用い、しかも還元力を低下させた水素吸蔵合金
粉末を負極に採用することにより、自己放電特性に優れ
たニッケル・水素蓄電池を提供することを目的とするも
のである。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、CaCu5型の結
晶構造を有し、少なくともMnを含有する水素吸蔵合金を
用いた負極と、ポリオレフィン系樹脂の単量体数25〜25
0に、一つのスルホン基もしくはそのアルカリ塩の基を
有するスルホン化ポリオレフィン樹脂製のセパレータを
介して、ニッケル正極を対向させることで構成したもの
である。 作用 この構成により、正負極の自己放電に関与するセパレ
ータからの不純物の電解液中への生成は微量となり、さ
らに負極の還元能を低下させることにより、負極表面上
での不純物の還元速度が減少する結果、自己放電特性に
優れた電池が得られる。一般に、ポリオレフィン系樹脂
は耐アルカリ性に優れているが、セパレータの特性とし
て極めて重要な親水性に乏しい。そこで、耐アルカリ性
を有するポリオレフィン系樹脂の単量体数25〜250に、
一つのスルホン基（−SO3H）もしくはそのアルカリ塩の
基を導入することにより、親水性を付与することができ
る。従って、このような親水性を有し耐アルカリ性に優
れたセパレータを採用することにより自己放電を抑制す
ることができる。さらに、CaCu5型の水素吸蔵合金中にM
nを含有させることにより、電解液中に存在する微量の
不純物イオンの還元速度が低下する。自己放電は負極で
の還元体の生成量に起因すると考えられ、したがって、
保存中に負極表面での不純物の還元体の生成量が減少す
ることにより、自己放電をさらに抑制することができる
こととなる。 実施例 以下本発明の実施例を第１図，第２図を参照して説明
する。 スルホン化ポリオレフィン系樹脂製のセパレータは、
次の方法により作製した。ポリオレフィン系樹脂には、
多孔度65％のポリプロピレンの不織布（日本バイリーン
（株）製）を用いた。この不織布を20％の発煙硫酸中
（温度30℃）に一定時間浸漬しスルホン化処理を施し
た。次に、不織布中の発煙硫酸を除去するために、90
％,60％,30％の硫酸中に順次浸漬した後、水洗乾燥し、
スルホン化ポリプロピレンのセパレータを得た。ポリプ
ロピレンの単量体 の数ｎに対するスルホン基の量は、発煙硫酸中への浸漬
時間に依存する。そこで10〜90分間処理を施すことによ
り、ｎが25〜250に、一つのスルホン基を導入したスル
ホン化ポリプロピレンのセパレータを得た。また、スル
ホン基の確認と定量は、IR−スペクトルと発光分光分析
により行った。 次に、負極はMmNi3.95−ｘMmxAl0.75Co0.2の組成の水
素吸蔵合金を用いた。この合金は、市販のミッシュメタ
ルMm（希土類の混合物、例えばCe 45wt％,La 30wt％,Nb
5wt％，多の希土類元素20wt％）とNi,Mn,Al,Coの各試
料を所定の組成に秤量し、高周波溶解炉により溶解し
た。合金のMnの置換量ｘは０〜0.4とし、種々の組成の
合金を作製した。次に、合金の均質性を良好にするため
に、真空中で1050℃で６時間熱処理を施し、これらの合
金をボールミルで38μｍ以下の粉末に粉砕し、負極に用
いる合金粉末を得た。これらの合金粉末をポリビニルア
ルコール1.5wt％水溶液でペースト状にし、発泡ニッケ
ル多孔体に充填，乾燥した。次に、この極板を比重1.30
のKOH水溶液中に80℃で12時間浸漬し、熱アルカリ処理
を施し、水洗乾燥後、加圧し負極とした。正極には、公
知の発泡メタル式ニッケル正極を、電解液には比重1.30
KOH水溶液にLiOH・H2Oを40g/l溶解したものを用い、前
記の本発明のセパレータと負極により公称容量1000mAh
のAAサイズの密閉形ニッケル・水素蓄電池を構成した。
なお従来例として、セパレータにはポリアミドの不織布
とスルホン化処理を施していない界面活性剤を添加した
ポリプロピレンの不織布を用いた。下表に本実施例で用
いた電池のセパレータ種と合金材料組成を示す。 自己放電特性の測定は、20℃で0.1CmAの充電率で公称
容量に対して150％充電を行った後、45℃の雰囲気中で
一定期間保存した後、20℃で0.2CmAの放電率で放電を行
い放電容量を調べる方法で行った。 第１図に、Ａ〜F,LとＭの電池の保存期間と容量維持
率の関係を示す。容量維持率は次の式を用いて計算によ
り求めた。 容量維持率（％）＝（保存後の放電容量／放電容量）
×100第１図から明らかなように、ポリアミドと界面活
性剤を添加したポリプロピレンのセパレータを用いた電
池L,Mは、45℃で30日間保存することにより、容量維持
率は０％となり、100％自己放電する。これに対し、ポ
リプロピレンの単量体数20〜250に、一つのスルホン基
を有するセパレータを用いた電池Ａ〜Ｆは、非常に優れ
た特性を示し、45℃で30日間充電状態で保存しても55〜
60％の容量維持率を示した。しかし、ポリプロピレンの
単量体数20に、一つのスルホン基を有するセパレータを
用いて群構成した場合、短絡が25％の確率で発生した。
これは、スルホン基の導入量を多くすることにより、セ
パレータの強度が弱くなり、群構成時に短絡現象が発生
する。ポリプロピレンの単量体数25に、一つのスルホン
基を有するセパレータを用いた場合、短絡現象は生じな
い。また、単量体数250以上に一つのスルホン基を有す
るセパレータを用いた場合、負極での還元体の生成が減
少し自己放電特性が改善され、また親水基であるスルホ
ン基数が非常に少なくなるため、セパレータとして非常
に重要な特性である親水性に劣り、構成時の注液速度が
低下する。以上のことから、自己放電特性に優れ、しか
も構成時に短絡現象や注液速度に問題を生じないセパレ
ータは、本発明のポリプロピレンの単量体数25〜250に
一つのスルホン基を有するセパレータを用いる必要があ
る。 第２図に、Ｇ〜ＫとＤの電池の保存期間と容量維持率
との関係を示す。第２図から明らかなように、Mnを置換
していない合金を用いた電池Ｇの容量維持率は、第１図
のL,Mの電池よりも優れた特性を示すが、30日保存後で4
0％以下である。しかし、Mnを置換することにより自己
放電特性は改善され、Mnの置換原子数を0.2原子以上と
することにより、30日の保存で40％以上の容量維持率を
