JPH04349348A - Metal oxide-hydrogen storage battery - Google Patents

Metal oxide-hydrogen storage battery

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JPH04349348A
JPH04349348A JP3162652A JP16265291A JPH04349348A JP H04349348 A JPH04349348 A JP H04349348A JP 3162652 A JP3162652 A JP 3162652A JP 16265291 A JP16265291 A JP 16265291A JP H04349348 A JPH04349348 A JP H04349348A
Authority
JP
Japan
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separator
negative electrode
hydrogen storage
metal oxide
positive electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP3162652A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Yanagihara
伸行 柳原
Hiroshi Kawano
川野 博志
Gohei Suzuki
剛平 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PURPOSE:To make a capacity high, extend a charge-discharge cycle life, make quick charging and discharging possible, and improve the durability of a battery by setting a separator having high corrosion resistance on the positive plate side and a separator having high liquid retaining property on the negative plate side. CONSTITUTION:Separators of at least two kinds of different materials or of the same kind is used double between a positive pole 2 and a negative pole 4 and a highly corrosion resistant separator 1 made of, for example, polyolefine (polypropylene) is placed on the positive pole 2 side. A separator 3 having good liquid retaining property and made of, for example, polyamide (nylon) is placed on the negative pole 4 side. Consequently, in a battery whose capacity is limited by the positive pole, oxygen gas generated from the pole 2 at the time of overcharging is brought into contact with mainly the separator 1 facing to the pole 2 and less frequently brought into contact with the separator 3 having relatively low corrosion resistance, so that the durability of the separator can be maintained. Also, since the separator 3 touches the pole 4, a battery can have quick charging and discharging properties and the battery life can be extended and the capacity becomes relatively high.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、電気化学的に水素を吸
蔵・放出する水素吸蔵合金あるいは水素化物からなる水
素吸蔵電極を負極に用いた酸化金属−水素蓄電池に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal oxide-hydrogen storage battery using a hydrogen storage electrode made of a hydrogen storage alloy or hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen as a negative electrode.

【0002】0002

【従来の技術】可逆的に水素を吸蔵・放出する水素吸蔵
合金やその水素化物を用いる水素吸蔵電極を負極とし、
酸化金属とくに酸化ニッケルを正極とする酸化ニッケル
−水素蓄電池において、通常負極と正極間に電極の短絡
防止のためにセパレータが使われている。このセパレー
タが電池の各種用途に適合するためには、まず電気抵抗
が小さく、耐電解液性があり、しかも耐酸化性を有し、
機械的強度が大きく、さらには、有害物質を通さず電解
液の保持力が大きいことなどが必要となっている。経済
性の点からは電池の組立てが容易で、安価であることな
どが望まれている。これらの性質をすべて満足させるこ
とは非常に困難であり、たとえば、耐電解液性で電気抵
抗が小さく安価な材料となるとかなり限定されてしまう
。このような観点から、可能性のありそうなセパレータ
の中にはポリアミド樹脂(以下ナイロン)製やポリオレ
フィン系樹脂(以下ポリプロピレン)製の不織布と織布
、ポリ塩化ビニル,ポリエステル,アクリル樹脂,フェ
ノール樹脂の多孔性高分子膜や微孔性のポリエチレン(
低・高密度)フィルム,ポリビニルアルコールやセロフ
ァンなどの半透過性膜などが考えられるが、現在、実際
にアルカリ2次電池に使用されているセパレータにはナ
イロン製やポリプロピレン製の不織布,織布、微孔性の
ポリエチレンフィルムなどが主体である。
[Prior Art] A hydrogen storage electrode using a hydrogen storage alloy or its hydride that reversibly absorbs and releases hydrogen is used as a negative electrode.
In nickel oxide-hydrogen storage batteries that use metal oxide, especially nickel oxide, as the positive electrode, a separator is usually used between the negative electrode and the positive electrode to prevent short circuits between the electrodes. In order for this separator to be suitable for various battery applications, it must first have low electrical resistance, electrolyte resistance, and oxidation resistance.
It is required to have high mechanical strength, and also to be impervious to harmful substances and have a high ability to retain electrolyte. From an economic point of view, it is desired that batteries be easy to assemble and inexpensive. It is very difficult to satisfy all of these properties; for example, materials that are resistant to electrolyte, have low electrical resistance, and are inexpensive are quite limited. From this perspective, potential separators include nonwoven and woven fabrics made of polyamide resin (hereinafter referred to as nylon) and polyolefin resin (hereinafter referred to as polypropylene), polyvinyl chloride, polyester, acrylic resin, and phenolic resin. Porous polymer membranes and microporous polyethylene (
Possible options include low/high density) films, semi-permeable membranes made of polyvinyl alcohol or cellophane, etc., but the separators currently used in alkaline secondary batteries include non-woven fabrics, woven fabrics made of nylon or polypropylene, The main material is microporous polyethylene film.

【0003】酸化金属−水素蓄電池は実用になっている
ニッケル−カドミウム蓄電池と基本的には構造も類似し
ており、同じようなセパレータが採用されている。しか
し、従来と負極構成材料が異なるため、多くの技術課題
を有している。
Metal oxide-hydrogen storage batteries are basically similar in structure to nickel-cadmium storage batteries that are in practical use, and similar separators are used. However, since the negative electrode constituent materials are different from conventional ones, there are many technical issues.

【0004】この中でポリプロピレン製セパレータは耐
酸化性の点で優れているが、保液性,親水性に劣り、長
寿命化が期待できるが、注液速度がおそく、工数の増大
となってコストアップにつながる。特に電解液量が制限
されるような電池系では、電極の膨張などによるセパレ
ータ中の電解液保液量が減少し、電池特性の低下をおこ
す場合もありうる。一方、ナイロン製セパレータは保液
性,親水性の点で優れているが、耐酸化性がポリプロピ
レン製セパレータより劣っている。したがって、作業工
数の低減が可能となりコイトダウンにつながるがサイク
ル寿命が短くなる。しかも長寿命,耐用年数が要求され
る用途では機械的強度(耐久性)も十分とはいえない。 とくに過充電領域が多くなる場合にはさらに顕著に現わ
れてくる。そこで、用途によってその使い分けを行なう
かあるいは特別な処理を施してセパレータの性質を改良
して用いている。
[0004] Among these, polypropylene separators have excellent oxidation resistance, but are inferior in liquid retention and hydrophilicity, and although they can be expected to have a long life, the liquid injection speed is slow and the number of man-hours increases. This leads to increased costs. Particularly in a battery system where the amount of electrolyte is limited, the amount of electrolyte retained in the separator may decrease due to expansion of the electrodes, which may lead to deterioration of battery characteristics. On the other hand, nylon separators are excellent in liquid retention and hydrophilicity, but are inferior to polypropylene separators in oxidation resistance. Therefore, it is possible to reduce the number of work steps, which leads to a reduction in weight, but the cycle life is shortened. Furthermore, the mechanical strength (durability) is not sufficient for applications that require long life and service life. This becomes more noticeable especially when the number of overcharged regions increases. Therefore, the properties of the separator are improved depending on the purpose, or by special treatment.

【0005】まずポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレ
ン)製の不織布,織布からなるセパレータのプラズマ処
理,スルフォン化処理などの親水化処理を行ない親和性
,保液性をある程度増大させたニッケル−水素蓄電池が
提案されている(特開昭62−115657号公報)。 一方、ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン)製の不
織布,織布のセパレータにおいて、一部をスルフォン基
,アルカリ塩の基を付与させて、親和力の向上,保液性
の増大を図ったニッケル−水素蓄電池も提案されている
(特開平1−57568号公報)。さらには高率充・放
電特性の改良のためにナイロン不織布とポリプロピレン
不織布を正極両側面に個別に配置し、両セパレータの保
液量の差を利用して電解液量を調整しようとする試みも
提案されている(特開昭63−241880号公報)。 この提案は正極とセパレータ間の電解液保持量をセパレ
ータによって調整するものであって、据置型蓄電池のよ
うに長寿命を要求される用途においては機械的強度(耐
久性)の弱いセパレータも直接正極に介在している部分
もあり、電池の長寿命化に関する解決にはなっていない
。また、水素吸蔵電極をポリプロピレン微孔性フィルム
で包み、正極と対向させて過充電時に正極で発生する酸
素が負極へ移動することを制限し、長寿命化を図ること
の提案(特開昭62−108468号公報)もある。し
かしセパレータの抵抗が比較的大きく、保液性,親水性
などに欠けて電解液の調整がこのセパレータ単独では困
難である。
First, a nickel-hydrogen storage battery was proposed in which the separator made of nonwoven or woven fabric made of polyolefin resin (polypropylene) was subjected to hydrophilic treatment such as plasma treatment and sulfonation treatment to increase affinity and liquid retention to some extent. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 115657/1983). On the other hand, there are also nickel-hydrogen storage batteries in which sulfone groups or alkali salt groups are added to some of the nonwoven or woven fabric separators made of polyolefin resin (polypropylene) to improve affinity and increase liquid retention. It has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-57568). Furthermore, in order to improve high-rate charge/discharge characteristics, attempts have been made to arrange nylon nonwoven fabric and polypropylene nonwoven fabric individually on both sides of the positive electrode, and to adjust the amount of electrolyte by utilizing the difference in the amount of liquid retained between the two separators. It has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-241880). This proposal uses a separator to adjust the amount of electrolyte retained between the positive electrode and the separator, and in applications that require long life, such as stationary storage batteries, separators with weak mechanical strength (durability) can be directly connected to the positive electrode. There are some parts that are intervening, so it is not a solution to extending the life of the battery. In addition, a proposal was made to wrap the hydrogen storage electrode in a polypropylene microporous film and place it opposite the positive electrode to limit the movement of oxygen generated at the positive electrode to the negative electrode during overcharging, thereby extending its life (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62 -108468). However, the separator has relatively high resistance and lacks liquid retention and hydrophilicity, making it difficult to adjust the electrolyte using the separator alone.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金やその水
素化物からなる水素吸蔵電極を負極とし、酸化金属、た
とえば酸化ニッケルを正極とする酸化ニッケル−水素蓄
電池には通常負極と正極との間に電極の短絡防止のため
に、主に有機高分子系樹脂からなるセパレータが使われ
ている。
[Problem to be Solved by the Invention] In a nickel oxide-hydrogen storage battery that uses a hydrogen storage electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride as the negative electrode and a metal oxide, such as nickel oxide, as the positive electrode, there is usually a gap between the negative and positive electrodes. To prevent short circuits between electrodes, separators mainly made of organic polymer resin are used.

