JPH09199161A

JPH09199161A - 金属水素化物アルカリ電池

Info

Publication number: JPH09199161A
Application number: JP8020470A
Authority: JP
Inventors: Toshio Murata; 利雄村田; Yuichi Umehara; 雄一梅原
Original assignee: Japan Storage Battery Co Ltd
Current assignee: Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】金属水素化物アルカリ蓄電池の生産効率の低
下を招くことなく、自己放電を抑制する。【解決手段】セパレータとは別に、負極、正極または
アルカリ電解液の少なくとも一つが、イオン交換物質を
具備する、水素吸蔵合金を主体とする負極と、正極と、
その間に介在するセパレータと、アルカリ電解液と、電
池容器と、前記アルカリ電解液に窒素含有物質を放出す
る物質を備える金属水素化物電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金を主
体とする負極と、水酸化ニッケルや二酸化マンガンや銀
酸化物などを主活物質とする正極と、前記正極および前
記負極との間に介在するセパレータと、水酸化アルカリ
水溶液からなるアルカリ電解液と、前記負極、前記正
極、前記セパレータ、および前記アルカリ電解液からな
る発電要素を収納する電池容器と、前記アルカリ電解液
に窒素含有物質を放出する物質を備える金属水素化物ア
ルカリ電池の自己放電の抑制に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水素吸蔵合金を主体とする負極と、水酸
化ニッケルや二酸化マンガンや銀酸化物などを主活物質
とする正極と、前記正極および前記負極との間に介在す
るセパレータと、水酸化アルカリ水溶液からなるアルカ
リ電解液と、前記負極、前記正極、前記セパレータ、お
よび前記アルカリ電解液からなる発電要素を収納する電
池容器を備える金属水素化物アルカリ電池は、近年開発
され、高エネルギ密度電池として、ポータブル機器の用
途で賞用され、また電気自動車や人工衛星等の用途が期
待されている。

【０００３】この電池の負極は、水素を電気化学的に吸
蔵・放出しうる水素吸蔵合金を負極に用いるものであっ
て、この電極反応を負極の起電反応とするものであり、
カドミウム電極や水素ガス拡散電極に近い電位を示す。

【０００４】この電池の正極、セパレータ、電解液およ
び電池容器には、ニッケルカドミウム電池と類似のもの
が用いられていた。

【０００５】負極の水素吸蔵合金としては、AB₅型およ
びAB₂型の金属間化合物が用いられている。これらのう
ちで、AB₅型は、CaCu₅型の結晶構造を有する金属間化
合物LaNi₅のLaおよびNiを種々の異種金属で部分的に置
換することによって、放電容量、充放電サイクル寿命、
高率放電特性などの最適化を図っていた（T.Hazama,米
国特許5,284,619 ）。また、AB₂型は、C14 型（MgZn₂
型）またはC15 型（MgCu₂型）の結晶構造を有するLave
s 相金属間化合物であり、この水素吸蔵合金において
も、A およびB のサイトに複数の異種金属元素を用い
て、放電容量や充放電サイクル寿命の最適化を図ってい
た（K.Sapru, et al., 米国特許4,551,400;T.Gamo, e
t. al., 欧州特許293660B1）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金属水素化物アルカリ電池には、負極にカドミウム
を用いるカドミウムアルカリ電池と比較して、自己放電
速度が大きいという問題点があった。

【０００７】ニッケル・カドミウム電池の自己放電の主
たる原因は、原料塩に由来して正極活物質や負極活物質
に不純物として残留している硝酸根や、ポリアミド製セ
パレータの分解生成物に由来する窒素含有物質に起因す
る"nitrate-nitrite shutlle" 機構にあることが知られ
ている。