示すことがわかる。また、Mnの置換原子数を0.8原子以
上とすることにより、水素吸蔵合金の放電容量が200mAh
/g以下となり、正極容量規制の密閉形ニッケル・水素蓄
電池が構成できないという問題が生じる。したがって、
Mnの置換原子数は0.2〜0.8が適切である。 なお、本実施例では多孔度65％のポリプロピレンの不
織布を用いたが、70％以上の多孔度を有するスルホン化
ポリプロピレンのセパレータを用いて構成した場合、そ
の強度が弱くなり群構成時に短絡を生じる。また、40％
以下のスルホン化ポリプロピレンセパレータを用いた場
合は、正極から過充電時に発生する酸素ガスがセパレー
タを透過する速度が低下し、負極表面上でのO2ガスイオ
ン化速度が低下し、電池内圧が上昇して漏液が発生する
という問題が生じる。したがって、スルホン化ポリプロ
ピレンのセパレータの多孔度は70〜40％が適切である。
また、本実施例ではポリオレフィン系の樹脂にポリプロ
ピレンの不織布を用いたが、織布またはポリエチレン系
の不織布，織布でも同様である。スルホン化処理の方法
も気相反応（例えばSO3ガスによるスルホン化）や他の
液相反応（例えば高濃度の熱硫酸）を用いることができ
る。また、スルホン基（−SO3H）の代わりに、スルホン
基のアルカリ塩（例えば−SO3Na,−SO3K）でも同様な特
性を示す。 発明の効果 以上のように本発明によれば、CaCu5型の結晶構造を
有し、少なくともMnを含有する水素吸蔵合金を用いた負
極と、ポリオレフィ系樹脂の単量体数25〜250に、一つ
のスルホン基もしくはそのアルカリ塩の基を有するスル
ホン化ポリオレフィン樹脂製のセパレータを介して構成
することにより、自己放電特性に優れ、しかも、短絡や
注液速度等の製造面の問題点が発生しないという効果が
得られ、工業的価値が大きい優れたニッケル・水素蓄電
池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図，第２図は本発明の一実施例による保存期間と容
量維持率との関係を示す図である。
量維持率との関係を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 功
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 柳原 伸行
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭62−115657（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−194254（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−154582（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．CaCu5型の結晶構造を有し、少なくともMnを含有す
る水素吸蔵合金粉末を用いた負極と、ポリオレフィン系
樹脂の単量体数25〜250に、一つのスルホン基もしくは
そのアルカリ塩の基を有するスルホン化ポリオレフィン
樹脂製のセパレータを介して、ニッケル正極を対向させ
て構成したことを特徴とするニッケル・水素蓄電池。 ２．セパレータの多孔度が70〜40％であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のニッケル・水素蓄電
池。 ３．Mnを含有するCaCu5型の水素吸蔵合金が一般式LnNi
X-Y-ZMnYMZ（但し、Ｘ＝4.7〜5.3,Z＝0.2〜1.2,Lnは希
土類元素の混合物、ＭはAl,Co,Cuのうちの１種以上）で
示され、Niと置換するMnの置換原子数Ｙが0.2〜0.8であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のニッケ
ル・水素蓄電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212089A JP2733227B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | ニッケル・水素蓄電池 |
| EP87118066A EP0271043B1 (en) | 1986-12-08 | 1987-12-07 | Sealed storage battery and method for making its electrode |
| DE8787118066T DE3776300D1 (de) | 1986-12-08 | 1987-12-07 | Gasdichter akkumulator und verfahren zur herstellung seiner elektrode. |
| US07/132,647 US4837119A (en) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | Sealed storage battery and method for making its electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212089A JP2733227B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | ニッケル・水素蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6457568A JPS6457568A (en) | 1989-03-03 |
| JP2733227B2 true JP2733227B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=16616693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62212089A Expired - Lifetime JP2733227B2 (ja) | 1986-12-08 | 1987-08-26 | ニッケル・水素蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733227B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2755682B2 (ja) * | 1989-05-18 | 1998-05-20 | 三洋電機株式会社 | 金属―水素アルカリ蓄電池 |