【0007】この酸化ニッケル−水素蓄電池は現在実用
になっている酸化ニッケル・カドミウム蓄電池と基本的
に類似した構造をしており、ポリアミド樹脂(ナイロン
)製やポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン)製の不
織布,織布及び用途によっては微孔性のポリエチレンフ
ィルムやセロファンなどの半透過性膜などのセパレータ
が主に用いられている。しかし、従来のアルカリ蓄電池
たとえば、酸化ニッケル・カドミウム蓄電池,酸化ニッ
ケル・鉄蓄電池,酸化ニッケル・亜鉛蓄電池などとは負
極構成材料が異なるため、サイクル寿命,急速充放電,
自己放電特性などにおいて多くの技術課題を有している
This nickel oxide-hydrogen storage battery has a structure basically similar to the nickel oxide-cadmium storage battery currently in practical use, and is made of nonwoven fabric made of polyamide resin (nylon) or polyolefin resin (polypropylene). Depending on the woven fabric and the purpose, separators such as microporous polyethylene films and semipermeable membranes such as cellophane are mainly used. However, because the negative electrode composition material is different from conventional alkaline storage batteries, such as nickel oxide/cadmium storage batteries, nickel oxide/iron storage batteries, and nickel oxide/zinc storage batteries, cycle life, rapid charging/discharging, etc.
There are many technical issues such as self-discharge characteristics.

【0008】この中でポリプロピレン製セパレータは耐
酸化性の点で優れているが保液性,親和性に劣り、長寿
命化には期待できるが、急速充放電に関する特性が十分
でなく、セパレータ中への電解液の浸透速度がおそく、
注液時間の増大による工数増加となってコストアップに
つながる。特に電解液量が制限されるような電池系では
電極の膨張などによるセパレータ中の電解液保持量が減
少し、電池特性の低下をおこす場合もありうる。また高
温における自己放電も現用の酸化ニッケル・カドミウム
蓄電池より大きくなるという課題を有している。
Among these, polypropylene separators have excellent oxidation resistance, but are inferior in liquid retention and affinity, and although they can be expected to have a long life, they do not have sufficient rapid charging/discharging characteristics, and The penetration rate of the electrolyte into the
The increase in liquid injection time results in an increase in man-hours, leading to an increase in costs. Particularly in battery systems where the amount of electrolyte is limited, the amount of electrolyte held in the separator decreases due to expansion of the electrodes, which may lead to deterioration of battery characteristics. Another problem is that self-discharge at high temperatures is greater than that of currently used nickel oxide/cadmium storage batteries.

【0009】一方、ナイロン製セパレータは保液性,親
水性の点で優れているが、耐酸化性がポリプロピレン製
セパレータより劣っているので、充・放電サイクル寿命
が短く、長寿命の耐用年数が要求される用途では十分と
はいえない。とくに過充電領域が多くなる場合にはさら
にその劣化度合が顕著に現われてくる。自己放電に関し
ても先述したポリプロピレン製セパレータと同様に大き
いという課題を有している。このポリプロピレン製,ナ
イロン製のセパレータは充放電中に負極から溶解・析出
によって発生する金属がセパレータ孔内に析出し、微少
短絡をおこし容量低下をまねく。
On the other hand, nylon separators have excellent liquid retention and hydrophilic properties, but are inferior to polypropylene separators in oxidation resistance, resulting in a short charge/discharge cycle life and a long service life. It cannot be said to be sufficient for the required purpose. In particular, when the number of overcharged regions increases, the degree of deterioration becomes even more remarkable. Similar to the aforementioned polypropylene separator, this separator also has the problem of large self-discharge. In these polypropylene and nylon separators, metal generated by dissolution and precipitation from the negative electrode during charging and discharging is deposited in the separator pores, causing a slight short circuit and a decrease in capacity.

【0010】この現象を防止するためにポリエチレン,
ポリプロピレンの微孔性フィルムなどが用いられ、負極
から生成する金属のデンドライトを抑制しているが、一
方で電池の内部抵抗を上昇させるため一層の長寿命化に
は到っていない。とくに酸化ニッケル・亜鉛蓄電池など
によく採用されているが、充・放電サイクルも300サ
イクル以下であり、比較的短いのが現状である。セパレ
ータの抵抗が比較的大きい上に、保液性,親水性などに
欠けて電解液の調整が困難となるなどの課題を有してい
る。
[0010] To prevent this phenomenon, polyethylene,
Microporous polypropylene films are used to suppress the formation of metal dendrites from the negative electrode, but this increases the internal resistance of the battery and does not extend the battery's lifespan. In particular, it is often used in nickel oxide/zinc storage batteries, etc., but the charging/discharging cycle is currently 300 cycles or less, which is relatively short. In addition to the relatively high resistance of the separator, it also lacks liquid retention and hydrophilicity, making it difficult to adjust the electrolyte.

【0011】一方、高率充・放電特性を改良するために
ナイロンとポリプロピレン不織布を正極の両側面に個別
に配置し、両セパレータの保液量の差異を利用して電解
液量を調整しようとする蓄電池がある。これは据置型蓄
電池のように長寿命,耐久性を要求される用途において
は機械的強度(耐久性)の弱いセパレータ(ナイロン製
)も直接正極に接している部分もあり、自己放電の減少
及び電池の長寿命化あるいは高率放電性能の向上などに
関する基本的な解決になっていない。
On the other hand, in order to improve the high rate charge/discharge characteristics, an attempt was made to arrange nylon and polypropylene nonwoven fabrics on both sides of the positive electrode, and to adjust the amount of electrolyte using the difference in the amount of liquid retained between the two separators. There are storage batteries that do this. In applications that require long life and durability, such as stationary storage batteries, there are parts of the separator (made of nylon) with low mechanical strength (durability) that are in direct contact with the positive electrode, which reduces self-discharge and reduces self-discharge. No fundamental solutions have been found to extend battery life or improve high-rate discharge performance.

【0012】本発明はこのような欠点を解決するもので
、材質の異なる2種以上あるいは同質材料2種以上のセ
パレータを組合せ、正極側のセパレータを親水化処理し
、負極側のセパレータの繊維径,孔径を制御することに
よって、高容量でしかも充・放電サイクル寿命が長く、
急速充放電が可能で、自己放電が少なく、耐久性の優れ
た酸化金属−水素蓄電池を得ることを目的とする。
The present invention solves these drawbacks by combining two or more separators made of different materials or two or more of the same material, by making the separator on the positive electrode side hydrophilic, and by reducing the fiber diameter of the separator on the negative electrode side. , By controlling the pore diameter, it has a high capacity and a long charge/discharge cycle life.
The purpose of the present invention is to obtain a metal oxide-hydrogen storage battery that is capable of rapid charging and discharging, has little self-discharge, and has excellent durability.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明は、酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸蔵・
放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる負極
と、アルカリ性電解液を備え、前記正極と負極との間に
2種以上の材質が異なるセパレータを、その耐食性に優
れているセパレータを正極側に、保液性に優れているセ
パレータを負極側にそれぞれ配置するものである。
[Means for Solving the Problem] In order to solve this problem, the present invention provides a metal oxide positive electrode and a method for electrochemically absorbing and absorbing hydrogen.
A negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride to be released, and an alkaline electrolyte, a separator made of two or more different materials between the positive electrode and the negative electrode, and a separator with excellent corrosion resistance on the positive electrode side, A separator with excellent liquid retention is placed on each negative electrode side.

【0014】本発明はまた前記正極と負極との間に少な
くともポリプロピレン製とナイロン製の不織布あるいは
織布などからなる2種以上のセパレータを介在させ、こ
のうち親水化処理を施したポリプロピレン製の不織布あ
るいは織布からなるセパレータを正極側に配置するもの
である。
[0014] The present invention also provides that two or more separators made of at least polypropylene and nylon nonwoven fabrics or woven fabrics are interposed between the positive electrode and the negative electrode, and of these, a nonwoven fabric made of polypropylene that has been subjected to a hydrophilic treatment is provided. Alternatively, a separator made of woven fabric is placed on the positive electrode side.

【0015】さらに、本発明は負極を2種以上の異なる
材質からなる袋状をしたセパレータで包囲し、耐食性に
優れたポリプロピレン製セパレータを正極側に、保液性
に優れたナイロン製セパレータを負極側にそれぞれ配し
、負極下部が開放かあるいはセパレータで囲われるよう
にしたものである。
Furthermore, the present invention surrounds the negative electrode with a bag-shaped separator made of two or more different materials, with a polypropylene separator with excellent corrosion resistance on the positive electrode side and a nylon separator with excellent liquid retention on the negative electrode side. The lower part of the negative electrode is either open or surrounded by a separator.

