(57)【要約】【課題】希土類−Ｍｇ−Ｎｉ系の水素吸蔵合金を含む負極と、高次水酸化ニッケルを含む正極を有するニッケル・水素蓄電池において、優れた高率放電特性を維持しつつ、電池の寿命低下を抑制する。【解決手段】高次水酸化ニッケルを含む正極と、この正極にセパレータを介して配置された水素吸蔵合金を含む負極と、アルカリ電解液が外装ケース内に収納されてなるニッケル・水素蓄電池において、前記水素吸蔵合金が、一般式：Ｌｎ１−ｘＭｇｘ（Ｎｉ１−ｙＴｙ）ｚ　　　　　　（１）（ただし、式中、ＬｎはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ＴはＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｓｉ，ＰおよびＢよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ、０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦０．５，２．５≦ｚ≦４．５として規定される数値である）で示されるものであること。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高次水酸化ニッケルを含む正極と、この正極にセパレータを介して配置された水素吸蔵合金を含む負極と、アルカリ電解液が外装ケース内に収納されてなるニッケル・水素蓄電池において、前記水素吸蔵合金は、一般式：
Ｌｎ１−ｘＭｇｘ（Ｎｉ１−ｙＴｙ）ｚ　　　　　　（１）
（ただし、式中、ＬｎはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ＴはＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｓｉ，ＰおよびＢよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ、０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦０．５，２．５≦ｚ≦４．５として規定される数値である）
で示されるものであることを特徴とするニッケル・水素蓄電池。
【請求項２】
前記式（１）中のＬｎにおけるＬａの含有率が５０質量％以下である請求項１記載のニッケル・水素蓄電池。
【請求項３】
前記高次水酸化ニッケルの平均価数が２価を超える請求項１または２記載のニッケル・水素蓄電池。
【請求項４】
前記高次水酸化ニッケルの表面がコバルト化合物で被覆されている請求項１〜３記載のニッケル・水素蓄電池。
【請求項５】
前記コバルト化合物はアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物である請求項４記載のニッケル・水素蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はニッケル・水素蓄電池に関し、さらに詳しくは、とくに高率充放電特性に優れ、しかも、長寿命のニッケル・水素蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ニッケル・水素蓄電池の電極としては、水酸化ニッケルよりなる正極と、水素吸蔵合金よりなる負極とを組み合わせて使用したものがある。この負極を構成する水素吸蔵合金としては、ＣａＣｕ５型結晶を主相とする希土類−ニッケル系金属間化合物であるＬａＮｉ５系の水素吸蔵合金、あるいはＴｉ，Ｚｒ，ＶおよびＮｉを構成元素として含有するラーベス相を主相とする水素吸蔵合金などが知られている。
【０００３】
また、上述した希土類−ニッケル系の金属間化合物は、ＬａＮｉ５系の水素吸蔵合金の他に種々存在し、例えば、希土類元素をＡＢ５型よりも多量に含有する金属間化合物は、このＡＢ５型よりも常温付近で多量の水素を吸蔵することができることが知られている。
さらに、一方では、上記の希土類−ニッケル系金属間化合物において希土類元素の一部をＭｇで置換した組成を有する希土類−Ｍｇ−Ｎｉ系合金は、多量の水素ガスを吸蔵することが確認されている。しかし、この希土類−Ｍｇ−Ｎｉ系合金のうち、例えば、Ｌａ１−ｘＭｇｘＮｉ２系合金やＭｇ２ＬａＮｉ９系合金は上述したように水素吸蔵量は多いものの、水素の放出速度が非常に小さいという問題がある。
【０００４】
こうした問題を解消するものとして、ＬａＮｉ５系合金に比べて体積および質量当たりの水素吸蔵量がいずれも多く、かつラーベス相系水素吸蔵合金よりも速やかに活性化され、高率充放電特性に優れた水素吸蔵合金すなわちＲｅ−Ｍｇ−Ｎｉ系水素吸蔵合金（但し、Ｒｅは希土類元素を表わす）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような水素吸蔵合金をニッケル・水素蓄電池の負極材料として用いることにより、上記のＬａＮｉ５系水素吸蔵合金を用いた場合よりも高容量であり、しかも、ラーベス相系水素吸蔵合金を用いた場合よりも高率充放電特性に優れたニッケル・水素蓄電池を得ることが可能となる。