| JP3438142B2 (ja) * | 1992-09-18 | 2003-08-18 | 松下電器産業株式会社 | 中・大容量密閉式金属酸化物・水素蓄電池 |
| JP4601748B2 (ja) * | 1999-12-09 | 2010-12-22 | 日本バイリーン株式会社 | 電池用セパレータ |
| JP2001313066A (ja) | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
| WO2006137346A1 (ja) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | 燃料電池用セパレータ、その製造方法及び燃料電池 |
| JP6555212B2 (ja) * | 2016-08-15 | 2019-08-07 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリパックの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58194254A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用セパレ−タの製造法 |
| JPS62115657A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 |
| JPS62154582A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Toshiba Corp | 密閉型金属酸化物・水素蓄電池の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-26 JP JP62212089A patent/JP2733227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6457568A (en) | 1989-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4837119A (en) | Sealed storage battery and method for making its electrode | |
| JP2926734B2 (ja) | 水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池 | |
| US20040209166A1 (en) | Nickel hydrogen secondary battery | |
| JP2733227B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JPH1074536A (ja) | 密閉型ニッケル−水素蓄電池 | |
| JPH0677451B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造法 | |
| JPS62115657A (ja) | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 | |
| JP3079303B2 (ja) | アルカリ二次電池の活性化方法 | |
| US5547784A (en) | Alkaline storage battery and method for producing the same | |
| JP3200822B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| US9525169B2 (en) | Nickel-hydrogen storage battery | |
| JPS6119063A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JPH02250260A (ja) | 水素吸蔵電極及びその製造法 | |
| US20240097121A1 (en) | Negative electrode material and preparation method therefor, nickel-metal hydride secondary battery using the negative electrode material | |
| JP3198896B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JPS61233967A (ja) | 密閉形ニツケル−水素蓄電池の製造法 | |
| JP3404758B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池およびこの製造方法 | |
| JP2750793B2 (ja) | ニッケル・水素電池 | |
| JP2857148B2 (ja) | 密閉形ニツケル−水素蓄電池の構成法 | |
| JPH04328252A (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JP3221040B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3057737B2 (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池 | |
| JP2861152B2 (ja) | 酸化鉛―水素蓄電池とその製造方法 | |
| JP3070081B2 (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池 | |
| JPH03285270A (ja) | アルカリ蓄電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071226 Year of fee payment: 10 |