【0016】また、材質が同じ複数のセパレータ、中央
にセロファンを設けた複合セパレータを両電極間に配置
するようにしたものもある。
There is also a device in which a plurality of separators made of the same material or a composite separator with cellophane provided in the center are arranged between both electrodes.

【0017】[0017]

【作用】この構成により、本発明の酸化金属−水素蓄電
池は、正極と負極との間に2種以上の材質が異なるある
いは同種のセパレータを二重に用い、耐食性に優れてい
るセパレータ、たとえばポリオレフィン(ポリプロピレ
ン)製を正極側に、保液性に優れているセパレータ、た
とえばポリアミド(ナイロン)製を負極側に配置してい
るので、正極容量規制の電池において、過充電時に正極
から発生する酸素ガスは主に正極に面している耐食性の
優れているポリプロピレン製セパレータに接触し、比較
的耐食性の弱いナイロン製セパレータに接触する度合が
少ないのでセパレータの耐久性が保持される。
[Function] With this structure, the metal oxide hydrogen storage battery of the present invention uses a double separator of two or more different or the same kind of materials between the positive electrode and the negative electrode, and uses a separator with excellent corrosion resistance, such as polyolefin. (polypropylene) is placed on the positive electrode side, and a separator with excellent liquid retention properties, such as polyamide (nylon), is placed on the negative electrode side, so in batteries with positive electrode capacity restrictions, oxygen gas is generated from the positive electrode during overcharging. mainly contacts the polypropylene separator facing the positive electrode, which has excellent corrosion resistance, and less often contacts the nylon separator, which has relatively low corrosion resistance, so that the durability of the separator is maintained.

【0018】しかも、負極は常に保液性,親水性の優れ
ているナイロン製セパレータに接触しているので、電解
液がセパレータ内部に保持されており、電池内抵抗の上
昇を抑制し、通常は低い内部抵抗を維持していることか
ら急速充放電特性にも優れ、電池寿命の伸長につながる
作用を有している。
Moreover, since the negative electrode is always in contact with the nylon separator, which has excellent liquid retention and hydrophilicity, the electrolyte is retained inside the separator, suppressing the increase in internal resistance of the battery, and normally Because it maintains low internal resistance, it has excellent rapid charging and discharging characteristics, and has the effect of extending battery life.

【0019】また、正極と負極との間に同種あるいは異
種の2枚以上のセパレータを介在させていることから負
極で発生する金属のデンドライトによる微少短絡もある
程度までは抑制できる。
Furthermore, since two or more separators of the same type or different types are interposed between the positive electrode and the negative electrode, minute short circuits caused by metal dendrites occurring at the negative electrode can be suppressed to a certain extent.

【0020】正極容量規制の電池では、前述したように
過充電するとつぎのような(化1),(化2),(化3
)の反応により電解液が分解して正極より酸素(O2)
が発生し、これが負極において水素化物の水素(H+)
と反応して水(H2O)を生成する。
In a battery with positive electrode capacity regulation, when overcharged as mentioned above, the following (chemical formula 1), (chemical formula 2), (chemical formula 3) occur.
) reaction decomposes the electrolyte and releases oxygen (O2) from the positive electrode.
is generated, which causes the hydrogen (H+) of the hydride to be generated at the negative electrode.
Reacts with to produce water (H2O).

【0021】[0021]

【化1】[Chemical formula 1]

【0022】[0022]

【化2】[Case 2]

【0023】[0023]

【化3】[Chemical formula 3]

【0024】この反応が化学量論的に進行すれば、過充
電時に発生した酸素はほとんど負極において吸収される
ので電池内の圧力上昇を抑制できることになる。この時
、酸素はポリプロピレン製セパレータを通り、ナイロン
製セパレータを透過する時にはこのセパレータが密着し
ている負極表面あるいは近傍で水素化物中の水素と反応
するために、ポリプロピレン製セパレータが酸化剤雰囲
気に対してナイロン製セパレータが還元雰囲気に近い状
態を保持し、しかも電解液を保持しているから酸素の影
響を受けにくく、したがってセパレータの耐久性は向上
するという作用を有する。
[0024] If this reaction proceeds stoichiometrically, most of the oxygen generated during overcharging will be absorbed at the negative electrode, thereby suppressing the pressure rise within the battery. At this time, oxygen passes through the polypropylene separator, and when it passes through the nylon separator, it reacts with hydrogen in the hydride on or near the negative electrode surface to which this separator is in close contact, so the polypropylene separator is exposed to the oxidizing agent atmosphere. Since the nylon separator maintains a state close to a reducing atmosphere and also retains an electrolytic solution, it is less susceptible to the effects of oxygen, thus improving the durability of the separator.

【0025】円筒密閉型電池のように比較的高圧を保持
できる場合は前述の(化1),(化2),(化3)の反
応は円滑に進行するが、電解液が比較的多く、耐用年数
を必要とする長寿命型の電池系では必ずしもすべてがこ
の反応になるとは限らない。その一部は気体となって外
部に放出され、その気体となって放出した量だけ電解液
の減少をおこす。そのために、ある一定期間毎に電解液
を補給するとさらにサイクル寿命は伸長することとなる
。このように、電解液量が減少したとしても正極側のセ
パレータ中の電解液がまず減少するので、電解液の保持
力の強い負極側のセパレータ中の電解液の減少は少なく
、酸素の影響を受けやすい負極の劣化、即ち水素吸蔵合
金の劣化を極力防止することになる。
When a relatively high pressure can be maintained, such as in a sealed cylindrical battery, the reactions of (Chemical Formula 1), (Chemical Formula 2), and (Chemical Formula 3) described above proceed smoothly, but the electrolyte is relatively large, This reaction does not necessarily occur in all long-life battery systems that require a long service life. A part of it becomes a gas and is released to the outside, and the electrolyte decreases by the amount that is released as a gas. Therefore, if the electrolyte is replenished at regular intervals, the cycle life will be further extended. In this way, even if the amount of electrolyte decreases, the electrolyte in the separator on the positive electrode side will decrease first, so the electrolyte in the separator on the negative electrode side, which has a strong ability to retain electrolyte, will not decrease much, and the effect of oxygen will be reduced. This will prevent deterioration of the negative electrode, which is susceptible to deterioration, that is, deterioration of the hydrogen storage alloy as much as possible.

【0026】この耐久性に関して、この材質の異なる多
重セパレータは有効に作用することになるが同質の材料
を複数枚用いると、正極と負極間での微少短絡現象が防
止され、長寿命化になる。
Regarding this durability, multiple separators made of different materials will work effectively, but using multiple separators of the same material will prevent minute short circuits between the positive and negative electrodes, resulting in a longer life. .

【0027】前述のセパレータに半透過性膜あるいは微
孔性フィルムをラミネート化するか、あるいはこれらを
セパレータ間に配置すると、ラミネート化しないセパレ
ータよりは負極の金属デンドライトによる電極間の短絡
がある程度防止され、充・放電サイクルの長い電池を製
造することが可能となる。同質の材料からなるセパレー
タ間に配置しても同様な効果が見られる。一方、セパレ
ータの構成要素である繊維の径を細くしたり、孔径を小
さくし、さらにち密なセパレータとすることにより負極
側で発生する金属デンドライトによる電極間の短絡防止
と、負極を構成する水素吸蔵合金の腐食(酸化)を抑制
する作用を有している。
[0027] If a semi-permeable membrane or a microporous film is laminated to the separator described above, or if these are placed between the separators, short circuits between the electrodes due to the metal dendrites of the negative electrode can be prevented to some extent compared to a separator that is not laminated. , it becomes possible to manufacture batteries with long charge/discharge cycles. A similar effect can be seen even when placed between separators made of the same material. On the other hand, by reducing the diameter of the fibers that are the constituent elements of the separator, reducing the pore size, and making the separator even more dense, we can prevent short circuits between the electrodes due to metal dendrites that occur on the negative electrode side, and absorb hydrogen, which forms the negative electrode. It has the effect of suppressing corrosion (oxidation) of alloys.

【0028】さらに、セパレータの中でとくにポリプロ
ピレン製の不織布あるいは織布に親水化処理としてプラ
ズマ処理,スルフォン化処理などを施すと未処理のセパ
レータと比較して自己放電とくに高温における自己放電
が改善される。電解液がなじみにくく、保液性の少ない
セパレータを親水化処理するとセパレータ自体が親水化
されると共に電解液の保持力が増大し、負極から発生す
る水素イオンが正極においてオキシ水酸化物(NiOO
H)と反応して水酸化ニッケル(Ni(OH)2)を生
成する反応速度が減少する。即ち親水化処理したセパレ
ータの親水基に水酸基イオン(OH−)または水素イオ
ン(H+)がドープされ、H+との反応が見掛上抑制さ
れると考えられる。
[0028] Furthermore, if a nonwoven or woven fabric made of polypropylene in the separator is subjected to hydrophilic treatment such as plasma treatment or sulfonation treatment, self-discharge, especially at high temperatures, is improved compared to an untreated separator. Ru. When a separator that is difficult to absorb electrolyte and has low liquid retention properties is treated to make it hydrophilic, the separator itself becomes hydrophilic and the holding power of the electrolyte increases, and the hydrogen ions generated from the negative electrode form oxyhydroxide (NiOO) at the positive electrode.
H) to form nickel hydroxide (Ni(OH)2) is reduced. That is, it is thought that the hydrophilic groups of the hydrophilized separator are doped with hydroxyl ions (OH-) or hydrogen ions (H+), and the reaction with H+ is apparently suppressed.

