(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化ニッケルを含む正極と、水素吸蔵合金を含む負極と、前記正極および前記負極の間に介在され、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータと、濃度が５規定度以上のアルカリ電解液とを具備し、
電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量をＸ（ｍｅｑ／Ａｈ）とし、前記セパレータの下記（II）式から算出される電池容量１Ａｈ当りのカリウムイオン交換量をＹ（ｍｅｑ／Ａｈ）とした際に、前記カリウムイオン交換量Ｙは下記（１）式
｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝…（１）
を満たすことを特徴とするニッケル水素二次電池。
Ｙ＝（Ｙ0×Ｗ）／Ｃ0…（II）
但し、Ｙ0は、前記セパレータの滴定法により求められたカリウムイオン交換量（ｍｅｑ／ｇ）で、Ｗは前記セパレータの重量（ｇ）で、Ｃ0は、前記ニッケル水素二次電池の公称容量（Ａｈ）である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニッケル水素二次電池に関し、特に正極と負極の間に介在されるセパレータを改良したニッケル水素二次電池に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
ニッケル水素二次電池としては、水酸化ニッケルを含むペースト式正極と水素吸蔵合金を含むペースト式負極との間にセパレータを介装して作製された電極群をアルカリ電解液と共に容器内に収納した構造のものが知られている。前記二次電池は、前記水素吸蔵合金の代りにカドミウム化合物を含む負極を備えたニッケルカドミウム二次電池と電圧の互換性があり、かつ前記ニッケルカドミウム二次電池に比べて高容量であるという優れた特性を有する。
【０００３】
前記ニッケル水素二次電池の構成部材のうち、セパレータは、従来ニッケルカドミウム二次電池で多く使用されてきたポリアミド系繊維を材料とするものが使用されることがある。しかしながら、このセパレータはアルカリ電解液中での加水分解によって発生する不純物（例えば硝酸イオン、亜硝酸イオン、アンモニア）が正極での酸化反応と負極での還元反応を繰り返して自己放電を加速するという問題点があることが知られている。
【０００４】
このようなことから、ニッケル水素二次電池において、アルカリ電解液中でより安定であるものの、基本的に疎水性であるポリオレフィン系合成樹脂繊維に親水化処理を施したものからセパレータを形成することが広がりつつある。親水化処理の方法としては、スルフォン化処理、親水性の高分子によるグラフト共重合処理などが知られている。しかし、このような従来のニッケル水素二次電池において、さらなる充放電サイクル寿命の向上が求められている。
【０００５】
一方、国際特許出願の国際公開公報（公開番号；ＷＯ  ９３／０１６２２）の実施例４には、繊維直径が５〜１０μｍのポリプロピレン単繊維からなる不織布にアクリル酸をグラフト共重合させて形成されたイオン交換能が０．４８（ｍｅｑ／ｇ）のセパレータを用い、かつ電解液として３０％の水酸化カリウムを用いるニッケル水素二次電池が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、安定性に優れたポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータを備え、充放電サイクル寿命が改善されたニッケル水素二次電池を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、水酸化ニッケルを含む正極と、水素吸蔵合金を含む負極と、前記正極および前記負極の間に介在され、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータと、濃度が５規定度以上のアルカリ電解液とを具備し、電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量をＸ（ｍｅｑ／Ａｈ）とし、前記セパレータの下記（II）式から算出される電池容量１Ａｈ当りのカリウムイオン交換量をＹ（ｍｅｑ／Ａｈ）とした際に、前記カリウムイオン交換量Ｙは下記（１）式
｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝…（１）
を満たすことを特徴とするニッケル水素二次電池が提供される。
Ｙ＝（Ｙ0×Ｗ）／Ｃ0…（II）
但し、Ｙ0は、前記セパレータの滴定法により求められたカリウムイオン交換量（ｍｅｑ／ｇ）で、Ｗは前記セパレータの重量（ｇ）で、Ｃ0は、前記ニッケル水素二次電池の公称容量（Ａｈ）である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるニッケル水素二次電池（例えば円筒形ニッケル水素二次電池）を図１を参照して説明する。
【０００９】
有底円筒状の容器１内には、正極２とセパレータ３と負極４とを積層してスパイラル状に捲回することにより作製された電極群５が収納されている。前記負極４は、前記電極群５の最外周に配置されて前記容器１と電気的に接触している。アルカリ電解液は、前記容器１内に収容されている。中央に孔６を有する円形の第１の封口板７は、前記容器１の上部開口部に配置されている。リング状の絶縁性ガスケット８は、前記封口板７の周縁と前記容器１の上部開口部内面の間に配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加工により前記容器１に前記封口板７を前記ガスケット８を介して気密に固定している。正極リード９は、一端が前記正極２に接続、他端が前記封口板７の下面に接続されている。帽子形状をなす正極端子１０は、前記封口板７上に前記孔６を覆うように取り付けられている。ゴム製の安全弁１１は、前記封口板７と前記正極端子１０で囲まれた空間内に前記孔６を塞ぐように配置されている。中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の押え板１２は、前記正極端子１０上に前記正極端子１０の突起部がその押え板１２の前記穴から突出されるように配置されている。外装チューブ１３は、前記押え板１２の周縁、前記容器１の側面及び前記容器１の底部周縁を被覆している。