一方、上記の水素吸蔵合金を負極材料として使用したニッケル・水素蓄電池において、正極材料としては、高次水酸化ニッケルを用いたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３２３４６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−９３５２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に示したＲｅ−Ｍｇ−Ｎｉ系水素吸蔵合金は、比較的大きな水素吸蔵量を有するものの、電池としての寿命がＬａＮｉ５系水素吸蔵合金を使用した電池に比べて非常に短いという問題がある。
さらに、上記のＲｅ−Ｍｇ−Ｎｉ系水素吸蔵合金を含む負極を、特許文献２に示した高次水酸化ニッケルを含む正極と組み合わせてニッケル・水素蓄電池を組み立てた場合、負極が劣化してしまい、電池寿命が短いという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の問題を解消し、高次水酸化ニッケルを含む正極と、水素吸蔵合金を含む負極を備え、優れた高率充放電特性を有すると同時に、寿命低下が抑制されたニッケル・水素蓄電池を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、高次水酸化ニッケルを含む正極と、この正極にセパレータを介して配置された水素吸蔵合金を含む負極と、アルカリ電解液が外装ケース内に収納されてなるニッケル・水素蓄電池において、前記水素吸蔵合金は、一般式：
Ｌｎ１−ｘＭｇｘ（Ｎｉ１−ｙＴｙ）ｚ　　　　　　（１）
（ただし、式中、ＬｎはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ＴはＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｓｉ，ＰおよびＢよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ、０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦０．５，２．５≦ｚ≦４．５として規定される数値である）
で示されるものが提供される。
【００１０】
上記の構成において、前記式（１）中のＬｎにおけるＬａの含有率が５０質量％以下であることが好ましく、また、前記高次水酸化ニッケルの平均価数は、２価を超えることが好ましい。
さらに、前記高次水酸化ニッケルの表面がコバルト化合物で被覆されていることが好ましく、そのコバルト化合物はアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物が好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のニッケル・水素蓄電池について詳述する。
本発明のニッケル・水素蓄電池において、負極は、一般式：
Ｌｎ１−ｘＭｇｘ（Ｎｉ１−ｙＴｙ）ｚ　　　　　　（１）
（ただし、式中、ＬｎはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ＴはＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｓｉ，ＰおよびＢよりなる群から選ばれる少なくとも１つの元素であり、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ、０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦０．５，２．５≦ｚ≦４．５として規定される数値である）
で示される水素吸蔵合金を含むものである。
【００１２】
一般式（１）において、Ｎｉの少なくとも一部が元素Ｔにより置換された（Ｎｉ１−ｙＴｙ）ｚの組成比は、０≦ｙ≦０．５、および、２．５≦ｚ≦４．５となるように決定される必要がある。このとき、ｙが０．５を超えると、水素吸蔵量が低下するという問題が生じる。さらに、２．５≦ｚ≦４．５であり、ｚが２．５未満であると、水素吸蔵合金の水素の保持能力が強くなりすぎて吸蔵した水素を放出しなくなるという問題があり、逆に、ｚが４．５を超えると、水素吸蔵合金の水素吸蔵サイトが減少して水素吸蔵量が低下するという問題が生じる。
【００１３】