【0029】これらのセパレータを用いて、この異種材
質または同種材質からなるセパレータを電極の上・下を
開放状態になるように横側から負極と正極を交互にセパ
レートし、このセパレータを介して積層し、群電極を作
って行くのが通常の構成である。この構成では充・放電
中に正極から活物質粉末、負極から水素吸蔵合金粉末が
脱落する。この脱落した粉末によって、電極間での微少
短絡を発生させる心配があるので、セパレータを袋状と
して電極の一方とくに負極あるいは正極と負極の両者を
包囲し、耐食性の優れたポリプロピレン製セパレータを
正極側に、保液性の優れたナイロン製セパレータを負極
側に配置するとよい。これにより正極からの活物質、負
極からの水素吸蔵合金粉末の脱落による電槽内短絡を防
止する作用があり、充・放電サイクル特性の長寿命化が
図れる。
Using these separators, the negative and positive electrodes are alternately separated from the sides so that the top and bottom of the electrodes are open, and the separators made of different or similar materials are laminated through the separators. However, the usual configuration is to create group electrodes. In this configuration, active material powder falls off from the positive electrode and hydrogen storage alloy powder falls off from the negative electrode during charging and discharging. There is a risk that this fallen powder may cause a slight short circuit between the electrodes, so a separator is made into a bag-shaped bag to surround one of the electrodes, especially the negative electrode, or both the positive and negative electrodes, and a polypropylene separator with excellent corrosion resistance is placed on the positive electrode side. In addition, it is recommended to place a nylon separator with excellent liquid retention on the negative electrode side. This has the effect of preventing short circuits within the battery case due to falling of the active material from the positive electrode and the hydrogen-absorbing alloy powder from the negative electrode, thereby extending the life of the charge/discharge cycle characteristics.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の一実施例の酸化金属−水素蓄
電池について図面を基にして詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A metal oxide-hydrogen storage battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0031】実施例1 水素吸蔵合金を構成する金属は市販品(純度99.9%
以上)を採用し、AB5系型構造の水素吸蔵合金を高周
波誘導加熱溶解法で製造した。
Example 1 The metal constituting the hydrogen storage alloy is a commercially available product (purity 99.9%).
A hydrogen storage alloy with an AB5 type structure was manufactured using the high-frequency induction heating melting method.

【0032】AB5系型構造の合金組成の一例として特
許出願番号2−189018の引例に記載してあるMm
Ni3.8Mn0.4Al0.3Co0.5からなる合
金を製造した(但し、Mmは希土類金属の混合物を示す
)。この合金を粉砕機で機械的に粒径(直径)が50μ
m以下になるまで細かく微粉砕し、負極用の水素吸蔵合
金粉末とした。この水素吸蔵合金粉末に耐アルカリ性の
有機合成樹脂からなる結合剤として撥水性のあるフッ素
樹脂たとえばポリ四フッ化エチレン樹脂(PTFE)を
溶媒とともに加えペースト状態とし、電極支持体である
パンチングメタル(孔開き板),エキスパンドメタルの
表面に塗着した後加圧成型して負極とした。または他の
実施例として、上記水素吸蔵合金粉末に親水性の樹脂と
してポリビニールアルコール(PVA),カルボオキシ
メチルセルロース(CMC)溶液からなる結着剤を加え
ペースト状態とし、電極支持体である発泡状ニッケル多
孔体内に加圧充てんして負極とした。正極は一般に採用
されている焼結式電極を採用した。
As an example of the alloy composition of the AB5 type structure, Mm is described in the reference of patent application number 2-189018.
An alloy consisting of Ni3.8Mn0.4Al0.3Co0.5 was produced (where Mm indicates a mixture of rare earth metals). This alloy is mechanically crushed to a particle size (diameter) of 50 μm using a crusher.
The powder was finely pulverized to a particle size of less than m to obtain a hydrogen storage alloy powder for a negative electrode. A water-repellent fluororesin such as polytetrafluoroethylene resin (PTFE) is added as a binder made of an alkali-resistant organic synthetic resin to this hydrogen storage alloy powder together with a solvent to form a paste. It was applied to the surface of an expanded metal (opening plate) and then pressure-molded to form a negative electrode. Alternatively, as another example, a binder consisting of a solution of polyvinyl alcohol (PVA) and carboxymethyl cellulose (CMC) as a hydrophilic resin is added to the hydrogen storage alloy powder to form a paste, and a foamed electrode support is formed. The material was filled under pressure into a porous nickel body to form a negative electrode. A commonly used sintered electrode was used as the positive electrode.

【0033】両電極間に材質が異なるセパレータを二重
にして用い耐食性の優れているポリオレフィン製、たと
えばポリプロピレン製セパレータ1を正極2側に配置し
、さらに保液性の優れているポリアミド製、たとえばナ
イロン製セパレータ3を負極4側に配置して単電池を構
成する電極群とした。この電極群構成を図1に示し、こ
の電極群を用いた酸化ニッケル−水素蓄電池の構成を図
2に示す。図2において、正極2と負極4との間に二重
のセパレータ5(1と3)を介在させて、電槽6の中に
配置したものである。この電槽6の蓋7には注液栓(安
全弁兼用)8及び正極・負極と接続しているリード板9
,10が設けられており、電極群は電解液11の中に浸
漬されている。電解液量はセパレータの高さ程度とした
。正極と負極を容量比率が1:2になるように選定し、
各々複数電極を積層し、20Ahの電池を構成した。 この電池をAとする。
A double separator made of different materials is used between both electrodes, and a separator 1 made of polyolefin, such as polypropylene, which has excellent corrosion resistance is placed on the positive electrode 2 side, and a separator 1 made of polyamide, which has excellent liquid retention properties, such as polypropylene, is placed on the positive electrode 2 side. A nylon separator 3 was placed on the negative electrode 4 side to form an electrode group constituting a single cell. The structure of this electrode group is shown in FIG. 1, and the structure of a nickel oxide-hydrogen storage battery using this electrode group is shown in FIG. In FIG. 2, a double separator 5 (1 and 3) is interposed between the positive electrode 2 and the negative electrode 4, which are placed in a battery case 6. The lid 7 of this battery container 6 has a liquid filling plug (also used as a safety valve) 8 and a lead plate 9 connected to the positive and negative electrodes.
, 10 are provided, and the electrode group is immersed in an electrolytic solution 11. The amount of electrolyte was set to about the height of the separator. Select the positive and negative electrodes so that the capacity ratio is 1:2,
A 20 Ah battery was constructed by stacking a plurality of electrodes. This battery is called A.

【0034】実施例2 正極と負極との間に用いるセパレータ5がポリプロピレ
ン製1とナイロン製3の各種セパレータからなり、この
セパレータの少なくとも一方に半透過性膜や微孔性フィ
ルム12,ポリエチレンフィルム,セロファンなどとラ
ミネート化(接合一体化)あるいはセパレータ間に配置
させたセパレータ(図3参照)を用いた場合以外はすべ
て実施例1と同じである。この電池をBとする。
Example 2 The separator 5 used between the positive electrode and the negative electrode consists of various separators made of polypropylene 1 and nylon 3, and at least one of the separators is coated with a semi-permeable membrane, a microporous film 12, a polyethylene film, Everything is the same as in Example 1 except for the case where lamination (integration) with cellophane or the like or separators placed between separators (see FIG. 3) are used. This battery is called B.

【0035】実施例3 正極と負極との間に用いるセパレータ5がポリプロピレ
ン製1とナイロン製3の不織布あるいは織布からなるセ
パレータであって、負極側に配置するナイロン製3セパ
レータの繊維径及び孔径をポリプロピレン製1セパレー
タより小さくしたセパレータ構造以外はすべて実施例1
と同じである。今回は負極側に配置するセパレータの繊
維径は約3〜10μm程度、繊維空間の見掛上の孔径は
約10〜50μm程度とし、正極側に配置するセパレー
タの繊維径と孔径と比較して2〜3倍程小さくなってい
る。この電池をCとする。
Example 3 The separator 5 used between the positive electrode and the negative electrode is a separator made of polypropylene 1 and nylon 3 nonwoven or woven fabric, and the fiber diameter and pore diameter of the nylon 3 separator disposed on the negative electrode side All of the structures are the same as in Example 1 except for the separator structure in which the separator structure is smaller than that of one separator made of polypropylene.
is the same as This time, the fiber diameter of the separator placed on the negative electrode side is about 3 to 10 μm, and the apparent pore diameter of the fiber space is about 10 to 50 μm. Compared with the fiber diameter and pore size of the separator placed on the positive electrode side, ~3 times smaller. This battery is called C.

【0036】実施例4 両電極間に材質が異なるセパレータを二重にして用い、
耐食性の優れているポリオレフィン製、たとえばポリプ
ロピレン製セパレータ1を正極2側に配置し、さらに保
液性の優れているポリアミド製、たとえばナイロン製セ
パレータ3を負極4側に配置して単電池を構成する電極
群において、前記正極側に配置するポリオレフィン製(
ポリプロピレン製)セパレータに親水化処理、たとえば
プラズマ処理、あるいはスルフォン化処理などが施され
ている以外はすべて実施例1と同じである。この電池を
Dとする。
Example 4 A double separator made of different materials was used between both electrodes,
A separator 1 made of polyolefin, such as polypropylene, which has excellent corrosion resistance is placed on the positive electrode 2 side, and a separator 3 made of polyamide, such as nylon, which has excellent liquid retention properties is placed on the negative electrode 4 side to constitute a cell. In the electrode group, the polyolefin (
Everything is the same as in Example 1 except that the separator (made of polypropylene) is subjected to hydrophilic treatment, such as plasma treatment or sulfonation treatment. This battery is designated as D.