【００１０】
次に、前記正極２、負極４、セパレータ３および電解液について説明する。
【００１１】
１）正極２
この正極２は、例えば、活物質である水酸化ニッケル粉末に導電材料を添加し、高分子結着剤および水と共に混練してペーストを調製し、このペーストを導電性基板に充填し、乾燥した後、成形することにより作製することができる。
【００１２】
前記水酸化ニッケルとしては、亜鉛及びコバルトが共沈された水酸化ニッケルを用いても良い。
【００１３】
前記導電材料としては、例えば、ＣｏＯのようなコバルト酸化物、Ｃｏ（ＯＨ）2 のようなコバルト水酸化物、金属コバルト等を挙げることができる。中でも、ＣｏＯ、Ｃｏ（ＯＨ）2 を用いるのが好ましい。
【００１４】
前記高分子結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリプロピレン等の疎水性ポリマー、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ），ポリアクリル酸塩｛例えばポリアクリル酸ナトリウム（ＳＰＡ）｝、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキシド等の親水性ポリマー、ラテックス等のゴム系ポリマーなどを挙げることができる。
【００１５】
前記導電性基板としては、例えばニッケル、ステンレスまたはニッケルメッキが施された樹脂から形成された網状、スポンジ状、繊維状、もしくはフェルト状の金属多孔体等を挙げることができる。
【００１６】
２）負極４
この負極４は、例えば、水素吸蔵合金粉末に導電材を添加し、高分子結着剤および水と共に混練してペーストを調製し、このペーストを導電性基板に充填し、乾燥した後、成形することにより製造することができる。
【００１７】
前記水素吸蔵合金としては、格別制限されるものではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を吸蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出できるものであればよい。この水素吸蔵合金としては、例えばＬａＮｉ5 、ＭｍＮｉ5 （Ｍｍ；ミッシュメタル）、ＬｍＮｉ5 （Ｌｍ；ランタン富化したミッシュメタル）、またはこれらのＮｉの一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｂのような元素で置換した多元素系のもの、もしくはＴｉＮｉ系、ＴｉＦｅ系、ＺｒＮｉ系、ＭｇＮｉ系のものを挙げることができる。中でも、一般式ＬｍＮｉx Ｍｎy Ａz （ただし、ＡはＡｌ，Ｃｏから選ばれる少なくとも一種の金属、原子比ｘ，ｙ，ｚはその合計値が４．８≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．４を示す）で表されるものを用いることが好ましい。このような水素吸蔵合金を含む負極は、充放電サイクルの進行に伴う微粉化を抑制することができるため、前記二次電池の充放電サイクル寿命を向上することができる。
【００１８】
前記高分子結着剤としては、前記正極２で用いたのと同様なものを挙げることができる。
【００１９】
前記導電材としては、例えばカーボンブラック、活性炭等を用いることができる。
【００２０】
前記導電性基板としては、パンチドメタル、エキスパンデッドメタル、ニッケルネットなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、スポンジ状金属基板などの三次元基板を挙げることができる。
【００２１】
３）アルカリ電解液
このアルカリ電解液としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）水溶液、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの混合液、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムの混合液、水酸化リチウム及び水酸化ナトリウムの混合液、水酸化カリウム、水酸化リチウム及び水酸化ナトリウムの混合液等を挙げることができる。中でも、前記電解液は水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムの少なくとも一方を含むものが好ましい。
【００２２】
前記アルカリ電解液の濃度は、５規定度以上にする。電解液中のアルカリ規定度を５規定度未満にすると、電解液の導電性が低下するため、高率の充放電特性が低下すると共に充放電サイクル寿命も低下する。特に、濃度が７〜８規定度のアルカリ電解液は、導電性が高いため、好適である。また、アルカリ電解液として、アルカリの飽和溶液を用いても良い。従って、アルカリ電解液の濃度の上限は、前記電解液に含まれるアルカリ成分の飽和溶液の濃度である。アルカリの飽和溶液の濃度は、溶質であるアルカリの種類によって変わり、およそ９〜１０規定度である。
【００２３】
前記電解液が少なくとも水酸化リチウムを含む場合、前記電解液中の水酸化リチウムの濃度は、０．１Ｎ〜１．５Ｎの範囲が好ましい。前記電解液中の水酸化リチウムの濃度が前記範囲を外れると、ニッケル水素二次電池のサイクル特性及び高温保管時の自己放電特性が低下する恐れがある。より好ましい濃度は、０．３Ｎ〜１．３Ｎの範囲である。
【００２４】