【０００８】そして、金属水素化物アルカリ電池でも同
様の自己放電のメカニズムが考えられている。

【０００９】ニッケル・金属水素化物電池では、この対
策の一つとして、硝酸ニッケルを含む水溶液を用いて製
造した焼結式水酸化ニッケル電極を正極に用いる場合
に、電池組立後に開放系で充電し、３０〜６０℃で保存
して硝酸イオンを除去する製造方法が提案されている
（特開平４−３２２０７１）。しかしながら、この方法
では、電池を開放系で充電して放置している間に、アル
カリ電解液が空気中の炭酸根を吸収して電解液が汚染さ
れたり、アルカリ電解液中の水が蒸発して電解液の濃度
や量が変化するという問題点が存在した。

【００１０】また、ニッケル・金属水素化物電池では、
正極活物質の原料塩に硝酸根を含まず、ポリアミド製セ
パレータを用いなくとも、自己放電速度が大きいという
問題があり、この問題は特開平４−３２２０７１の方法
では解決できなかった。この原因の一つとして、ポリオ
レフィン系のセパレータのように非ポリアミド製の合成
樹脂の材質からなるセパレータであっても、その合成樹
脂材質には、種々の窒素含有物質が添加剤として含有さ
れており、これが電池のアルカリ電解液中に溶出して、
金属水素化物アルカリ蓄電池の自己放電が起こることが
考えられる。また、負極の水素吸蔵合金にも、空気中の
窒素に由来する窒素根が付着していて、これがアルカリ
電解液中に溶出して、金属水素化物アルカリ蓄電池の自
己放電の一因となっていた。

【００１１】そこで、スルホン化ポリオレフィン製のセ
パレータを用いてニッケル金属水素化物アルカリ電池の
自己放電を抑制する手段があった。

【００１２】しかしながら、スルホン化ポリオレフィン
製のセパレータは、それ自体にスルホン基による永続的
な親水性があるものの、ポリアミド製セパレータや、界
面活性剤を付着させたり、フッ素および水酸基またはカ
ルボニル基を表面に具備することなどによる親水処理を
施したポリオレフィン製のセパレータと比較して、アル
カリ電解液の吸収速度が小さいので、これをセパレータ
として用いることは、金属水素化物アルカリ電池の生産
効率が低下するという点で問題があった。

【００１３】また、スルホン化ポリオレフィン製のセパ
レータは、ポリオレフィンのスルホン化処理を行なうた
めに、発煙硫酸や熱濃硫酸などを用いるので、スルホン
化処理の工程で厳重な防護措置が必要となり、スルホン
化ポリオレフィンセパレータのコストが上昇するという
問題もあった。

【００１４】したがって、開放系で充電して放置するこ
とや、ポリオレフィン製セパレータを用いることなく、
自己放電特性の優れた金属水素化物アルカリ蓄電池が望
まれていた。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、水素吸蔵合金を主体とする負極と、正
極と、前記正極および前記負極との間に介在するセパレ
ータと、アルカリ電解液と、電池容器と、前記アルカリ
電解液に窒素含有物質を放出する物質を備える金属水素
化物電池において、前記セパレータとは別に、前記負
極、前記正極または前記アルカリ電解液の少なくとも一
つが、イオン交換物質を具備する金属水素化物アルカリ
電池を提供する。そして、前記イオン交換物質のイオン
交換基がスルホン基、カルボキシル基およびアミン基か
らなる群から選択された少なくとも一つである前記の金
属水素化物アルカリ電池を提供する。さらに、前記負極
または前記正極の少なくとも一つが具備する前記イオン
交換物質が固体であることを特徴とする前記の金属水素
化物アルカリ電池を提供する。そして、前記固体である
前記カチオン交換物質が、イオン交換樹脂またはポリス
チレンスルホン酸である金属水素化物アルカリ電池を提
供する。また、前記イオン交換物質が前記アルカリ電解
液に可溶の物質である前記の金属水素化物アルカリ電池
を提供する。さらに、前記アルカリ電解液に可溶の前記
カチオン交換物質が未架橋スルホン化ポリスチレンであ
る前記の金属水素化物アルカリ電池を提供する。そし
て、前記固体である前記イオン交換物質が、粉末状また
は繊維状であって、前記正極の活物質または前記負極の
活物質と混在する前記の金属水素化物アルカリ電池を提
供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明による金属水素化物アルカ
リ電池は、電解液に窒素含有物質を放出する物質を備え
る金属水素化物アルカリ電池において、セパレータとは
別に、負極、正極またはアルカリ電解液の少なくとも一
つが、イオン交換物質を具備する構成とする。そしてこ
のイオン交換物質のイオン交換基がスルホン基、カルボ
キシル基およびアミン基からなる群の少なくとも一つを
選択して用いる。またイオン交換物質が固体であるもの
あるいはアルカリ電解液に可溶のもの、固体のイオン交
換物質としてイオン交換樹脂またはスルホン化ポリオレ
フィンを、アルカリ電解液に可溶のイオン交換物質とし
て未架橋ポリスチレンスルホン酸を用いる。さらに固体
であるイオン交換物質が、粉末状または繊維状であっ
て、正極の活物質または負極の活物質と混在させる。