【0037】実施例5 実施例4において、負極側に配置するナイロン製3セパ
レータの繊維径及び孔径をポリプロピレン製1セパレー
タより小さくしたセパレータ構造とし、ナイロン製セパ
レータの繊維径は約3〜10μm程度、繊維空間の見掛
上の孔径は約10〜50μm程度であり、ポリプロピレ
ン製セパレータの繊維径と孔径を比較して2〜3倍程小
さくなっている。この電池をEとする。
Example 5 In Example 4, a separator structure was adopted in which the fiber diameter and pore diameter of the three nylon separators disposed on the negative electrode side were smaller than the one polypropylene separator, and the fiber diameter of the nylon separator was about 3 to 10 μm. The apparent pore diameter of the fiber space is about 10 to 50 μm, which is about 2 to 3 times smaller than the pore diameter of the polypropylene separator. This battery is called E.

【0038】実施例6 両電極間に材質が異なるセパレータを二重にして用い、
耐食性の優れているポリオレフィン製、たとえばポリプ
ロピレン製セパレータ1を正極2側に配置し、さらに保
液性の優れているポリアミド製、たとえばナイロン製セ
パレータ3を負極4側で接するように配置すると共に、
負極を前記ポリプロピレン製1とナイロン製3セパレー
タでもって図4に示すように袋状に配置する。したがっ
て、負極はセパレータ1と3から構成される袋状セパレ
ータ13で包囲される構造となる。この袋状セパレータ
を使用する以外はすべて実施例1と同じである。この電
池をFとする。
Example 6 A double separator made of different materials was used between both electrodes,
A separator 1 made of polyolefin, such as polypropylene, which has excellent corrosion resistance is placed on the positive electrode 2 side, and a separator 3 made of polyamide, such as nylon, which has excellent liquid retention properties is placed so as to be in contact with the negative electrode 4 side.
The negative electrode was arranged in a bag shape as shown in FIG. 4 with the polypropylene separator 1 and nylon separator 3. Therefore, the negative electrode is surrounded by the bag-like separator 13 composed of separators 1 and 3. Everything is the same as in Example 1 except for using this bag-shaped separator. This battery is designated as F.

【0039】実施例7 正極と負極間に用いるセパレータ13がポリプロピレン
製1とナイロン製3の各種袋状セパレータからなり、こ
のセパレータの少なくとも一方に半透過性膜や微孔性フ
ィルム、たとえばポリエチレンフィルム,セロファンな
どをラミネート化させたセパレータを用いる場合以外は
すべて実施例6と同じである。この電池をGとする。
Example 7 The separator 13 used between the positive electrode and the negative electrode consists of various bag-shaped separators made of polypropylene 1 and nylon 3, and at least one of the separators is coated with a semipermeable membrane or a microporous film, such as a polyethylene film, Everything is the same as in Example 6 except for the case where a separator laminated with cellophane or the like is used. This battery is called G.

【0040】実施例8 正極と負極との間に用いるセパレータ13がポリプロピ
レン製1とナイロン製3の各種袋状セパレータからなり
、負極側に配置するナイロン製3セパレータの繊維径及
び孔径をポリプロピレン製1セパレータより小さくした
セパレータ構造以外はすべて実施例6と同じである。 この電池をHとする。
Example 8 The separator 13 used between the positive electrode and the negative electrode consists of various bag-shaped separators made of polypropylene 1 and nylon 3, and the fiber diameter and pore diameter of the nylon 3 separator placed on the negative electrode side are the same as the polypropylene 1 separator. Everything is the same as in Example 6 except for the separator structure which is smaller than the separator. This battery is designated as H.

【0041】実施例9 正極側に配置するポリプロピレン製セパレータに親水化
処理、たとえばプラズマ処理、あるいはスルフォン化処
理などが施されている以外はすべて実施例6と同じであ
る。この電池をIとする。
Example 9 Everything was the same as in Example 6 except that the polypropylene separator disposed on the positive electrode side was subjected to hydrophilic treatment, such as plasma treatment or sulfonation treatment. This battery is designated as I.

【0042】実施例10 両電極間に材質が異なるセパレータを二重にして用い耐
食性の優れているポリプロピレン製セパレータを正極側
に配置し、さらに保液性の優れているナイロン製セパレ
ータを負極側に配置し、各種セパレータと電極間に少な
くとも一方以上に撥水性の合成樹脂を介在させた以外は
すべて実施例6と同じである。ここでは負極とナイロン
製セパレータとの間にフッ素樹脂の微粉末を介在させた
。この電池をJとする。
Example 10 A double separator made of different materials was used between both electrodes, and a polypropylene separator with excellent corrosion resistance was placed on the positive electrode side, and a nylon separator with excellent liquid retention was placed on the negative electrode side. Everything was the same as in Example 6 except that a water-repellent synthetic resin was interposed between at least one of the various separators and the electrodes. Here, fine powder of fluororesin was interposed between the negative electrode and the nylon separator. This battery is called J.

【0043】実施例11 両電極間に材質が異なるセパレータを二重にして用い、
耐食性の優れているポリオレフィン製、たとえばポリプ
ロピレン製セパレータ14で正極2を袋状に包囲するよ
うに配置し、一方、保液性の優れているポリアミド製、
たとえばナイロン製セパレータ15で負極4を袋状に包
囲するように配置する。その電極群を図5に示す。この
電極群を用いて図2に示すような電池を構成した。この
電池をKとする。
Example 11 A double separator made of different materials was used between both electrodes,
A separator 14 made of polyolefin with excellent corrosion resistance, such as polypropylene, is arranged to surround the positive electrode 2 in a bag shape, while a separator made of polyamide with excellent liquid retention property,
For example, the negative electrode 4 is surrounded by a nylon separator 15 in a bag-like manner. The electrode group is shown in FIG. A battery as shown in FIG. 2 was constructed using this electrode group. This battery is called K.

【0044】実施例12 両電極間に材質が異なるセパレータを二重にして用い、
保液性の優れているポリアミド製、たとえばナイロン製
セパレータ16でもって負極4を袋状に包囲し、この負
極と正極を耐食性の優れているポリオレフィン製、たと
えばポリプロピレン製セパレータ17でもって交互に積
層し、正極にはポリプロピレン製セパレータが接触し、
しかもこのセパレータの下方末端部18が電槽6内の電
解液に浸漬する構成となっている。その電極群の構成を
図6に示し、電槽内に配置した状態を図7に示す。電解
液19以外の電解液はセパレータ内,電極内に含有する
程度とし、余分な電解液は用いないように電解液量を規
制して電池内より電解液が放出しにくいようにした。こ
の電池をLとする。
Example 12 A double separator made of different materials was used between both electrodes,
The negative electrode 4 is surrounded in a bag shape with a separator 16 made of polyamide, such as nylon, which has excellent liquid retention properties, and the negative electrode and the positive electrode are alternately laminated with separators 17 made of polyolefin, such as polypropylene, which has excellent corrosion resistance. , a polypropylene separator is in contact with the positive electrode,
Furthermore, the lower end portion 18 of this separator is immersed in the electrolyte in the battery container 6. The structure of the electrode group is shown in FIG. 6, and the state in which it is arranged in the battery case is shown in FIG. The electrolytic solution other than electrolytic solution 19 was contained within the separator and the electrode, and the amount of electrolytic solution was regulated so as not to use excess electrolytic solution, so that it was difficult for the electrolytic solution to be released from inside the battery. This battery is called L.

【0045】実施例13 正極と負極との間に用いるセパレータ5がポリプロピレ
ン製セパレータ1であって、2枚以上から構成されて両
電極間に配置されている(図8参照)。その他はすべて
実施例1と同じである。この電池をMとする。
Example 13 The separator 5 used between the positive electrode and the negative electrode is a polypropylene separator 1, which is composed of two or more sheets and arranged between the two electrodes (see FIG. 8). All other details are the same as in Example 1. Let this battery be M.

【0046】実施例14 正極と負極との間に用いるセパレータ5がポリプロピレ
ン製セパレータ1であって、2枚以上から構成され、こ
のセパレータ間に半透過性膜(たとえばセロファン)や
微孔性フィルム(たとえばポリエチレンフィルム)12
を介在させている(図9参照)。その他はすべて実施例
1と同じである。この電池をNとする。
Example 14 The separator 5 used between the positive electrode and the negative electrode is a polypropylene separator 1 composed of two or more sheets, and a semipermeable membrane (for example, cellophane) or a microporous film ( For example, polyethylene film) 12
(see Figure 9). All other details are the same as in Example 1. This battery is called N.

【0047】実施例15 正極と負極間に配置した2枚以上のポリプロピレン製セ
パレータに親水化処理が施されている以外はすべて実施
例13,14と同じである。この電池をO,Pとする。
Example 15 Everything was the same as Examples 13 and 14 except that two or more polypropylene separators placed between the positive electrode and the negative electrode were subjected to hydrophilic treatment. Let these batteries be O and P.

【0048】比較例 正極と負極の製法は実施例1で実施した方法と同じとし
、この両電極を用い、セパレータとしてナイロン製セパ
レータとポリプロピレン製セパレータを各々単独1枚で
構成した電池でもって比較した。この比較用の電池をQ
,Rとする。
Comparative Example The positive and negative electrodes were produced in the same manner as in Example 1, and these two electrodes were used for comparison in a battery consisting of one nylon separator and one polypropylene separator each. . This battery for comparison is Q
,R.

【0049】試験条件として、まず充電は容量20Ah
に対して20Aで1.25時間充電し、20Aで最終電
圧1.0Vまで放電した。試験温度はすべて室温とした
。 電解液量が減少し容量低下した場合は補液を行ない引続
きサイクル寿命試験を行なった。電解液濃度は比重1.
3KOH溶液を用いた。
[0049] As a test condition, first, the charging capacity was 20Ah.
The battery was charged at 20A for 1.25 hours and discharged at 20A to a final voltage of 1.0V. The test temperature was room temperature for all tests. When the electrolyte amount decreased and the capacity decreased, fluid replacement was performed and a cycle life test was subsequently performed. The electrolyte concentration is specific gravity 1.
A 3KOH solution was used.