上記の水素吸蔵合金において、ニッケル・水素蓄電池の寿命をさらに増大するためには、上記一般式（１）中のＬｎを構成する元素におけるＬａ含有量をある程度抑えることが好ましく、具体的にはＬａの含有率を５０質量％以下にすることが好ましい。
一方、本発明のニッケル・水素蓄電池の正極は、高次水酸化ニッケルを含むものである。この高次水酸化ニッケルの表面がコバルト化合物で被覆されていると、正極内に良好な導電ネットワークが形成され、その結果、活物質の利用率が向上して高容量の蓄電池が得られるので好ましい。
【００１４】
このコバルト化合物は具体的には高次コバルト化合物であることが好ましく、さらには、アルカリカチオンを含む高次コバルト化合物であることが好ましい。とくに、高次水酸化ニッケルの表面がアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物により被覆されていると、表面の高次コバルト化合物と内部の高次水酸化ニッケルとの境界が消失して、ニッケル−コバルト間の結合が強固になって活物質粒子の機械的強度が増大すると同時に、ニッケル−コバルト間の電気抵抗が低下して、高率放電時の容量が大きくなる。
【００１５】
アルカリカチオンはコバルト化合物が酸化剤により酸化されることを防止すると同時に、水による酸化を抑制する作用を有するため、コバルト化合物の安定性を確保でき、酸素発生電位が向上して電池を放置した際の自己放電をさらに抑制する効果がある。
上記のような高次水酸化ニッケル、または、表面をコバルト化合物で被覆された高次水酸化ニッケルは以下のようにして製造される。
【００１６】
すなわち、高次水酸化ニッケルは、公知の方法により得られた水酸化ニッケル粒子をアルカリ水溶液中で攪拌しながら、酸化剤として例えば次亜塩素酸ナトリウムを所定量滴下し、水酸化ニッケル粒子中の主成分である水酸化ニッケルを高次水酸化ニッケルに酸化する。このとき、高次水酸化ニッケルの平均価数は、添加される次亜塩素酸ナトリウムの量により調整することが可能である。この平均価数は２価を超えることが好ましく、より好ましくは２．０５〜２．３０価、さらに好ましくは、２．１０〜２．３０価の範囲である。
【００１７】
さらに、表面をコバルト化合物で被覆された高次水酸化ニッケルを製造する方法は、あらかじめ水酸化ニッケル粒子表面をコバルト化合物で被覆したのち、アルカリ水溶液と酸化剤の共存下で加熱処理して粒子内部の水酸化ニッケルを高次化することにより得ることができる。
また、表面をアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物で被覆された高次水酸化ニッケルを製造する方法は、上記と同様、あらかじめ水酸化ニッケル粒子表面をコバルト化合物で被覆したのち、この複合粒子粉末に対して所定割合で水酸化ナトリウムを所定時間噴霧することにより、アルカリカチオンを含有するコバルト化合物の被覆層を有する水酸化ニッケル粒子を得る。しかるのち、上記と同様にこの複合粉末粒子をアルカリ水溶液と酸化剤の共存下で加熱処理して、粒子表面のコバルト化合物と内部の水酸化ニッケルを同時に高次化する。
【００１８】
とくに後者の方法によると、水酸化ニッケル粒子の表面を被覆する水酸化コバルトの結晶構造が破壊されて結晶構造に乱れを生じるとともに、水酸化コバルトの酸化が強力に促進されて、その平均価数が２価を超える、もしくはこれよりはるかに大きい、例えば、２．７〜３．３価の高次コバルト化合物となり、その結果、活物質の導電性がさらに向上して、電池容量が増大するという利点がある。
【００１９】
本発明においては、上記の組成の水素吸蔵合金を主成分とする負極と高次水酸化ニッケルを主成分とする正極とを組み合わせて電池を組み立てることにより、特に高率放電特性に優れていると同時に、電池寿命の長いニッケル・水素蓄電池を得ることが可能となる。
【００２０】
【実施例】
実施例１
１）負極の作製
質量％で７５％のＬａ、１５％のＮｄ、および１０％のＰｒを主成分とするミッシュメタル、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＡｌをモル比で０．７：０．３：３．１：０．１：０．２の割合で含有する水素吸蔵合金のインゴットを誘導溶解炉を用いて調製した。すなわち、上記組成の金属をアルゴン雰囲気中で１０００℃、１０時間の熱処理を行い、Ｍｍ０．７Ｍｇ０．３Ｎｉ３．１Ｃｏ０．１Ａｌ０．２（但し、Ｍｍはミッシュメタル）で表わされる組成を有する水素吸蔵合金のインゴットを得た。
【００２１】
この水素吸蔵合金について、Ｃｕ−Ｋα線をＸ線源とするＸ線回折パターンから結晶構造を観察したところ、その結晶構造はＣｅＮｉ７型であった。