前記電解液が少なくとも水酸化ナトリウムを含む場合、前記電解液中の水酸化ナトリウムの濃度は、０．５Ｎ〜６．０Ｎの範囲が好ましい。前記電解液中の水酸化ナトリウムの濃度が前記範囲を外れると、ニッケル水素二次電池のサイクル特性及び高温保管時の自己放電特性が低下する恐れがある。より好ましい濃度は、１．０Ｎ〜５．０Ｎの範囲である。
【００２５】
前記アルカリ電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈは、電解液の規定度をＺ0 Ｎとし、電解液の体積をＶｍｌとし、電池容量（公称容量；電池を０．２時間率で放電し、電池電圧が１．０Ｖに至るまでの容量）をＣ0 Ａｈとした際に、下記式（I ）から求めることができる。
【００２６】
アルカリ電解液当量Ｘ（ｍｅｑ／Ａｈ）＝（Ｚ0 ×Ｖ）／Ｃ0     （I ）
前記アルカリ電解液当量Ｘは５〜２４ｍｅｑ／Ａｈの範囲にすることが好ましい。これは次のような理由によるものである。前記アルカリ電解液当量Ｘを５ｍｅｑ／Ａｈ未満にすると、充放電反応効率の低下に起因する放電容量の低下を招く恐れがあるため、サイクル寿命が短くなる恐れがある。一方、前記アルカリ電解液当量Ｘが２４ｍｅｑ／Ａｈを越えると、電解液の規定度は高くしてもせいぜい飽和溶液濃度までであるため、電解液量が多くなり過ぎて、安全性等の電池性能に支障を来す恐れがある。より好ましい電解液当量Ｘは６〜２１ｍｅｑ／Ａｈの範囲で、更に好ましい電解液当量Ｘは７〜１９ｍｅｑ／Ａｈの範囲である。
【００２７】
４）セパレータ３
このセパレータ３は、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含む。
【００２８】
前記セパレータは、ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシート状物であって、前記繊維の少なくとも１部がイオン交換基を有するものであると良い。前記シート状物に含まれるポリオレフィン系合成樹脂繊維全てがイオン交換基を有していても良いが、前記繊維のうちの１部がイオン交換基を有していても良い。このようなシート状物としては、例えば、ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含み、かつ前記繊維の少なくとも１部がイオン交換基を有する不織布、ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含み、かつ前記繊維のうち少なくとも一部がイオン交換基を有する織布、前記不織布を複数枚積層した複合シート、前記織布を複数枚積層した複合シート、前記不織布及び前記織布を複数枚積層した複合シート等を挙げることができる。
【００２９】
前記複合シートにおいては、前記複合シートを構成する各層に含まれる繊維の平均直径は互いに等しくても良いが、異なっていても良い。
【００３０】
前記複合シートとしては、ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含み、かつ前記繊維の少なくとも１部がイオン交換基を有する内部層と、前記内部層の両面に形成され、ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含み、前記繊維の少なくとも１部がイオン交換基を有する２枚の表面層とを有し、かつ前記各表面層に含まれる前記繊維の平均直径が前記内部層に含まれる前記繊維の平均直径に比べて大きい３層構造を有するものが良い。なお、前記２枚の表面層に含まれる前記繊維の平均直径は互いに等しくても良いし、異なっていても良い。
【００３１】
このような３層構造の複合シートを含むセパレータは、前記２枚の表面層によって十分な強度を確保することができると共に前記内部層によって多量の電解液を保持することができるため、高い強度と優れた電解液保持性とを同時に満足することができる。このセパレータを備えたニッケル水素二次電池は、サイクル寿命を飛躍的に改善することができる。
【００３２】
前記３層構造の複合シートにおいて、前記内部層の前記繊維の平均直径を０．５μｍ〜５μｍの範囲にし、かつ前記表面層の前記繊維の平均直径を７μｍ〜２０μｍの範囲にすることが好ましい。
【００３３】
前記内部層における平均直径を前記範囲に限定するのは次のような理由によるものである。前記平均直径を０．５μｍ未満にすると、セパレータの強度が低下し、セパレータとして使用できなくなる恐れがある。また、前記平均直径が５μｍを越えると、内部層の電解液保持性が低下する恐れがある。内部層におけるより好ましい平均直径は、１μｍ〜３μｍの範囲である。
【００３４】
前記表面層における平均直径を前記範囲に限定するのは次のような理由によるものである。前記平均直径を７μｍ未満にすると、セパレータの機械的強度を保つことが困難になり、セパレータとして使用できなくなる恐れがある。また、前記平均直径が２０μｍを越えると、表面層の電解液保持性が低下する恐れがある。表面層におけるより好ましい平均直径は、８μｍ〜１５μｍの範囲である。
【００３５】
前記ポリオレフィン系合成樹脂繊維としては、ポリオレフィン単一繊維、ポリオレフィン繊維からなる芯材表面に前記ポリオレフィン繊維とは異なるポリオレフィン繊維が被覆された芯鞘構造の複合繊維、互いに異なるポリオレフィン繊維同士が円形に接合された分割構造の複合繊維、ポリオレフィンとブテンとの共重合樹脂からなる繊維等を挙げることができる。前記ポリオレフィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。
【００３６】