【0050】その実験結果を(表1)に示す。The experimental results are shown in (Table 1).

【0051】[0051]

【表1】[Table 1]

【0052】本発明の電池A〜Pに関していえば、初期
容量は19〜20Ah、2,000サイクル後の容量は
18.15〜19.1Ahに変化し、その劣化度合は非
常に少ない。この現象はニッケル正極の性能低下による
ものと考えられる。
Regarding the batteries A to P of the present invention, the initial capacity is 19 to 20 Ah, and the capacity after 2,000 cycles changes to 18.15 to 19.1 Ah, and the degree of deterioration is very small. This phenomenon is considered to be due to a decrease in the performance of the nickel positive electrode.

【0053】これに対して、従来の電池Q,Rでは、初
期容量は20Ahを示しているが、2,000サイクル
後の容量は14〜16Ahに低下している。これは正極
の容量低下に大きく起因しているものではなく、むしろ
負極を構成する水素吸蔵合金に含有する金属が充・放電
サイクルと共に溶解・析出し、セパレータ中に金属の微
粒子が蓄積し、一部において微少短絡現象を発生し、充
電効率の低下即ち充電が十分できなくなって容量が減少
したものと考えられる。実験後電池内のセパレータを交
換するとほぼ初期容量に近い放電容量まで再生されるこ
とからもセパレータが原因であることがわかる。
On the other hand, conventional batteries Q and R have an initial capacity of 20 Ah, but the capacity after 2,000 cycles has decreased to 14 to 16 Ah. This is not caused by a decrease in the capacity of the positive electrode, but rather the metal contained in the hydrogen storage alloy that makes up the negative electrode dissolves and precipitates during charge/discharge cycles, and fine metal particles accumulate in the separator. It is thought that a slight short circuit phenomenon occurred in the battery, leading to a decrease in charging efficiency, that is, insufficient charging, resulting in a decrease in capacity. After the experiment, when the separator inside the battery was replaced, the discharge capacity was regenerated to almost the initial capacity, indicating that the separator was the cause.

【0054】本発明の電池の中でも単に異なる材質のセ
パレータを用いるだけよりは微孔性フィルム、たとえば
セロファンなどでラミネートしたセパレータの方が、そ
の膜抵抗分だけ容量は少し低くなるが、長寿命化が期待
できる。微孔性ポリエチレン膜やセロファンは電極とセ
パレータとの間、あるいは各セパレータ間に設けてもよ
い。同様に、繊維径,孔径の小さいセパレータを負極側
に用いた電池においても容量低下が少なく、負極から溶
解する金属の影響を受けにくくしている。これらの電池
は長寿命化になるが、膜抵抗が大きくなる課題を含むの
で、セパレータの厚さをうすくすることが望まれ、これ
につれて容量を大きくすることもできる。このフィルム
単独で用いるよりはセパレータの複合化により特性の向
上が図られている。
Among the batteries of the present invention, a separator laminated with a microporous film, such as cellophane, is better than simply using a separator made of a different material, although the capacity is slightly lower due to the film resistance, but the life is longer. can be expected. A microporous polyethylene membrane or cellophane may be provided between the electrode and the separator or between each separator. Similarly, a battery using a separator with a small fiber diameter and a small pore diameter on the negative electrode side also suffers less capacity loss and is less susceptible to the effects of metal dissolving from the negative electrode. Although these batteries have a longer lifespan, they also have the problem of increased membrane resistance, so it is desirable to reduce the thickness of the separator, and accordingly, the capacity can be increased. Compared to using this film alone, the properties are improved by using a composite separator.

【0055】一方、袋状のセパレータを用いることは、
水素吸蔵合金粉末の脱落による容量低下、あるいは粉末
同志による微少短絡も抑制されるので、さらに長寿命化
が期待できる。また、電池Kは正極,負極共に材質の異
なる袋状セパレータを配置しているために比較的容量低
下も少なく、さらに長寿命化が期待できる。
On the other hand, using a bag-shaped separator
Capacity reduction due to falling of the hydrogen-absorbing alloy powder and minute short circuits caused by powder particles are also suppressed, so a longer life can be expected. In addition, since the battery K has bag-shaped separators made of different materials for both the positive and negative electrodes, the capacity decrease is relatively small, and a longer life can be expected.

【0056】初期容量が20Ahを有する本発明の電池
において、電解液量がセパレータ中に保持されるので急
速充・放電も可能であるが、従来型の電池ではセパレー
タ中の電解液量の減少,金属析出などにより500サイ
クル以上になると急速充・放電特性に差が現われ、急速
充・放電特性も悪くなってくる。
In the battery of the present invention having an initial capacity of 20 Ah, rapid charging and discharging is possible because the amount of electrolyte is retained in the separator, but in conventional batteries, the amount of electrolyte in the separator decreases, When the number of cycles exceeds 500 due to metal deposition, etc., a difference appears in the rapid charging/discharging characteristics, and the rapid charging/discharging characteristics also deteriorate.

【0057】さらに、親水化処理したセパレータを用い
た電池D,Iは容量の向上に関して大きく役立っていな
いが、放置後の放電容量の保持率が大きい。即ち自己放
電についても従来の電池よりも小さい。また微孔性フィ
ルムをラミネートした電池B・Gについても同様なこと
がいえる。
Furthermore, although batteries D and I using hydrophilized separators do not significantly improve capacity, they have a high discharge capacity retention rate after being left unused. That is, self-discharge is also smaller than conventional batteries. The same can be said of batteries B and G that are laminated with microporous films.

【0058】袋状のセパレータを用いた電池F・G・H
・I・J・Kは水素吸蔵合金粉末などの脱落がないので
、積層状のセパレータを用いた電池A・B・C・D・E
よりは長寿命と考えられる。とくに両者のセパレータを
組合せた電池Lに関しては、電解液量を制限し、電解液
がセパレータ,電極内に保持する程度にした場合、容量
が少し低くなるが、電解液を電槽下部にリザーブし、こ
の中にセパレータの下方末端部を浸漬し、毛細管現象で
セパレータ内の電解液が減少するとリザーブされた電解
液を吸い上げるようにしてあるので2,000サイクル
後でも容量低下も小さい。とくに充電中の電池内圧の上
昇を抑制する働きがある。この電池は補液の回数は少な
く、500サイクルに1回程度であった。しかし他の電
池は比較的多くの電解液を用いているため過充電中に電
解液中の水が分解しガス状となって排出され、電解液の
減少が見られる。したがって必要に応じて補液した。 約300サイクルに1回程度の補液を行った。電池Jは
電極とセパレータ間にフッ素樹脂を介在させているため
に、過充電時に負極においてガス吸収がおこっており、
電解液の補給も少なく、500サイクルで1回程度の補
液で済み、ある程度のガス吸収作用の効果があると考え
られる。
Batteries F, G, and H using bag-shaped separators
・Since I, J, and K do not have hydrogen-absorbing alloy powder falling off, batteries A, B, C, D, and E using laminated separators
It is considered to have a longer lifespan. In particular, regarding the battery L that combines both types of separators, if the amount of electrolyte is limited and the electrolyte is retained within the separator and electrodes, the capacity will be slightly lower, but the electrolyte will be reserved at the bottom of the battery. The lower end of the separator is immersed in this, and when the electrolyte in the separator decreases due to capillary action, the reserved electrolyte is sucked up, so the capacity decrease is small even after 2,000 cycles. In particular, it works to suppress the rise in battery internal pressure during charging. This battery required only a small number of fluid replacements, about once every 500 cycles. However, since other batteries use a relatively large amount of electrolyte, water in the electrolyte decomposes during overcharging and is discharged as a gas, resulting in a decrease in electrolyte. Therefore, fluids were replenished as necessary. Fluid replacement was performed approximately once every 300 cycles. Since Battery J has a fluororesin interposed between the electrode and the separator, gas absorption occurs at the negative electrode during overcharging.
Replenishment of electrolyte solution is also small, and only needs to be replenished once every 500 cycles, and is considered to have a certain degree of gas absorption effect.

【0059】これに対して従来の電池M・Nは正極と負
極との間に一般市販品のセパレータしか介在していない
ので、サイクル寿命と共にセパレータ中の電解液の保持
量が減少し、容量の低下を一層大きくしていると考えら
れる。水素吸蔵合金から出てくる金属の微粒子による微
少短絡と合わせて電解液を補給しても大きな回復が見ら
れない。セパレータを交換しないと容量の回復が見られ
ないが、本発明の電池ではセパレータを交換せずに2,
000サイクルの寿命を確認している。このように改善
された理由として、二重にセパレータを介していること
と正極側に耐久性(耐酸化性)の優れたポリプロピレン
製セパレータを配置していることによって、過充電時の
酸素ガスの影響を受けにくいと考えられる。
On the other hand, in conventional batteries M/N, only a commercially available separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, so the amount of electrolyte held in the separator decreases with cycle life, and the capacity decreases. It is thought that this is making the decline even greater. In addition to the slight short circuit caused by the metal particles coming out of the hydrogen storage alloy, no significant recovery was seen even after replenishing the electrolyte. Capacity recovery cannot be seen unless the separator is replaced, but with the battery of the present invention, 2.
A lifespan of 000 cycles has been confirmed. The reason for this improvement is that the use of double separators and the placement of a polypropylene separator with excellent durability (oxidation resistance) on the positive electrode side prevent oxygen gas from being released during overcharging. It is thought that it is not easily affected.

