(57)【要約】【課題】セパレータの短絡耐性を確保しつつ、高出力化を図ることができるニッケル水素二次電池を提供する。【解決手段】ニッケル水素二次電池２は、正極１６及び負極１７を有するバイポーラ電極１１とセパレータ１２とが交互に積層されてなる積層体１３を備えている。セパレータ１２は、樹脂を含む材料からなる繊維で形成されており、バイポーラ電極１１は、ニッケル箔１５を有し、正極１６は、ニッケル箔１５の上面１５ａに形成されていると共に、正極活物質を含む正極合剤層により構成されており、正極１６の密度は、３．６ｇ／ｃｃ以下であり、セパレータ１２の目付は、４５ｇ／ｍ２以下である。【選択図】図２
2019046681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質及び負極活物質の少なくとも何れか一方を有する電極とセパレータとが交互に積層されてなる積層体を備えたニッケル水素二次電池において、
前記セパレータは、樹脂を含む材料からなる繊維で形成されており、
前記電極は、ニッケル箔を有し、
前記正極活物質を有する正極は、前記ニッケル箔の一方面に形成されていると共に、前記正極活物質を含む正極合剤層により構成されており、
前記正極の密度は、３．６ｇ／ｃｃ以下であり、
前記セパレータの目付は、４５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とするニッケル水素二次電池。
【請求項２】
前記負極活物質を有する負極の密度は、５．８ｇ／ｃｃ以下であることを特徴とする請求項１記載のニッケル水素二次電池。
【請求項３】
前記負極活物質を有する負極は、前記ニッケル箔の他方面に形成されていると共に、前記負極活物質を含む負極合剤層により構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のニッケル水素二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル水素二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ニッケル水素二次電池が記載されている。特許文献１に記載のニッケル水素二次電池は、硫酸処理セパレータとフッ素処理セパレータとの間に焼結式ニッケル正極が配置されると共に、フッ素処理セパレータの外側に水素吸蔵合金負極が配置されるように積層された渦巻状電極群と、渦巻状電極群を収容した外装缶と、外装缶の開口部を封止した封口体とを備えている。外装缶内には、電解液が注入されている。セパレータは、ポリオレフィン系分割繊維、ポリオレフィン系接着繊維及び高強度ポリプロピレン繊維からなる複合基布により形成されている。セパレータの目付は、６０ｇ／ｍ２である。焼結式ニッケル正極は、多孔性ニッケル焼結基板の細孔内に水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填された構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ニッケル水素二次電池の高出力化を図るためには、セパレータの目付を小さくする必要がある。一方で、ニッケル水素二次電池の製造時には、導電性の異物が電極に付着することがある。上記従来技術においては、焼結式ニッケル正極は、多孔性ニッケル焼結基板の細孔内に活物質が充填された構造を有している。このため、焼結式ニッケル正極は硬く、焼結式ニッケル正極に異物がめり込みにくい。従って、セパレータに異物が入り込みやすくなる。この場合、セパレータの目付が小さいと、異物によりセパレータが破断して短絡しやすくなり、セパレータの短絡耐性が低下するため、セパレータの目付を６０ｇ／ｍ２と大きくせざるを得ない。これにより、ニッケル水素二次電池の高出力化を図ることが困難である。
【０００５】
本発明の目的は、セパレータの短絡耐性を確保しつつ、高出力化を図ることができるニッケル水素二次電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、ニッケル水素二次電池の性能及び品質について鋭意検討を重ねた結果、ニッケル箔の一方面に正極（正極活物質を含む正極合剤層）を形成し、正極の密度を適切に設定することにより、低目付のセパレータが使用可能になることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明の一態様は、正極活物質及び負極活物質の少なくとも何れか一方を有する電極とセパレータとが交互に積層されてなる積層体を備えたニッケル水素二次電池において、セパレータは、樹脂を含む材料からなる繊維で形成されており、電極は、ニッケル箔を有し、正極活物質を有する正極は、ニッケル箔の一方面に形成されていると共に、正極活物質を含む正極合剤層により構成されており、正極の密度は、３．６ｇ／ｃｃ以下であり、セパレータの目付は、４５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする。なお、セパレータの目付とは、セパレータにおける単位面積当たりの繊維重量である。