【００１７】このような構成を採用することによって、
次の作用が得られる。

【００１８】すなわち、発明者らの詳細な研究による
と、水素吸蔵合金を主体とする負極と、正極と、前記正
極および前記負極との間に介在するセパレータと、アル
カリ電解液と、電池容器と、前記アルカリ電解液に窒素
含有物質を放出する物質を備える金属水素化物電池にお
いて、前記負極、前記正極または前記アルカリ電解液の
少なくとも一つが、イオン交換物質を具備する金属水素
化物アルカリ電池においては、このイオン交換物質に、
自己放電の原因となるイオン性の窒素含有物質が捕捉さ
れる。その結果、アルカリ電解液中の窒素含有物質の濃
度が著しく低下し、自己放電を効果的に抑制することが
できる。

【００１９】しかも、本願発明の手段を採用すれば、セ
パレータとして、電解液の吸収速度が小さいスルホン化
ポリオレフィンではなく、ポリアミド製や、界面活性剤
を付着させたり、フッ素および水酸基またはカルボニル
基を表面に具備することなどによる親水処理を施した窒
素含有物質を含有するポリオレフィン製のような電解液
の吸収速度が大きいセパレータを用いる場合であって
も、自己放電を効果的に抑制することができる。従っ
て、本願発明によれば、金属水素化物アルカリ蓄電池の
生産効率の低下を招くことなく、自己放電を抑制すると
いう作用効果が得られる。

【００２０】また、金属水素化物アルカリ蓄電池の自己
放電は、アルカリ電解液中に溶存している亜硝酸イオン
のような酸化状態の高い窒素含有物質が負極の水素吸蔵
合金によって還元されて（その際に負極は酸化されて放
電する）アンモニウムイオンのような還元状態の窒素含
有物質を生成し、このアンモニウムイオンのような還元
状態の窒素含有物質は、アルカリ電解液中を拡散して正
極に移動し、正極活物質に酸化される（その際に正極は
還元されて放電する）というメカニズムで自己放電が進
行する。そして、このような反応メカニズムに関与する
窒素含有物質は、亜硝酸イオンのようなアニオンや、ア
ンモニウムイオンのようなカチオンであるから、本願発
明において、イオン交換物質として、カチオン交換性あ
るいはアニオン交換性、あるいは両イオン交換性のいず
れのイオン交換能を有していても、そのイオン性窒素含
有物質は、そのイオン交換物質に捕捉されるので、金属
水素化物アルカリ蓄電池の自己放電が効果的に抑制され
る。

【００２１】本願発明におけるイオン交換物質として
は、アルカリ電解液に不溶性の固体およびアルカリ電解
液に可溶の物質を用いることができる。アルカリ電解液
に不溶性の固体としては、イオン交換樹脂やスルホン化
ポリオレフィンのような有機高分子物質がある。もっと
も、スルホン化ポリオレフィンは、内部までスルホン化
することが困難であるのに対して、イオン交換樹脂は、
その内部までイオン交換基が存在するのでイオン交換容
量が桁違いに大きく、したがってイオン交換樹脂を用い
るほうがはるかに効果が大きい。また、ゼオライトのよ
うな無機物質も適用できる。アルカリ電解液に可溶のイ
オン交換物質としては、たとえば未架橋のポリスチレン
スルホン酸のような水溶性の物質を適用できる。