【0060】一方、負極側には保液性の優れたナイロン
製セパレータを配しているので、セパレータ中の電解液
が不足をおこすことも比較的少なく、容量の低下も小さ
いものと考えられる。このように、材質の異なるセパレ
ータを二重にして、正極,負極側への使い分けを行なっ
て電池の長寿命化を図ることが可能となった。充・放電
中に電極の膨張によるセパレータ中の電解液不足を本発
明の電池では二重にセパレータを用いることにより改善
されている。また、同じ材料のセパレータを二重に用い
充・放電サイクル中の微少短絡を防止できるので、長寿
命化には役立っている。電池M・N・O・Pに見られる
ように、材質の異なるセパレータよりは容量低下率がや
や多くなっているが、実用面からは問題ない。
On the other hand, since a nylon separator with excellent liquid retention properties is disposed on the negative electrode side, the electrolyte in the separator is relatively unlikely to run out, and the decrease in capacity is considered to be small. In this way, it has become possible to extend the life of the battery by duplicating separators made of different materials and using them for the positive and negative electrodes. In the battery of the present invention, the lack of electrolyte in the separator due to expansion of the electrodes during charging and discharging is improved by using double separators. Additionally, by using double separators of the same material, it is possible to prevent minute short circuits during charge/discharge cycles, which helps extend life. As seen in batteries M, N, O, and P, the rate of capacity decline is slightly higher than that of separators made of different materials, but there is no problem from a practical standpoint.

【0061】しかし、セパレータの厚さによっては抵抗
分の増加と共に高率充・放電特性は悪くなるが、その厚
さを調整することで改善できる。電池A〜L程のサイク
ル寿命は期待できないかもしれないが、2,000サイ
クル以上の寿命を得ている。
However, depending on the thickness of the separator, the high rate charge/discharge characteristics deteriorate as the resistance increases, but this can be improved by adjusting the thickness. Although it may not be possible to expect a cycle life as long as batteries A to L, they have a lifespan of over 2,000 cycles.

【0062】同質材料のセパレータを複数枚用いる場合
、ポリオレフィン(ポリプロピレン),ポリアミド(ナ
イロン)などを用いたが、その厚さは0.8〜0.25
mmが最適である。0.8mm以下では複数枚用いても
充・放電サイクルを重ねると微少短絡をおこし、容量が
低下する。一方厚さ0.25mmより大きいと電池内抵
抗が大きく、また電池が大きくなるなどの問題点がある
。 同様にセロファン,微孔性フィルムもその厚さは0.0
1〜0.1mmの範囲がよい。
When using a plurality of separators made of the same material, polyolefin (polypropylene), polyamide (nylon), etc. were used, but the thickness was 0.8 to 0.25.
mm is optimal. If the thickness is less than 0.8 mm, even if a plurality of sheets are used, repeated charge/discharge cycles will cause a slight short circuit, resulting in a decrease in capacity. On the other hand, if the thickness is greater than 0.25 mm, there are problems such as high internal resistance of the battery and an increase in the size of the battery. Similarly, the thickness of cellophane and microporous film is 0.0
A range of 1 to 0.1 mm is preferable.

【0063】本実施例ではナイロン製とポリプロピレン
製のセパレータを採用したが、他のポリアミド製,ポリ
オレフィン製のセパレータを二重以上用いてもよい。ま
た親水化処理としてぬれ性をよくするための他の方法で
あってもよい。水素吸蔵合金もAB5系多元合金の他に
AB2系,AB系多元合金、あるいはこれらの混合物で
あってもよい。
In this embodiment, separators made of nylon and polypropylene were used, but two or more separators made of other polyamides or polyolefins may be used. Further, other methods for improving wettability as a hydrophilic treatment may be used. In addition to the AB5-based multi-element alloy, the hydrogen storage alloy may also be an AB2-based, AB-based multi-element alloy, or a mixture thereof.

【0064】負極をナイロン製セパレータで袋状に包囲
し、この負極と正極をポリプロピレン製セパレータで交
互に積層する例を取り上げたが、正極をポリプロピレン
製セパレータで袋状に包囲し、この正極と負極をナイロ
ン製セパレータで交互に積層し、電極群を作ってもよい
が、比較的電解液量を制限し、補液保守を少なくするた
めには、負極側での電解液量が少ない方が望ましいので
リザーブしてある電解液中にはポリプロピレン製セパレ
ータを浸漬した方がより効果的と言える。本実施例では
正極に焼結式電極を用いたが、発泡式電極,金属繊維多
孔体電極,塗着型非焼結電極を用いてもよい。
[0064] We have taken up an example in which the negative electrode is surrounded by a nylon separator in a bag shape, and the negative electrode and the positive electrode are alternately laminated with polypropylene separators. may be alternately laminated with nylon separators to form an electrode group, but in order to relatively limit the amount of electrolyte and reduce fluid replacement maintenance, it is preferable to have a small amount of electrolyte on the negative electrode side. It can be said that it is more effective to immerse a polypropylene separator in the reserved electrolyte. In this example, a sintered electrode was used as the positive electrode, but a foamed electrode, a porous metal fiber electrode, or a painted non-sintered electrode may also be used.

【0065】このように保液性のよいポリアミド製セパ
レータと耐久性のよいポリオレフィン製セパレータを組
合せることによって、電解液の保持と耐久性を同時に兼
ね備えた長寿命の電池を得ることができる。このセパレ
ータは開放型の据置用電池のみならず密閉型のポータブ
ル機器用電池にも適用可能である。また、同じ材質のセ
パレータを2枚以上用いても微少短絡防止と電解液量を
多く保持すると言う観点からも有効であり、ある程度寿
命の長い電池とすることができる。厚さと枚数にはエネ
ルギー密度の関係から大きくすることはできなく最適な
所がある。
By combining a polyamide separator with good liquid retention and a polyolefin separator with good durability, a long-life battery can be obtained that has both electrolyte retention and durability at the same time. This separator is applicable not only to open-type stationary batteries but also to sealed-type batteries for portable devices. Further, using two or more separators made of the same material is also effective from the viewpoint of preventing minute short circuits and retaining a large amount of electrolyte, and can provide a battery with a somewhat long life. The thickness and number of sheets cannot be increased due to energy density, and there is an optimum point.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上の実施例の説明で明らかなように本
発明の酸化金属−水素蓄電池によれば充・放電サイクル
寿命が長く、比較的高い容量を示し、しかも急速充放電
が可能で、耐久性の優れた酸化金属−水素蓄電池を提供
するものである。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description of the embodiments, the metal oxide hydrogen storage battery of the present invention has a long charge/discharge cycle life, exhibits a relatively high capacity, and is capable of rapid charging and discharging. The present invention provides a metal oxide-hydrogen storage battery with excellent durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の電池に用いる電極構成群を示す図[Fig. 1] A diagram showing an electrode configuration group used in the battery of the present invention.

【図
2】本発明の酸化金属−水素蓄電池の構成を示す図
[Fig. 2] A diagram showing the configuration of the metal oxide-hydrogen storage battery of the present invention.

【図
3】正極と負極との間に介在させた多層セパレータの構
成を示す図
[Figure 3] Diagram showing the configuration of a multilayer separator interposed between a positive electrode and a negative electrode

【図4】負極を袋状の多層セパレータで包囲した電極群
を示す図
[Figure 4] Diagram showing an electrode group in which the negative electrode is surrounded by a bag-shaped multilayer separator.

【図5】負極と正極を各々異質材料からなる袋状セパレ
ータで包囲した電極群を示す図
[Fig. 5] A diagram showing an electrode group in which the negative electrode and the positive electrode are each surrounded by bag-like separators made of different materials.

【図6】負極を袋状セパレータで包囲し、この負極と正
極を交互に積層した電極群を示す図
[Fig. 6] A diagram showing an electrode group in which a negative electrode is surrounded by a bag-like separator and the negative electrode and positive electrode are alternately stacked.

【図7】図6の電極群を内蔵し、正極側のセパレータの
下方端部を電解液中に浸漬した状態を示す図
[Fig. 7] A diagram showing a state in which the electrode group of Fig. 6 is built-in and the lower end of the separator on the positive electrode side is immersed in an electrolytic solution.

【図8】本
発明の電池に用いる電極構成群を示す図
[Fig. 8] A diagram showing an electrode configuration group used in the battery of the present invention.