前記シート状物に含まれるポリオレフィン系合成樹脂繊維の平均直径は、０．５〜１５μｍにすることが好ましい。セパレータにおいて、目付け量及び厚さを一定にして前記平均直径を小さくすると、繊維同士がより密に絡まり合うために繊維の目開きが小さくなって目開きが保持する電解液量が多くなり、セパレータの電解液保持性が高くなる。しかしながら、前記平均直径を小さくすると、セパレータの強度が低下する。一方、前記平均直径を大きくすると、強度が向上するものの、繊維同士の絡まり合いが疎になるために繊維の目開きが大きくなって目開きが保持する電解液量が減少し、セパレータの電解液保持性が低下する。また、目開きが大きくなると、セパレータの被覆率が低下する。従って、前記平均直径を０．５μｍ未満にすると、前記セパレータの機械的強度の低下が顕著になって電池の組み立てが困難になる恐れがある。一方、前記平均直径が１５μｍを越えると、被覆率の低下による正負極間のショートが多発する恐れがある。特に、平均直径が０．８〜１２μｍのポリオレフィン系合成樹脂繊維繊維を含むシート状物を備えるセパレータは、適度な強度を有し、かつ緻密であることから電解液保持性を向上することができるため、好適である。
【００３７】
前記イオン交換基としては、例えば、カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）、スルホン基（ＳＯ3 Ｈ基）、水酸基（ＯＨ基）等を挙げることができる。前記セパレータには、これらのイオン交換基のうちの１種類または２種類以上を用いることができる。前記水酸基は、ポリオレフィン系合成樹脂繊維に付与された状態で強い酸性を示すものが良い。前記イオン交換基の中でも、カルボキシル基が好適である。
【００３８】
前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）は、以下に説明する滴定法によって測定することができる。
【００３９】
（滴定法）
まず、試料（例えばポリオレフィン繊維からなる不織布をアクリル酸によりグラフト共重合したもの）０．５〜１ｇを１００ｍｌのポリエチレン製広口瓶に取り、１Ｎ−ＨＣｌ溶液１００ｍｌを加え、試料が浮き上がっている場合には完全に沈めた後、６０℃の恒温槽に１時間保存する。つづいて、前記試料をイオン交換水２００ｍｌが入ったビーカに移し、ガラス棒で撹拌し、イオン交換水を取り替えながら洗浄液のｐＨが６〜７になるまで洗浄する。試料の水切りを行い、ステンレス製パット上に広げ、１００℃の乾燥器で１時間乾燥する。冷却後、前記試料の重さを０．１ｍｇまで量り、１００ｍｌのポリエチレン製広口瓶に移し、それら０．０１Ｎ−ＫＯＨ溶液を１１０ｇ±０．０１ｇを加える。一方、ブランク試料として同様に１００ｍｌのポリエチレン製広口瓶に０．０１Ｎ−ＫＯＨ溶液を１１０ｇ±０．０１ｇ採取する。ひきつづき、これらの広口瓶を６０℃の恒温槽に入れ、３０分間毎に軽く振り混ぜ、２時間保存する。前記各広口瓶を軽く振り混ぜた後、試料をそれぞれ取り出し、室温になるまで放冷する。放冷後の試験溶液約１００ｇを２００ｍｌのコニカルビーカに０．０１ｇまで量り取り、フェノールフタレインを指示薬とし、０．１Ｎ−ＨＣｌ溶液で中和滴定する。また、ブランク試験溶液も同様に操作して滴定する。このような滴定により試料１ｇ当りのカリウムイオン交換量（ｍｅｑ／ｇ）を下記数１に示す式により算出する。
【００４０】
【数１】
0003977465.tif 000002
【００４１】
このようにして得られた前記試料のカリウムイオン交換量をＹ0 （ｍｅｑ／ｇ）とし、前記試料の重量をＷ（ｇ）とし、前記試料をセパレータとして組み込む電池の容量（公称容量；電池を０．２時間率で放電し、電池電圧が１．０Ｖに至るまでの容量）をＣ0 （Ａｈ）とした際に、前記試料の電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量（カリウムイオン交換量）Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）は、下記式（II）から求めることができる。
【００４２】
Ｙ＝（Ｙ0 ×Ｗ）／Ｃ0             （II）
なお、前記（II）式において目付け量（ｇ／ｍ2 ）でなく重量Ｗｇを用いるのは、セパレータは目付け量及び寸法（大きさ）が一定であっても、織りむらのために重量はセパレータごとに異なるからである。
【００４３】
前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）は、濃度が５規定以上のアルカリ電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量をＸ（ｍｅｑ／Ａｈ）とした際に下記（１）式を満たす。
【００４４】
｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝…（１）
前記イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式を満たすセパレータを用いるのは次のような理由によるものである。前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）を下記（２）式
Ｙ＝｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝  …（２）
より求められる値よりも小さくすると、セパレータの電解液保持性が低下するため、充放電サイクル寿命が低下する。ニッケル水素二次電池においては、充放電サイクルの進行に伴って前記正極の膨潤や前記負極の水素吸蔵合金の腐食が生じ、電解液が消費される。これらの反応による前記正極や前記負極中の電解液量の不足を補うために前記セパレータから前記正極及び／または前記負極に電解液が移動する。前記イオン交換量Ｙが前記｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝から求められる値よりも小さいセパレータは電解液保持性が低いため、充放電サイクルの進行に伴って正極及び又は負極へ移動する電解液の割合が高くなる。このため、充放電サイクルの進行に伴って前記セパレータ中の電解液量が著しく少なくなって前記セパレータの導電率が低下し、前記充放電サイクル寿命が低下する。
【００４５】