【００２２】固体のイオン交換物質は、負極や正極の内
部に混入したり、負極や正極の表面に配設することによ
って具備させることができる。このことによって、負極
や正極の内部に浸透したりそれらの表面と接触するアル
カリ電解液に溶出したイオン性の窒素含有物質が、この
イオン交換物質に捕捉されて自己放電が抑制されるので
ある。固体のイオン交換樹脂は、特に粉末状や繊維状で
あると、粉末状の正極活物質や負極活物質と混合できる
ので、該イオン交換物質を具備する金属水素化物アルカ
リ蓄電池を製造するに当たって、正極や負極の製造が容
易になる点で有利である。

【００２３】あるいは、アルカリ電解液に可溶のイオン
交換物質をアルカリ電解液に含有させておくことによっ
て、このアルカリ電解液に溶出したイオン性の窒素含有
物質がこのイオン交換物質に捕捉されて自己放電が抑制
される。

【００２４】そして、本願発明におけるイオン交換物質
のイオン交換基は、スルホン基、カルボキシル基および
アミン基からなる群から選択された少なくとも一つであ
ることによって、たとえば市販のイオン交換樹脂のよう
な製品として、そのイオン交換物質を安価かつ容易に入
手することができる点で有利である。すなわち、カチオ
ン交換樹脂では、スルホン基またはカルボキシル基をイ
オン交換基とするものが容易に入手できるし、アニオン
交換樹脂では、アミン基をイオン交換基とするものが容
易に入手できる。

【００２５】

【実施例】本発明を適切な実施例によって詳しく説明す
る。［電池Ａ（本発明実施例）］本発明の金属水素化物アル
カリ蓄電池の正極は次の方法で製作した。

【００２６】すなわち、ニッケル、コバルトおよび亜鉛
の重量比が９５：２：３となるようにこれらの金属の水
酸化物を共沈して得た水酸化ニッケルを主体とする正極
活物質粉末と、少量の水酸化コバルト粉末とを混合し、
これに水を加えて混練してペースト状物を調製した。水
酸化コバルトは、正極活物質の活物質利用率を向上する
と共に、負極の放電リザーブを得るための添加物であ
る。同様の作用は、金属コバルトや酸化コバルトによっ
ても得られる。次に、このペースト状物を、約３００μ
m の平均細孔径を有する発泡状ニッケル多孔体に充填
し、乾燥し、加圧し、所定の大きさに切断して正極板を
得た。

【００２７】本発明の金属水素化物アルカリ蓄電池の負
極は次の方法で製作した。

【００２８】すなわち、ミッシュメタル（以後Ｍｍと表
記する。主要成分は、Ｌａ：約４５重量％、Ｃｅ：約５
重量％、Ｐｒ：約１０重量％、Ｎｄ：約４０重量
％。）、Ｎｉ、Ｃｏ、ＭｎおよびＡｌの金属材料を、Ｍ
ｍＮｉ_3.50Ｃｏ_0.78Ａｌ_0.40Ｍｎ_0. ₃₂の組成となるよう
に高周波誘導炉にて融解し、金型に鋳込んで凝固させ
た。そして、その鋳塊を粉砕し、ふるい分けて、平均粒
径が約３０μm の水素吸蔵合金粉末を得た。次に、この
水素吸蔵合金粉末と、導電助剤たる少量のカーボンブラ
ックと、イオン交換性物質としての商品名アンバーライ
トＩＲ−１２０Ｂカチオン交換樹脂の粉末（オルガノ社
製。強酸性カチオン交換ゲル型。イオン交換官能基はス
ルホン基。有効径０．４５〜０．６０ｍｍの球状。粉末
総交換容量４．４ｍｇ当量／ｇ乾燥樹脂。）とを、カチ
オン交換樹脂粉末が水素吸蔵合金粉末１００重量部に対
して０．５重量部の割合になるように混合し、この混合
物を増粘剤かつ結着剤の機能を有するポリビニルアルコ
ールの水溶液とともに混練してペースト状物を調製し
た。次に、このペースト状物を、厚さが約８０μm で開
孔率が約３９％のニッケルメッキを施した鉄製の穿孔鋼
板に塗布し、乾燥し、プレスし、所定の大きさに切断し
て、負極を得た。