【図9】正極と
負極との間に介在させた多層セパレータの構成を示す図
[Figure 9] Diagram showing the configuration of a multilayer separator interposed between a positive electrode and a negative electrode

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  セパレータ(ポリオレフィン製)2  正極 3  セパレータ(ポリアミド製) 4  負極 5  二重のセパレータ 6  電槽 7  蓋 8  注液栓 9  リード板 10  リード板 1 Separator (made of polyolefin) 2 Positive electrode 3 Separator (made of polyamide) 4 Negative electrode 5 Double separator 6 Battery case 7 Lid 8 Liquid injection tap 9 Lead plate 10 Lead plate

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸蔵
・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる負
極と、アルカリ性電解液を備え、前記正極と負極との間
には、2種以上の材質が異なるセパレータを、その耐食
性に優れているセパレータを正極側に、保液性に優れて
いるセパレータを負極側に配置した酸化金属−水素蓄電
池。
1. A metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, and between the positive electrode and the negative electrode there are two types of negative electrodes. A metal oxide-hydrogen storage battery in which separators made of different materials as described above are arranged, with the separator having excellent corrosion resistance placed on the positive electrode side and the separator having excellent liquid retention property placed on the negative electrode side.
【請求項2】正極と負極との間に用いるセパレータが2
種以上の異なる材質からなり、そのうち少なくともポリ
オレフィン製セパレータが正極側に、またポリアミド製
セパレータが負極側に配置されている請求項1記載の酸
化金属−水素蓄電池。
Claim 2: Two separators are used between the positive electrode and the negative electrode.
2. The metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 1, wherein the metal oxide-hydrogen storage battery is made of at least one different material, and at least a polyolefin separator is disposed on the positive electrode side and a polyamide separator is disposed on the negative electrode side.
【請求項3】正極と負極間に用いるセパレータが2種以
上の異なる材質からなり、そのセパレータを構成する不
織布あるいは織布の両者あるいは一方が、微孔性フィル
ムまたはセロファンとラミネートされている請求項1記
載の酸化金属−水素蓄電池。
Claim 3: A claim in which the separator used between the positive electrode and the negative electrode is made of two or more different materials, and both or one of the nonwoven fabric or woven fabric constituting the separator is laminated with a microporous film or cellophane. 1. The metal oxide-hydrogen storage battery according to 1.
【請求項4】少なくともポリオレフィンとポリアミド製
の不織布あるいは織布などからなる2種以上のセパレー
タにおいて、繊維径が最も細く、孔径が最も小さい部材
を負極側に配置している請求項1記載の酸化金属−水素
蓄電池。
4. The oxidation method according to claim 1, wherein in the separator of two or more types of separators made of at least polyolefin and polyamide non-woven fabric or woven fabric, the member having the smallest fiber diameter and the smallest pore diameter is disposed on the negative electrode side. Metal-hydrogen storage battery.
【請求項5】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸蔵
・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる負
極と、アルカリ性電解液を備え、前記正極と負極との間
に介在させた少なくともポリプロピレン製とナイロン製
の不織布あるいは織布などからなる2種以上の材質が異
なるセパレータにおいて、親水化処理を施したポリプロ
ピレン製の不織布あるいは織布を正極側に配置している
酸化金属−水素蓄電池。
5. A metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or a hydride thereof that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, the at least one of which is interposed between the positive electrode and the negative electrode. A metal oxide-hydrogen storage battery in which a nonwoven or woven fabric made of polypropylene that has been subjected to a hydrophilic treatment is placed on the positive electrode side in a separator made of two or more different materials such as nonwoven fabric or woven fabric made of polypropylene and nylon.
【請求項6】少なくともポリプロピレンとナイロン製の
不織布あるいは織布などからなる2種以上の材質が異な
るセパレータにおいて、繊維径が最も細く、孔径が最も
小さいナイロン製セパレータを負極側に配置している請
求項5記載の酸化金属−水素蓄電池。
Claim 6: A separator made of two or more different materials made of at least polypropylene and nylon non-woven fabric or woven fabric, wherein a nylon separator with the smallest fiber diameter and smallest pore diameter is arranged on the negative electrode side. Item 5. The metal oxide-hydrogen storage battery according to item 5.
【請求項7】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸蔵
・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる負
極と、アルカリ性電解液を備え、前記負極を2種以上の
異なる材質からなる袋状のセパレータで包囲したもので
あり、袋状セパレータは耐食性に優れたポリプロピレン
製セパレータを正極側に、保液性に優れたナイロン製セ
パレータを負極側に配置している酸化金属−水素蓄電池
7. A bag comprising a metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, the negative electrode being made of two or more different materials. The bag-shaped separator is a metal oxide hydrogen storage battery in which a polypropylene separator with excellent corrosion resistance is placed on the positive electrode side, and a nylon separator with excellent liquid retention is placed on the negative electrode side.
【請求項8】負極を、2種以上の異なる材質からなる袋
状の複合セパレータで包囲し、この複数枚からなる袋状
のセパレータが少なくともポリプロピレン製,ナイロン
製の不織布あるいは織布からなり両者あるいは一方が微
孔性フィルムまたはセロファンとラミネートされている
請求項7記載の酸化金属−水素蓄電池。
8. The negative electrode is surrounded by a bag-like composite separator made of two or more different materials, and the bag-like separator made of a plurality of sheets is made of at least a nonwoven fabric or a woven fabric made of polypropylene, nylon, and the like. 8. A metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 7, wherein one side is laminated with a microporous film or cellophane.
【請求項9】少なくともポリプロピレン製,ナイロン製
からなる2種以上の異なる材質のセパレータにおいて、
親水化処理を施したポリプロピレン製の不織布あるいは
織布からなるセパレータを正極側に配置している請求項
7記載の酸化金属−水素蓄電池。
Claim 9: A separator made of two or more different materials at least made of polypropylene and nylon,
8. The metal oxide hydrogen storage battery according to claim 7, wherein a separator made of a nonwoven or woven fabric made of polypropylene that has been subjected to a hydrophilic treatment is disposed on the positive electrode side.
【請求項10】少なくともポリプロピレンとナイロン製
の不織布あるいは織布からなる2種以上の異なる材質の
セパレータにおいて、ナイロン製セパレータの繊維径が
最も細く、孔径が最も小さいセパレータを負極側に配置
している請求項7記載の酸化金属−水素蓄電池。
Claim 10: In a separator made of two or more different materials consisting of at least polypropylene and nylon non-woven fabric or woven fabric, the nylon separator having the smallest fiber diameter and the smallest pore diameter is arranged on the negative electrode side. The metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 7.
【請求項11】負極を、2種以上の異なる材質からなる
袋状のセパレータで包囲し、少なくとも耐食性に優れた
ポリプロピレン製セパレータと正極との間、及び保液性
に優れたナイロン製セパレータと負極との間に撥水性合
成樹脂などの結合剤を介在させている請求項7記載の酸
化金属−水素蓄電池。
11. The negative electrode is surrounded by a bag-shaped separator made of two or more different materials, and the negative electrode is provided between at least a polypropylene separator with excellent corrosion resistance and the positive electrode, and between a nylon separator with excellent liquid retention and the negative electrode. 8. The metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 7, wherein a binder such as a water-repellent synthetic resin is interposed between the metal oxide and hydrogen storage battery.
【請求項12】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸
蔵・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる
負極と、アルカリ性電解液を備え、前記正極を耐食性に
優れたポリプロピレン製の袋状セパレータで包囲し、前
記負極を保液性に優れたナイロン製の袋状セパレータで
包囲した酸化金属−水素蓄電池。
12. A metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, and the positive electrode is made of a polypropylene bag with excellent corrosion resistance. A metal oxide-hydrogen storage battery in which the negative electrode is surrounded by a separator and the negative electrode is surrounded by a bag-like separator made of nylon with excellent liquid retention properties.
【請求項13】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸
蔵・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる
負極と、アルカリ性電解液を備え、前記正極側に耐食性
に優れたポリプロピレン製セパレータを配置し、このセ
パレータの下方末端部は電槽内に貯蔵されている電解液
中に浸漬され、前記負極は保液性に優れたナイロン製セ
パレータで包囲されている酸化金属−水素蓄電池。
13. A metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, and a polypropylene separator with excellent corrosion resistance is provided on the positive electrode side. The lower end of the separator is immersed in an electrolytic solution stored in a battery case, and the negative electrode is surrounded by a nylon separator with excellent liquid retention properties.
【請求項14】酸化金属正極と、水素を電気化学的に吸
蔵・放出する水素吸蔵合金またはその水素化物からなる
負極と、アルカリ性電解液を備え、前記正極と負極との
間には、複数の材質が同じセパレータを配置した酸化金
属−水素蓄電池。
14. A metal oxide positive electrode, a negative electrode made of a hydrogen storage alloy or its hydride that electrochemically absorbs and releases hydrogen, and an alkaline electrolyte, and a plurality of electrodes are provided between the positive electrode and the negative electrode. A metal oxide-hydrogen storage battery with separators made of the same material.
【請求項15】材質が同じ複数のセパレータが、ポリオ
レフィン,ポリアミド,セロファン,ポリオレフィン製
微孔性フィルム単独かあるいはポリオレフィン,ポリア
ミドの2枚以上とセロファンまたは微孔性フィルムを組
合せ、正極と負極との間に配置した請求項14記載の酸
化金属−水素蓄電池。
[Claim 15] A plurality of separators made of the same material are made of polyolefin, polyamide, cellophane, or a microporous film made of polyolefin, or a combination of two or more sheets of polyolefin or polyamide and cellophane or a microporous film, and a positive electrode and a negative electrode. The metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 14, wherein the metal oxide-hydrogen storage battery is arranged between.
【請求項16】材質が同じ複数のセパレータがポリオレ
フィン,ポリアミド製であり、複数のセパレータ間に微
孔性フィルムあるいはセロファンを介在させた請求項1
5記載の酸化金属−水素蓄電池。
Claim 16: Claim 1, wherein the plurality of separators made of the same material are made of polyolefin or polyamide, and a microporous film or cellophane is interposed between the plurality of separators.
5. The metal oxide-hydrogen storage battery according to 5.
【請求項17】材質が同じ複数のポリオレフィン製セパ
レータにおいて、そのセパレータが親水化処理を施した
ポリプロピレン製の不織布あるいは織布であり、正極と
負極間に配置した請求項14,15,16のいずれかに
記載の酸化金属−水素蓄電池。
17. In a plurality of polyolefin separators made of the same material, the separator is a nonwoven fabric or woven fabric made of polypropylene that has been subjected to a hydrophilic treatment, and is disposed between a positive electrode and a negative electrode. A metal oxide-hydrogen storage battery according to claim 1.
【請求項18】材質が同じ複数のセパレータの厚さが0
.8〜0.25mmである請求項14記載の酸化金属−
水素蓄電池。
Claim 18: The thickness of a plurality of separators made of the same material is 0.
.. The metal oxide according to claim 14, which has a thickness of 8 to 0.25 mm.
Hydrogen storage battery.
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