【０００８】
このようなニッケル水素二次電池においては、ニッケル箔の一方面に正極（正極活物質を含む正極合剤層）を形成し、その正極の密度を３．６ｇ／ｃｃ以下とすることにより、正極が柔らかくなるため、異物が電極に付着した際に、異物が正極にめり込みやすくなる。このため、セパレータに異物が入り込むことが抑制される。従って、異物によりセパレータが破断して短絡することが防止されるため、セパレータの短絡耐性を確保することができる。これにより、セパレータの目付を４５ｇ／ｍ２以下と小さくすることが可能となる。このようにセパレータの目付を４５ｇ／ｍ２以下とすることにより、ニッケル水素二次電池の高出力化を図ることができる。
【０００９】
負極活物質を有する負極の密度は、５．８ｇ／ｃｃ以下であってもよい。このような構成では、負極が柔らかくなるため、異物が電極に付着した際に、異物が負極にめり込みやすくなる。このため、セパレータに異物が入り込むことが更に抑制される。
【００１０】
負極活物質を有する負極は、ニッケル箔の他方面に形成されていると共に、負極活物質を含む負極合剤層により構成されていてもよい。このような構成では、１つのニッケル箔に正極及び負極が形成されることとなるため、異物が電極に付着した際に、異物が正極または負極にめり込みやすくなる。このため、セパレータに異物が入り込むことが更に抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セパレータの短絡耐性を確保しつつ、ニッケル水素二次電池の高出力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るニッケル水素二次電池を備えた蓄電装置を示す概略断面図である。
【図２】図１に示されたニッケル水素二次電池の概略断面図である。
【図３】図２に示された電極及びセパレータの断面図である。
【図４】比較例として、従来のニッケル水素二次電池における電極及びセパレータの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るニッケル水素二次電池を備えた蓄電装置を示す概略断面図である。図１において、蓄電装置１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の車両のバッテリとして使用される。蓄電装置１は、複数（ここでは３つ）の蓄電モジュールとしてのニッケル水素二次電池２を備えている。
【００１５】
複数のニッケル水素二次電池２は、金属製の導電板３を介して積層されている。ニッケル水素二次電池２及び導電板３は、例えば積層方向（Ｚ軸方向）から見て矩形状を呈している。導電板３は、積層方向において両端に位置するニッケル水素二次電池２の外側にも配置されている。導電板３は、隣り合うニッケル水素二次電池２と電気的に接続されている。これにより、複数のニッケル水素二次電池２が積層方向に直列に接続されている。ニッケル水素二次電池２については、後で詳述する。
【００１６】
最も下側に位置する導電板３には、正極端子４が接続されている。最も上側に位置する導電板３には、負極端子５が接続されている。正極端子４及び負極端子５は、積層方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に延在している。このような正極端子４及び負極端子５を設けることにより、蓄電装置１の充放電を実施することができる。
【００１７】
導電板３は、ニッケル水素二次電池２において発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電板３には、積層方向と正極端子４及び負極端子５の延在方向とに垂直な方向（Ｙ軸方向）に延在する複数の空隙３ａが設けられている。これらの空隙３ａを空気等の冷媒が通過することにより、ニッケル水素二次電池２からの熱を効率的に外部に放出することができる。
【００１８】
また、蓄電装置１は、交互に積層されたニッケル水素二次電池２及び導電板３を積層方向に拘束する拘束ユニット６を備えている。拘束ユニット６は、ニッケル水素二次電池２及び導電板３を積層方向に挟む１対の拘束プレート７と、これらの拘束プレート７同士を締結する複数組のボルト８及びナット９とを有している。