【００２９】そして、これらの正極３枚と負極４枚と
を、ポリアミド製不織布からなるセパレータを介して積
層し、ニッケルメッキした鉄製の電池容器に収納し、７
ｍｏｌのＫＯＨ水溶液に１０ｇ／ｌのＬｉＯＨを溶解さ
せたアルカリ電解液を注入し、安全弁を兼ねた正極端子
を有する蓋で電池を封口し、本発明の金属水素化物アル
カリ蓄電池たる角形密閉式のニッケル・金属水素化物電
池Ａを製作した。この電池の大きさは、長さ６７ｍｍ、
幅１６．４ｍｍ、厚さ５．６ｍｍである。［電池Ｂ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｂは、
電池Ａで用いた商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカ
チオン交換樹脂の粉末の代わりに、商品名アンバーライ
トＩＲＣ−５０カチオン交換節粉末（オルガノ社製。弱
酸性カチオン交換ＭＲ型。イオン交換官能基はカルボキ
シル基。有効径０．３３〜０．５０ｍｍの球状粉末。総
交換容量１０ｍｇ当量／ｇ乾燥樹脂。）を用い、そのほ
かの構成はイオン交換樹脂の量を含めて電池Ａと同じに
して、本発明の電池Ｂを製作した。［電池Ｃ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｃは、
電池Ａで用いた商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカ
チオン交換樹脂の粉末の代わりに、商品名アンバーライ
トＩＲＡ−４００アニオン交換樹脂（オルガノ社製。最
強塩基性アニオン交換ゲル型。イオン交換官能基は−Ｎ
（ＣＨ₃）₃Ｘ基（Ｘはアニオン）。有効径０．４０〜
０．５３ｍｍの球状粉末。総交換容量３．７ｍｇ当量／
ｇ乾燥樹脂。）を用い、そのほかの構成はイオン交換樹
脂の量を含めて電池Ａと同じにして、本発明の電池Ｃを
製作した。［電池Ｄ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｄは、
電池Ａで、商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオ
ン交換樹脂の粉末を、負極の活物質と混合する代わり
に、負極の表面に塗布し、そのほかの構成は、カチオン
交換樹脂の量も含めて電池Ａと同じにして、本発明の電
池Ｄを製作した。［電池Ｅ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｅは、
電池Ａで、商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオ
ン交換樹脂の粉末を、負極の活物質と混合する代わり
に、正極の活物質と混合し、そのほかの構成は、カチオ
ン交換樹脂の量も含めて電池Ａと同じにして、本発明の
電池Ｅを製作した。［電池Ｆ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｆは、
電池Ａで、商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオ
ン交換樹脂の粉末を、負極の活物質と混合する代わり
に、正極の表面に塗布し、そのほかの構成は、カチオン
交換樹脂の量も含めて電池Ａと同じにして、本発明の電
池Ｆを製作した。［電池Ｇ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｆは、
電池Ａで、商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオ
ン交換樹脂の粉末の代わりに、材質中の炭素の重量あた
り硫黄の重量が約３×１０^-3の割合でスルホン化したス
ルホン化ポリオレフィンの繊維を、水素吸蔵合金粉末１
００重量部に対して５重量部の割合になるように混合
し、そのほかの構成は電池Ａと同じにして、本発明の電
池Ｇを製作した。［電池Ｈ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｈは、
電池Ａで、商品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオ
ン交換樹脂の粉末を混合する代わりに、三菱化学社製の
未架橋のポリスチレンスルホン酸を、アルカリ電解液中
に、水素吸蔵合金粉末１００重量部に対して０．３重量
部の割合になるように溶解させて添加し、そのほかの構
成は電池Ａと同じにして、本発明の電池Ｈを製作した。［電池Ｉ（本発明実施例）］本発明実施例の電池Ｉは、
電池Ａで、ポリアミド製不織布からなるセパレータの代
わりに、フッ素および水酸基またはカルボニル基を表面
に有して親水性を付与したポリオレフィン製不織布から
なるセパレータを用い、そのほかの構成は電池Ａと同じ
にして、本発明の電池Ｉを製作した。［電池Ｊ（比較例）］比較例の電池Ｊは、電池Ａで、商
品名アンバーライトＩＲ−１２０Ｂカチオン交換樹脂の
粉末を用いず、そのほかの構成は電池Ａと同じにして製
作した。［電池Ｋ（比較例）］比較例Ｋの電池は、電池Ｉで、ポ
リアミド製不織布からなるセパレータの代わりに、スル
ホン化ポリオレフィン製不織布からなるセパレータを用
い、そのほかの構成は電池Ｉと同じにして、比較例の電
池Ｋを製作した。［電池Ｌ（比較例）］比較例Ｌの電池は、電池Ｉで、ポ
リアミド製不織布からなるセパレータの代わりに、フッ
素および水酸基またはカルボニル基を表面に有して親水
性を付与したポリオレフィン製不織布からなるセパレー
タを用い、そのほかの構成は電池Ｉと同じにして、比較
例の電池Ｌを製作した。（実験）以上に示した本発明の電池Ａ〜Ｉ、および比較
例の電池Ｊ〜Ｌについて、電池組立時のアルカリ電解液
の「液あふれ」の不良品発生率を調べた。この「液あふ
れ」とは、アルカリ電解液を注入して電池を製作する際
に、セパレータの電解液吸収速度が遅い場合に、アルカ
リ電解液がセパレータに吸収されにくくなって、電解液
が電池容器の外にあふれ出てしまうという内容の電池製
作時の不良のことをいう。この現象が起こると、封口後
の電池内に保持される電解液の量が所定量よりも少なく
なるので、電池の充放電サイクル寿命が短くなるという
不都合が発生する。ここでは、組み立てた電池１００個
中で、液あふれが発生した電池の割合であらわす。