また、良好な充放電サイクル特性を実現するために最低限必要なイオン交換量Ｙはアルカリ電解液当量Ｘが高くなるに従って前記（２）式に従って小さくなる。換言すれば、電解液当量Ｘが高い二次電池ほどより小さいイオン交換量Ｙの範囲まで良好なサイクル特性を確保できる。これは次のようなメカニズムによるものと推測される。
【００４６】
すなわち、前記セパレータのイオン交換量Ｙが小さい場合、充放電サイクルの進行に伴う前記セパレータの正負極への電解液移動のおこりやすさは前記セパレータ中のイオン交換基の量よりも電解液の粘度の影響が大きく現れる。ニッケル水素二次電池においては、容器内に収容できるアルカリ電解液量に限りがあるため、電池容量（公称容量）が一定の場合、電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘが高い二次電池ほど使用されているアルカリ電解液の濃度が高くなる傾向がある。電解液当量Ｘが高い電解液は高濃度であるために粘度が高く、移動度が小さいため、充放電サイクルの進行に伴って前記セパレータ中の電解液が前記正極や前記負極へ移動するのを抑制することができる。このため、このような電解液を備えたニッケル水素二次電池は、電解液当量Ｘが低い電解液を使用する場合に比べてより少ないイオン交換基量のセパレータによって良好なサイクル特性を確保できる。
【００４７】
一方、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が下記（３）式
Ｙ＝｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝  …（３）
より求められる値よりも大きくなると、充放電サイクル初期における正極及び負極への電解液の分配量が不足するため、充放電サイクル寿命が短くなる。すなわち、このようなセパレータは電解液保持性が必要以上に高くなるため、相対的に正極及び負極の電解液量が減少する。正極を充放電させるにはＨ2 Ｏが必要であるため、電解液量が少ないと、充放電反応効率が低下し、放電容量が低くなる。そのうえ、充放電サイクルの進行に伴って電解液が正極の膨潤や負極の水素吸蔵合金の腐食反応によって消費され始めると、正極の電解液不足がより一層顕著になる。その結果、比較的早い時期から充放電容量が低下し、充放電サイクル寿命が低下する。
【００４８】
また、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータは電解液当量Ｘが高くなるに従ってより大きいイオン交換量Ｙの範囲まで良好なサイクル特性を確保することができる。この許容上限値は、前記（３）式に従って変化する。これは次のようなメカニズムによるものと推測される。
【００４９】
すなわち、前記セパレータのイオン交換量Ｙが一定の場合、電解液当量Ｘ（電解液の濃度）が上昇するにつれてアルカリ金属イオンと水分子との親和力がイオン交換基と水分子とのそれに比べて大きくなる。前記イオン交換量Ｙが大きい場合には、このような親和力の差が原因となって実際に前記セパレータが保持できる電解液量が電解液当量Ｘの増加に伴って減少するため、前記セパレータに電解液が偏るのが抑制される。このため、イオン交換量Ｙが大きいセパレータを備えたニッケル水素二次電池においては、電解液当量Ｘ（電解液の濃度）が上昇する程、より多いイオン交換量のセパレータを使用しても充放電サイクル初期の正極、負極及びセパレータへの電解液の分配状態を最適なものに設定することが可能になる。
【００５０】
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）は、下記（４）式
｛０．４５５−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．５４５＋（２Ｘ／５５）｝…（４）
を満たしていることがより好ましい。
【００５１】
前記セパレータの厚さは、０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にすることが好ましい。
【００５２】
前記セパレータの目付け量は、３０ｇ／ｍ2 〜７０ｇ／ｍ2 の範囲にすることが好ましい。前記目付け量を３０ｇ／ｍ2 未満にすると、前記セパレータ３の強度が低下する恐れがある。一方、前記目付け量が７０ｇ／ｍ2 を越えると、電池容量が低下する恐れがある。より好ましい目付け量は、４０ｇ／ｍ2 〜６０ｇ／ｍ2 の範囲である。
【００５３】
前記セパレータは、例えば、以下に示す（ａ）〜（ｃ）の方法によって作製することができる。
【００５４】
（ａ）ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシート状物をイオン交換基を持つビニルモノマーを含む溶液に浸漬して引き上げる。前記シート状物にエネルギービームを照射して前記ビニルモノマーをグラフト共重合させることによりセパレータを作製する。
【００５５】
（ｂ）ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシート状物にエネルギービームを照射した後、イオン交換基を有するビニルモノマーを含む溶液に前記シート状物を浸漬して前記ビニルモノマーをグラフト共重合させることによりセパレータを作製する。
【００５６】
（ｃ）イオン交換基を有するビニルモノマーを含む溶液中にポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシート状物を浸漬すると同時に前記シート状物にエネルギービームを照射して前記ビニルモノマーをグラフト共重合させることによりセパレータを作製する。
【００５７】
前記ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシート状物としては、例えば、ポリオレフィン系合成樹脂繊維からなる不織布、同繊維からなる織布、前記不織布を複数枚積層した複合シート、前記織布を複数枚積層した複合シート、前記不織布及び前記織布を複数枚積層した複合シート等を挙げることができる。前記不織布は、例えば乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法等によって作製される。このような方法のうち、スパンボンド法、メルトブロー法は繊維径の細い不織布を作製することができるため、正極と負極の間のショート防止の点で有利である。