【００１９】
拘束プレート７は、鉄等の金属からなっている。各拘束プレート７と導電板３との間には、樹脂フィルム等の絶縁フィルム１０がそれぞれ配置されている。拘束プレート７及び絶縁フィルム１０は、例えば積層方向から見て矩形状を呈している。拘束プレート７は、積層方向から見てニッケル水素二次電池２、導電板３及び絶縁フィルム１０よりも大きい。
【００２０】
拘束プレート７の縁部には、ボルト８の軸部８ａを挿通させる複数の挿通孔７ａが設けられている。ボルト８の軸部８ａが各拘束プレート７の挿通孔７ａを挿通した状態で、軸部８ａの先端部にナット９が螺合することで、ニッケル水素二次電池２、導電板３及び絶縁フィルム１０が１対の拘束プレート７に挟持される。これにより、ニッケル水素二次電池２、導電板３及び絶縁フィルム１０に積層方向の拘束荷重が付加される。
【００２１】
図２は、ニッケル水素二次電池２の概略断面図である。図２において、ニッケル水素二次電池２は、バイポーラ電極１１とセパレータ１２とが交互に積層されてなる積層体１３と、この積層体１３を取り囲むように配置された枠体１４とを備えている。
【００２２】
バイポーラ電極１１及びセパレータ１２は、例えば積層方向（Ｚ軸方向）から見て矩形状を呈している。セパレータ１２は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１１間に配置されている。バイポーラ電極１１は、図３にも示されるように、集電体であるニッケル箔１５と、このニッケル箔１５の上面１５ａ（一方面）に形成された正極１６と、ニッケル箔１５の下面１５ｂ（他方面）に形成された負極１７とを有している。正極１６及び負極１７の厚みは、ニッケル箔１５の厚みと同じでもよいし、ニッケル箔１５の厚みと異なっていてもよい。
【００２３】
バイポーラ電極１１の正極１６は、セパレータ１２を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極１１の負極１７と対向している。バイポーラ電極１１の負極１７は、セパレータ１２を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極１１の正極１６と対向している。
【００２４】
積層体１３の下端部（積層方向の一端部）には、正極側終端電極１８が配置されている。正極側終端電極１８は、ニッケル箔１５と、このニッケル箔１５の上面１５ａ（内側の面）に形成された正極１６とを有している。積層体１３の上端部（積層方向の他端部）には、負極側終端電極１９が配置されている。負極側終端電極１９は、ニッケル箔１５と、このニッケル箔１５の下面１５ｂ（内側の面）に形成された負極１７とを有している。正極側終端電極１８の正極１６は、セパレータ１２を挟んで最下層のバイポーラ電極１１の負極１７と対向している。負極側終端電極１９の負極１７は、セパレータ１２を挟んで最上層のバイポーラ電極１１の正極１６と対向している。正極側終端電極１８及び負極側終端電極１９のニッケル箔１５は、積層方向に隣り合う導電板３（図１参照）に接続される。
【００２５】
ニッケル箔１５は、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする金属箔である。ニッケル箔１５は、Ｎｉのみからなっていてもよいし、或いはＮｉに僅かな添加剤等が含まれていてもよい。ニッケル箔１５は、圧延加工によってＮｉを薄紙状に打ち延ばして形成されている。ニッケル箔１５の気孔率は、ほぼゼロである。
【００２６】
正極１６は、ニッケル箔１５の一方面に正極活物質を含む正極合剤を塗工することにより形成された正極合剤層により構成されている。正極活物質としては、例えばコバルト（Ｃｏ）酸化物コートが施された水酸化ニッケルが用いられる。正極合剤は、正極活物質に加え、例えばＣｏ等の導電助剤、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の増粘剤、アクリル系樹脂等の結着剤及び酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）等の酸素発生抑制添加剤を含んでいる。
【００２７】
正極１６の密度は、３．６ｇ／ｃｃ以下である。正極１６の密度は、正極合剤層の密度のことである。正極合剤層の密度は、下記式で表される。
正極合剤層の密度＝正極合剤層の重量÷正極合剤層の厚み
【００２８】