ついで、この水素吸蔵合金を不活性ガス雰囲気中で機械的に粉砕し、篩分けにより４００〜２００メッシュの範囲の粒径を有する合金粉末を選別した。この合金粉末に対してレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置を使用して粒度分布を測定したところ、重量積分５０％に相当する平均粒径は４５μｍであった。
【００２２】
しかるのち、この合金粉末１００質量部に対してポリアクリル酸ナトリウム０．４質量部、カルボキシメチルセルロース０．１質量部、および、ポリテトラフルオロエチレン分散液（分散媒：水、固形分６０質量部）２．５質量部を加えて混練して負極活物質スラリーを得た。
この負極活物質スラリーを、表面にＮｉめっきを施した厚さ６０μｍのＦｅ製パンチングメタルの両面に均等に、かつ、厚さが一定になるように塗着し、乾燥、プレスしたのち、裁断し、ＡＡサイズのニッケル・水素蓄電池用の負極板を得た。
【００２３】
２）正極の作製
金属Ｎｉに対して、Ｚｎが３質量％、Ｃｏが１質量％の比率となるように、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛および硫酸コバルトの混合水溶液を調製したのち、攪拌しながら、この混合水溶液中に水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加し、反応中のｐＨを１３〜１４に保持して水酸化ニッケル複合粒子粉末を溶出させた。この複合粒子粉末を、１０倍量の純水にて３回洗浄したのち、脱水、乾燥した。
【００２４】
このようにして得られた複合粒子粉末を、６０℃の温度に維持した濃度３２質量％の水酸化ナトリウム水溶液中で攪拌しながら、そこへ次亜塩素酸ナトリウムを所定量滴下し、複合粒子粉末の主成分である水酸化ニッケルを高次水酸化ニッケルに酸化した。この酸化工程において、次亜塩素酸ナトリウムの添加量は２価の水酸化ニッケルをその２０質量％だけ３価に酸化させる量とした。化学分析法を使用して平均価数を測定したところ、高次水酸化ニッケルの平均価数は２．２価であった。
【００２５】
この活物質粉末を１０倍量の純水により３回洗浄したのち、脱水、乾燥したのち、この活物質粉末に対して４０質量％のＨＰＣディスパージョン液を混合して、正極活物質スラリーを調製した。さらに、この活物質スラリーを発泡ニッケルに充填したのち、乾燥、圧延してニッケル正極板を作製した。
３）ニッケル・水素蓄電池の組立て
上記のようにして作製した負極板と正極板とを、ポリプロピレンまたはナイロン製の不織布よりなるセパレータを介して積層して、電池容器に収納したのち、この容器内に、リチウム、ナトリウムを含有した濃度３０質量％の水酸化カリウム水溶液を注入して、公称容量１２００ｍＡｈのＡＡサイズのニッケル・水素蓄電池を作製した。
【００２６】
４）電池の評価試験
上記により得られたニッケル・水素蓄電池について、以下の評価試験を行い、それぞれの結果を表１に示した。
＜放電容量＞
１２０ｍＡの電流で１６時間充電し、１２００ｍＡの電流で終止電圧０．５Ｖまで放電して電池容量を測定し、これを１Ｃ容量とした。また、１２０ｍＡの電流で１６時間充電し、４８００ｍＡの電流で終止電圧０．５Ｖまで放電して電池容量を測定し、これを４Ｃ容量とした。なお、４Ｃ容量は、この実施例１の１Ｃ容量を１００としたときの相対値で示した。
【００２７】
＜サイクル寿命＞
上記の１Ｃ容量の測定を初期容量の６０％以下になるまで繰り返す充放電サイクル試験を行い、このときの実施例１の寿命を１００とした。
実施例２
負極活物質である水素吸蔵合金成分として、質量％で２５％のＬａ、４０％のＮｄおよび３５％のＰｒを主成分とするミッシュメタルを用いたこと以外は、上述した実施例と同様にしてニッケル・水素蓄電池を作製し、上記と同様の評価試験を行ってその結果を表１に示した。なお、１Ｃ容量、４Ｃ容量およびサイクル寿命は、それぞれ、実施例１の結果を１００としたときの相対値で示した（以下同様）。
【００２８】
実施例３
実施例１で得られた水酸化ニッケルを主成分とする複合粒子粉末が溶出した水溶液中に、反応中のｐＨを９〜１０に維持しながら硫酸コバルト水溶液を添加して、水酸化ニッケルを主成分とする球状水酸化物粒子を結晶核とし、この結晶核の周囲に水酸化コバルトを析出させた。析出した水酸化コバルトの量は、水酸化ニッケルを主成分とする球状水酸化物粒子に対して、１０質量％であった。この複合粒子粉末を１０倍量の純水で３回洗浄したのち、脱水、乾燥することにより、表面にコバルト被覆層を有する水酸化ニッケル活物質を調製した。
【００２９】
しかるのち、実施例１と同様にして正極板を作製し、ニッケル・水素蓄電池を組立てた。
この電池に対して実施例１と同様の評価試験を行い、結果を表１に示した。
実施例４