【００５８】
前記ポリオレフィン系合成樹脂繊維としては、前述したのと同様なものを挙げることができる。
【００５９】
前記ビニルモノマーとしては、例えばアクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー、アクリル酸やメタクリル酸のエステル類のモノマー、ビニルピリジンモノマー、ビニルピロリドンモノマー、スチレンスルホン酸モノマー、スチレンモノマーなどの直接に酸又は塩基と反応して塩を形成し得る官能基を有するビニルモノマー、もしくは加水分解して塩を形成し得る官能基を有するビニルモノマー等を挙げることができる。前記ビニルモノマーの中でも、アクリル酸モノマーが好適である。
【００６０】
前記エネルギービームとしては、例えば、紫外線、電子線、Ｘ線のような電離放射線を用いることができる。
【００６１】
なお、前述した図１では正極２と負極４の間にセパレータ３を介在して渦巻状に捲回し、有底円筒状の容器１内に収納したが、本発明のニッケル水素二次電池はこのような構造に限定されない。例えば、正極と負極とをその間にセパレータを介在して交互に重ねることによって作製された積層物を有底矩形筒状の容器内に収納して角形ニッケル水素二次電池を構成してもよい。
【００６２】
以上説明したように、本発明に係るニッケル水素二次電池は、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータと、濃度が５規定以上のアルカリ電解液を具備し、前記電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量をＸ（ｍｅｑ／Ａｈ）とし、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量をＹ（ｍｅｑ／Ａｈ）とした際に、前記イオン交換量Ｙは下記（１）式
｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝…（１）
を満たす。このような二次電池は、セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量が電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量を考慮して設定されているため、充放電サイクル寿命を向上することができる。
【００６３】
すなわち、ニッケル水素二次電池においては容器内に収容できるアルカリ電解液量に限りがあるため、正極、負極及びセパレータへのアルカリ電解液の分配状態がサイクル寿命特性に大きな影響を与える。この分配状態を適切なものとするには前記電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量とセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量の関係が重要である。前記（１）式を満足するセパレータを備えたニッケル水素二次電池は、充放電サイクル初期の正極、負極及びセパレータへの電解液分配状態を最適なものにすることができ、かつ充放電サイクルの進行に伴うセパレータ中の電解液の正極及び／又は負極への移動を抑制ないし回避して最適な分配状態を長期間に亘って維持できるため、充放電サイクル寿命を向上することができる。
【００６４】
また、前記セパレータの前記イオン交換量Ｙを下記（４）式
｛０．４５５−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．５４５＋（２Ｘ／５５）｝…（４）
で表される範囲内の値にすることによって、充放電サイクル寿命を飛躍的に向上することができる。
【００６５】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００６６】
（実施例１）
＜ペースト式負極の作製＞
市販のランタン富化したミッシュメタルＬｍおよびＮｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌを用いて高周波炉によって、ＬｍＮｉ4.0 Ｃｏ0.4 Ｍｎ0.3 Ａｌ0.3 の組成からなる水素吸蔵合金を作製した。前記水素吸蔵合金を機械粉砕し、これを２００メッシュの篩を通過させた。得られた水素吸蔵合金粉末１００重量部に対してポリアクリル酸ナトリウム０．５重量部、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）０．１２５重量部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン（比重１．５，固形分６０ｗｔ％）を固形分換算で２．５重量部および導電材としてカーボン粉末１．０重量部を水５０重量部と共に混合することによって、ペーストを調製した。このペーストをパンチドメタルに塗布、乾燥した後、加圧成型することによってペースト式負極を作製した。
【００６７】
＜ペースト式正極の作製＞
水酸化ニッケル粉末９０重量部および酸化コバルト粉末１０重量部からなる混合粉体に、前記水酸化ニッケル粉末に対してカルボキシメチルセルロース０．３重量部、ポリテトラフルオロエチレンの懸濁液（比重１．５，固形分６０重量％）を固形分換算で０．５重量部添加し、これらに純水を４５重量部添加して混練することによりペーストを調製した。つづいて、このペーストをニッケルメッキ繊維基板内に充填した後、更にその両表面に前記ペーストを塗布し、乾燥し、ローラプレスを行って圧延することによりペースト式正極を作製した。
【００６８】
＜セパレータの作製＞