負極１７は、ニッケル箔１５の他方面に負極活物質を含む負極合剤を塗工することにより形成された負極合剤層により構成されている。負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が用いられる。負極合剤は、負極活物質に加え、例えばＣＭＣ等の増粘剤及びアクリル系樹脂等の結着剤を含んでいる。
【００２９】
負極１７の密度は、例えば５．８ｇ／ｃｃ以下である。負極１７の密度は、負極合剤層の密度のことである。負極合剤層の密度は、下記式で表される。
負極合剤層の密度＝負極合剤層の重量÷負極合剤層の厚み
【００３０】
ニッケル箔１５の縁部１５ｃは、正極合剤及び負極合剤が塗工されない未塗工領域となっている。ニッケル箔１５の下面１５ｂにおける負極合剤の塗工領域（負極１７の形成領域）は、ニッケル箔１５の上面１５ａにおける正極合剤の塗工領域（正極１６の形成領域）よりも大きい。
【００３１】
セパレータ１２は、正極１６と負極１７との間に配置され、正極１６と負極１７とを隔離する。セパレータ１２は、積層方向から見てニッケル箔１５よりも小さく且つ正極１６及び負極１７よりも大きい。セパレータ１２は、樹脂を含む材料からなる繊維で形成されている。具体的には、セパレータ１２は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはメチルセルロース等からなる不織布または織布等で形成されている。
【００３２】
セパレータ１２の目付は、４５ｇ／ｍ２以下である。セパレータ１２の目付とは、セパレータ１２における単位面積当たりの繊維の重量のことである。
【００３３】
枠体１４は、各ニッケル箔１５の縁部１５ｃを保持する複数の第１シール部２０と、これらの第１シール部２０の周囲に配置された第２シール部２１とを有している。第１シール部２０は枠体１４の内壁部を構成し、第２シール部２１は枠体１４の外壁部を構成している。
【００３４】
各第１シール部２０は、積層方向に沿ってニッケル箔１５毎に配置されている。第１シール部２０は、枠状に形成されている。第１シール部２０は、ニッケル箔１５の縁部１５ｃに溶着されている。また、積層方向に隣り合う第１シール部２０同士も溶着されている。従って、積層方向に隣り合う第１シール部２０には、ニッケル箔１５の縁部１５ｃが埋没した状態で保持されている。
【００３５】
積層方向に隣り合うニッケル箔１５間には、ニッケル箔１５、正極１６、負極１７、セパレータ１２及び第１シール部２０によって液密に仕切られた内部空間Ｖが画成されている。内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液（図示せず）が注入されている。電解液は、セパレータ１２の内部を通る。第１シール部２０は、内部空間Ｖを封止する。
【００３６】
第２シール部２１は、角筒状を有している。第２シール部２１は、各第１シール部２０を取り囲んでおり、内部空間Ｖを更に封止する。第２シール部２１は、各第１シール部２０に溶着されている。
【００３７】
第１シール部２０及び第２シール部２１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）または変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等の樹脂で形成されている。
【００３８】
図４は、比較例として、従来のニッケル水素二次電池における電極及びセパレータの一例を示す断面図である。図４において、比較例としてのニッケル水素二次電池５０は、電極５１とセパレータ５２とが交互に積層されてなる積層体５３を備えている。電極５１は、正極５４と、負極５５とを有している。セパレータ５２は、正極５４と負極５５との間に配置されている。
【００３９】
正極５４は、ニッケルからなるセルメット（多孔質金属体）に正極活物質を含む正極合剤が埋め込まれた構造を有している。負極５５は、ニッケル箔５６と、このニッケル箔５６の一方面に負極活物質を含む負極合剤を塗工することにより形成された負極合剤層５７とからなっている。セパレータ５２は、上記のセパレータ１２と同様に、樹脂からなる不織布等で形成されている。
【００４０】
このようなニッケル水素二次電池５０では、以下の不具合が存在する。即ち、セパレータ５２の目付が小さいと、セパレータ５２の内部を電解液が通りやすくなるため、ニッケル水素二次電池５０の高出力化を図ることができる。ところで、ニッケル水素二次電池５０を作る際には、導電性の異物が電極５１に付着することがある。この場合、正極５４は、セルメットで形成されているため硬い。従って、正極５４には異物がめり込まれず、異物はセパレータ５２に入り込んでしまう。このため、セパレータ５２の目付を小さくすると、異物によりセパレータ５２が破断して短絡しやすくなり、セパレータ５２の物理短絡耐性が低下してしまう。従って、低目付のセパレータ５２を用いることが難しいため、ニッケル水素二次電池５０の高出力化を図ることが困難である。