上記実施例３と同様にして、表面にコバルト被覆層を有する水酸化ニッケル複合粒子粉末を調製した。ついで、１００℃の加熱空気雰囲気中で、この複合粒子粉末に対して２５質量％の水酸化ナトリウムを０．５時間噴霧した。
【００３０】
噴霧後の複合粒子粉末を１０倍量の純水で３回洗浄したのち、脱水、乾燥してアルカリカチオンを含有する高次コバルト被覆層を有する水酸化ニッケル活物質を調製した。このアルカリカチオンを含有する高次コバルト被覆層の結晶構造ををＸ線回折装置により解析したところ、結晶性に乱れが生じていることが確認された。
【００３１】
しかるのち、実施例１と同様にして正極板を作製し、ニッケル・水素蓄電池を組立てた。得られた電池に対して実施例１と同様の評価試験を行い、結果を表１に示した。
実施例５
上記実施例２と同様にして質量％で２５％のＬａ、４０％のＮｄおよび３５％のＰｒを主成分とするミッシュメタルを含むＬｎ−Ｍｇ−Ｎｉ合金を得た。ついで、実施例４と同様にしてアルカリカチオンを含有する高次コバルト化合物被覆層を有する水酸化ニッケル活物質を得た。しかるのち、実施例１と同様にしてニッケル・水素蓄電池を組立てて同様の評価試験を行い、結果を表１に示した。
【００３２】
比較例１
酸化工程により高次化を行わない水酸化ニッケル活物質を用いたことを除いては、上記実施例１と同様にしてニッケル・水素蓄電池を組立てた。得られた電池に対して実施例１と同様の評価試験を行い、結果を表１に示した。
比較例２
負極活物質である水素吸蔵合金成分として、質量％で７５％のＬａ、１５％のＣｅ、５％のＮｄおよび５％のＰｒを主成分とするミッシュメタルを用いたこと以外は、上述した実施例と同様にしてニッケル・水素蓄電池を組立て、上記と同様の評価試験を行ってその結果を表１に示した。
【００３３】
比較例３
負極活物質として、公知のＬａＮｉ５系水素吸蔵合金を用いたこと以外は、上述した実施例と同様にしてニッケル・水素蓄電池を組立て、上記と同様の評価試験を行ってその結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
2004127549.tif 000002
【００３５】
以上の結果から明らかなように、本発明のニッケル・水素蓄電池は高率放電特性が優れていると同時に、充放電サイクル寿命が長いことが確認された（実施例１〜４）。とくに、負極活物質として前記一般式（１）におけるＬｎ中のＬａ含有率が５０質量％以下に抑えられているもの（実施例２，５）は中でも長寿命である。
【００３６】
さらに、正極活物質として、Ｃｏ被覆高次水酸化ニッケル、および、結晶性の乱れたアルカリカチオン含有高次Ｃｏ被覆高次水酸化ニッケルを使用したもの（実施例３〜５）は、高率放電特性がさらに向上している。これは、高次コバルト化合物や結晶性の乱れたアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物により被覆することにより、導電性がさらに高まったことによるものと考えられる。
【００３７】
それに対して、正極に水酸化ニッケルを使用したもの（比較例１）は充放電サイクル寿命が極端に短く、負極活物質として前記一般式（１）におけるＬｎ中にＣｅを含有するもの（比較例２）も充放電サイクル寿命が上記実施例１〜５と比べると短くなっている。
さらに、負極活物質として、Ｍｇを含まない従来のＬａＮｉ５系合金を使用したもの（比較例３）は、本発明のＬｎ−Ｍｇ−Ｎｉ系合金を使用したものに比べて高率放電特性が低いことが確認された。
【００３８】
このように高次水酸化ニッケルを含む正極と、Ｌｎ−Ｍｇ−Ｎｉ系合金を含む負極とを組み合わせることにより、高率充放電特性が大幅に向上する。これは以下のような理由によるものと考えられる。
すなわち、Ｌｎ−Ｍｇ−Ｎｉ系合金は、その組成中にＭｇを含有し、このＭｇは酸化されやすい元素であるため、充放電の過程において電解液を消費するかたちで酸化される。その結果、電池内の電解液が減少するため充放電反応が阻止される傾向がある。
【００３９】
しかるに、Ｌｎ−Ｍｇ−Ｎｉ系合金と組み合わせて正極に高次水酸化ニッケルを使用すると、この高次水酸化ニッケルは負極を酸化すると同時に自らは還元されて水酸化ニッケルに戻ろうとする。負極が酸化される場合、酸化されやすいＭｇおよびＬｎ成分が優先的に酸化されて、Ｎｉは金属状態で析出する。析出した金属Ｎｉは導電性および耐アルカリ性がともに高いため、この成分が負極の合金表面を被覆することにより合金の耐食性が著しく向上して、負極の劣化が抑制される。その結果、電池の長寿命化を図ることができるという利点がある。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のニッケル・水素蓄電池は、高率放電特性に優れていると同時に、充放電サイクル寿命も長くなるため、その工業的価値は極めて大である。