【００３０】次に、液あふれの起こらなかったこれらの
残りの電池を、２０℃にて数回の充放電からなる化成を
おこない、その後に１８０ｍＡ（約５時間率）の電流で
６時間充電し、１８０ｍＡの電流で放電した場合の放電
容量は約９００ｍＡｈであり、この放電の容量制限極は
正極であった。また、この電池の充電および放電は、共
に正極の容量で制限されている。

【００３１】そして、次の条件で、自己放電速度すなわ
ち容量保持特性を調べた。

【００３２】すなわち、上のニッケル・金属水素化物電
池を、２０℃にて９００ｍＡの電流で６６分間充電して
から、２０℃にて１８０ｍＡの電流で端子電圧が１．０
Ｖまで放電して、自己放電の前の放電容量を調べる。そ
の後に、２０℃にて９００ｍＡの電流で６６分間充電し
てから、４０℃の恒温槽中にて７日間保存し、その後
に、２０℃にて１８０ｍＡの電流で端子電圧が１．０Ｖ
まで放電して残存放電容量を調べる。この残存放電容量
と自己放電の前の放電容量との比から容量保持率を算出
する。

【００３３】これらの実験において、電池組立時の液あ
ふれの発生率、および自己放電をしらべるための容量保
持率を表１に示す。

【００３４】

【表１】表１から、セパレータとは別に、負極、正極またはアル
カリ電解液の少なくとも一つがイオン交換物質を具備す
る本発明の金属水素化物アルカリ蓄電池ＡからＨは、電
池組立時の液あふれがなく、しかも、充電状態で放置す
る際の容量保持率が高い、すなわち自己放電速度が小さ
いという優れた性能を兼ね備えていることがわかる。

【００３５】一方、負極、正極またはアルカリ電解液の
少なくとも一つにイオン交換物質を具備しない比較例の
電池ＩおよびＬは、液あふれの不良は発生しないもの
の、充電状態で放置する際の容量保持率が小さいので、
自己放電速度が大きいことがわかる。

【００３６】また、セパレータにスルホン化ポリオレフ
ィン製不織布を用いる比較例の電池Ｋは、自己放電速度
が小さいので、充電状態で放置する際の容量保持率が本
発明品と同程度に大きい点では優れているものの、スル
ホン化ポリオレフィン製不織布からなるセパレータのア
ルカリ電解液吸収速度が小さいので、大量の液あふれの
不良が発生することがわかる。

【００３７】なお、上記の実施例は、正極に水酸化ニッ
ケル電極を用いる場合について説明したが、そのほか
に、銀酸化物やマンガン酸化物を正極に用いる場合にも
本発明を適用できる。

【００３８】また、上記の実施例において、本発明にお
けるイオン交換物質の量が特定のものについて説明した
が、これは、本発明の作用効果が十分に得られる量の一
例を説明したにすぎないものであって、本発明はこの量
に特定されるものではない。その添加量は、電極構成材
から放出される窒素根の量に応じて、また電極の体積を
不必要に大きくしない範囲で、など設計上の必要に応じ
てその量を種々選択できるものであることは、本発明の
本質から容易に考えられる範囲の事項である。

【００３９】さらに、上記の実施例は、特定の組成や製
法の水素吸蔵合金、特定の組成の添加物を有する正極活
物質や正極配合物および負極配合物、特定の電極の製造
方法、特定の電池の形状や電極構成、特定のアルカリ電
解液の組成や量のものについて詳しく説明したが、当該
技術分野における通常の技術知識を有する者が、本発明
の範囲において修正および変更を行うことは可能であ
り、そのような修正および変更は本発明の範囲に含まれ
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、電池組立時の液あふれの不良
の発生率を少なくすると共に、自己放電を抑制するとい
う２つのすぐれた性能を兼ね備える金属水素化物アルカ
リ蓄電池を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素吸蔵合金を主体とする負極と、正極
と、前記正極および前記負極との間に介在するセパレー
タと、アルカリ電解液と、電池容器と、前記アルカリ電
解液に窒素含有物質を放出する物質を備える金属水素化
物電池において、前記セパレータとは別に、前記負極、
前記正極または前記アルカリ電解液の少なくとも一つ
が、イオン交換物質を具備することを特徴とする金属水
素化物アルカリ電池。
【請求項２】前記イオン交換物質のイオン交換基がス
ルホン基、カルボキシル基およびアミン基からなる群か
ら選択された少なくとも一つであることを特徴とする請
求項１に記載の金属水素化物アルカリ電池。
【請求項３】前記イオン交換物質が固体であることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属水素化
物アルカリ電池。
【請求項４】前記固体である前記イオン交換物質が、
イオン交換樹脂またはスルホン化ポリオレフィンである
ことを特徴とする請求項３に記載の金属水素化物アルカ
リ電池。
【請求項５】前記イオン交換物質が前記アルカリ電解
液に可溶の物質であることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の金属水素化物アルカリ電池。
【請求項６】前記アルカリ電解液に可溶の前記イオン
交換物質が未架橋ポリスチレンスルホン酸であることを
特徴とする請求項５に記載の金属水素化物アルカリ電
池。
【請求項７】前記固体である前記イオン交換物質が、
粉末状または繊維状であって、前記正極の活物質または
前記負極の活物質と混在することを特徴とする請求項３
に記載の金属水素化物アルカリ電池。