【００４１】
このような不具合に対し、本実施形態においては、正極活物質を有する正極１６は、ニッケル箔１５の一方面に形成されていると共に、正極活物質を含む正極合剤層により構成されている。このとき、正極１６の密度は、３．６ｇ／ｃｃ以下となっている。よって、正極１６が柔らかくなるため、導電性の異物がバイポーラ電極１１に付着した際に、異物が正極１６にめり込みやすくなる。このため、セパレータ１２に異物が入り込むことが抑制される。従って、異物によりセパレータ１２が破断して短絡することが防止されるため、セパレータ１２の物理短絡耐性を確保することができる。これにより、セパレータ１２の目付を４５ｇ／ｍ２以下と小さくすることが可能となる。このようにセパレータ１２の目付を４５ｇ／ｍ２以下とすることにより、ニッケル水素二次電池２の高出力化を図ることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、負極活物質を有する負極１７の密度は、５．８ｇ／ｃｃ以下である。よって、負極１７が柔らかくなるため、導電性の異物がバイポーラ電極１１に付着した際に、異物が負極１７にめり込みやすくなる。このため、セパレータ１２に異物が入り込むことが更に抑制される。
【００４３】
また、本実施形態では、負極活物質を有する負極１７は、ニッケル箔１５の他方面に形成されていると共に、負極活物質を含む負極合剤層により構成されている。よって、１つのニッケル箔１５に正極１６及び負極１７が形成されることとなるため、導電性の異物がバイポーラ電極１１に付着した際に、異物が正極１６または負極１７にめり込みやすくなる。このため、セパレータ１２に異物が入り込むことが更に抑制される。
【００４４】
実施例として、セパレータの目付、正極及び負極の密度、正極集電体の構成を種々変えて、セパレータの短絡耐性評価を行った。セパレータの短絡耐性の評価方法は、以下の通りである。
【００４５】
即ち、まず縦１ｍｍ、横１ｍｍ、高さ１００μｍ、幅２００μｍであるＬ字型のニッケル（Ｎｉ）製の試験片を用意した。そして、正極とセパレータとの間に試験片を配置し、その状態でオートグラフによって３ｋＮの圧力を付加した。その時の短絡の有無を抵抗計により計測した。また、負極とセパレータとの間に試験片を配置し、同様の手法により短絡の有無を計測した。
【００４６】
評価条件及び評価結果を表１に示す。
【表１】
2019046681.tif 000003
【００４７】
種類Ａ〜Ｆでは、正極の正極集電体は、厚み２０μｍのニッケル（Ｎｉ）箔である。正極の正極合剤は、Ｎｉ箔の一方面に塗工されている。正極合剤は、正極活物質と導電助剤と増粘剤と結着剤と酸素発生抑制添加剤とを含んでいる。正極活物質は、コバルト（Ｃｏ）酸化物コートが施された水酸化ニッケルである。導電助剤は、Ｃｏ金属である。増粘剤は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）である。結着剤は、アクリル系樹脂である。酸素発生抑制添加剤は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）である。正極合剤の配合比（固形分比率）は、正極活物質が９２％、導電助剤が３％、増粘剤が１％、結着剤が３％、酸素発生抑制添加剤が１％である。
【００４８】
種類Ｇでは、正極の正極集電体は、Ｎｉ製のセルメット（発泡体）である。正極の正極合剤は、セルメットに埋め込まれている。正極合剤の材料及び配合比については、種類Ａ〜Ｆと同様である。
【００４９】
種類Ａ〜Ｇでは、負極の負極集電体は、厚み２０μｍのＮｉ箔である。負極の負極合剤は、Ｎｉ箔の一方面に塗工されている。負極合剤は、負極活物質と増粘剤と結着剤とを含んでいる。負極活物質は、水素吸蔵合金である。増粘剤は、ＣＭＣである。結着剤は、アクリル系樹脂である。負極合剤の配合比（固形分比率）は、負極活物質が９６％、増粘剤が１％、結着剤が３％である。
【００５０】
また、種類Ａでは、正極合剤の密度（正極の密度）は２．８ｇ／ｃｃであり、種類Ｂでは、正極合剤の密度は３．０ｇ／ｃｃであり、種類Ｃ〜Ｅでは、正極合剤の密度は３．６ｇ／ｃｃであり、種類Ｆでは、正極合剤の密度は３．７ｇ／ｃｃであり、種類Ｇでは、正極合剤の密度は２．５ｇ／ｃｃである。また、種類Ａ〜Ｇでは、負極合剤の密度（負極の密度）は５．８ｇ／ｃｃである。
【００５１】
合剤の密度の求め方は、以下の通りである。即ち、電極（正極及び負極）を所定のサイズ（１６ｍｍφ）に打ち抜き、重量及び厚みを測定した。そして、下記式によって合剤の密度を算出した。
合剤の密度＝合剤の重量÷合剤の厚み
合剤の重量＝電極の重量−集電体の重量
合剤の厚み＝電極の厚み−集電体の厚み
【００５２】
また、種類Ａ〜Ｃでは、セパレータの目付は２５ｇ／ｍ２であり、種類Ｄでは、セパレータの目付は３５ｇ／ｍ２であり、種類Ｅ〜Ｇでは、セパレータの目付は４５ｇ／ｍ２である。
【００５３】
表１から分かるように、種類Ａ〜Ｅでは、セパレータにおいて短絡が発生することは無かった。その理由としては、以下によると考えられる。即ち、正極合剤の密度が３．６ｇ／ｃｃ以下と柔らかいため、正極合剤に試験片がめり込み、試験片がセパレータに入り込まなかった。また、負極合剤の密度が５．８ｇ／ｃｃと柔らかいため、負極合剤に試験片がめり込み、試験片がセパレータに入り込まなかった。その結果、セパレータの目付にかかわらず、試験片によりセパレータが破断することは無く、短絡が発生しなかった。
【００５４】
種類Ｆでは、セパレータにおいて短絡が発生した。その理由としては、正極合剤の密度が３．７ｇ／ｃｃであるため、試験片が正極合剤にめり込みにくくなり、結果的に試験片がセパレータに入り込み、試験片によりセパレータが破断したと考えられる。なお、表１では示されていないが、負極合剤の密度が６．２ｇ／ｃｃであるときも、セパレータにおいて短絡が発生した。
【００５５】
種類Ｇでは、セパレータにおいて短絡が発生した。その理由としては、正極の正極集電体がＮｉ製のセルメットであるため、種類Ａ〜Ｆにおける正極よりも硬く、試験片が正極にめり込まず、結果的に試験片がセパレータに入り込み、試験片によりセパレータが破断したと考えられる。
【００５６】
さらに、実施例として、セパレータの目付を種々変えて、電池の出力特性の評価を行った。評価方法としては、電池の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）を６０％に調整した後、出力を印加し、電圧が１Ｖに達する時間が５秒になる出力を測定した。
【００５７】
評価条件及び評価結果を表２に示す。
【表２】
2019046681.tif 000004
【００５８】
種類Ｈ〜Ｊでは、正極集電体はニッケル（Ｎｉ）箔であり、正極合剤の密度は３．０ｇ／ｃｃである。また、表２では示されていないが、負極集電体はＮｉ箔であり、負極合剤の密度は５．８ｇ／ｃｃである。種類Ｈでは、セパレータの目付は２５ｇ／ｍ２であり、種類Ｉでは、セパレータの目付は５０ｇ／ｍ２であり、種類Ｊでは、セパレータの目付は７５ｇ／ｍ２である。
【００５９】
セパレータの目付が２５ｇ／ｍ２であるときの出力を１００％とすると、セパレータの目付が５０ｇ／ｍ２であるときの出力は９３％であり、セパレータの目付が７５ｇ／ｍ２であるときの出力は８５％であった。これにより、セパレータの目付が４５ｇ／ｍ２以下であるときは、電池の出力が９３％よりも高くなることが明らかであった。
【００６０】
以上の評価結果から、正極集電体としてＮｉ箔を用い、Ｎｉ箔の一方面に塗工された正極合剤の密度を３．６ｇ／ｃｃ以下とし、セパレータの目付を４５ｇ／ｍ２以下とすることにより、異物によるセパレータの短絡耐性とニッケル水素二次電池の出力特性との両立が図れることが実証された。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、負極１７の密度は５．８ｇ／ｃｃ以下であるが、特にその形態には限られない。この場合でも、正極１６の密度が３．６ｇ／ｃｃ以下であれば、異物が正極１６にめり込みやすくなるため、セパレータ１２に異物が入り込むことが抑制される。
【００６２】
また、上記実施形態では、ニッケル水素二次電池２はバイポーラ電極１１を備えているが、ニッケル水素二次電池としては、特にバイポーラ電極を備えた電池には限られず、ニッケル箔の一方面に正極活物質を有する正極が形成されていれば、正極活物質及び負極活物質の少なくとも何れか一方を有する電極とセパレータとが交互に積層されていればよい。
【符号の説明】
【００６３】
２…ニッケル水素二次電池、１１…バイポーラ電極（電極）、１２…セパレータ、１３…積層体、１５…ニッケル箔、１５ａ…上面（一方面）、１５ｂ…下面（他方面）、１６…正極、１７…負極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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