ポリプロピレン樹脂からメルトブロー法によって平均繊維径が１．０μｍで、目付け量が５０ｇ／ｍ2 で、厚さが０．２０ｍｍの不織布を作製した。つづいて、この不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びイオン交換基を持たないポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５０．７ｇ／ｍ2 のセパレータを作製した。
【００６９】
得られたセパレータのアクリル酸モノマーのグラフト共重合割合を前述した滴定法により測定したところ、セパレータ１ｇ当りのカリウムイオン交換量Ｙ0 は０．２００ｍｅｑ／ｇであった。
【００７０】
次いで、前記セパレータを前記負極と前記正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む９．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【００７１】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式；Ｘ＝（Ｚ0 ×Ｖ）／Ｃ0 （Ｚ0 ＝９．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）から求めたところ、１８．８であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ａ）式を得た。
【００７２】
０．０６７≦Ｙ≦１．３２    ……（ａ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式；Ｙ＝（Ｙ0 ×Ｗ）／Ｃ0 （Ｙ0 ＝０．２００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５５０ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）から求めたところ、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７３】
（実施例２）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５２３ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施。例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７４】
（実施例３）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．３６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７５】
（実施例４）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９９ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７６】
（実施例５）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９２ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７７】
（実施例６）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７８】
（比較例１）
滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は実施例１と同様なセパレータ、実施例１と同様な正極、実施例１と同様な負極及び実施例１と同様な電解液を用い、実施例１と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００７９】
得られた実施例１〜６及び比較例１の二次電池について、１ＣｍＡで１５０％充電した後、１ＣｍＡで電池電圧が１．０Ｖに達するまで放電する充放電サイクルを３サイクル繰り返した。この３サイクル目の放電容量を初期容量とした。その後、同一の条件で充放電サイクルを繰り返し、放電容量が初期容量の８０％に低下するまでの繰り返し数を測定し、電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表１に示す。
【００８０】
表１から明らかなように、セパレータのイオン交換量Ｙが０．０６７〜１．３２（ｍｅｑ／Ａｈ）である実施例１〜６の二次電池は、比較例１の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【００８１】
（実施例７）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びイオン交換基を持たないポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５１．５ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【００８２】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む７．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【００８３】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝７．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、１４．６であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｂ）式を得た。
【００８４】
０．１４３≦Ｙ≦１．１７    ……（ｂ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式（Ｙ0 ＝０．４００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５２３ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）から求めたところ、０．１９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００８５】
（実施例８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０９ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．３７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００８６】
（実施例９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００８７】
（実施例１０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９８ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００８８】
（実施例１１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０２ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１４ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００８９】
（比較例２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．６０５ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１１０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００９０】
（比較例３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は、実施例７と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００９１】
得られた実施例７〜１１及び比較例２〜３の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表２に示す。
【００９２】
表２から明らかなように、セパレータのイオン交換量Ｙが０．１４３〜１．１７（ｍｅｑ／Ａｈ）である実施例７〜１１の二次電池は、比較例２〜３の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【００９３】
（実施例１２）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５１．５ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【００９４】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む７．００規定度のアルカリ電解液２．００ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【００９５】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝７．００Ｎ，Ｖ＝２．００ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、１２．７であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｃ）式を得た。
【００９６】
０．１７８≦Ｙ≦１．１０    ……（ｃ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．４００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．４９５ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．１８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００９７】
（実施例１３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０９ｇであること以外は、実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．３７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００９８】
（実施例１４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【００９９】
（実施例１５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０４ｇであること以外は、実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１００】
（比較例４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５５０ｇであること以外は、実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１０１】
（比較例５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１０２】
（比較例６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０４ｇであること以外は実施例１２と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４２ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１０３】
得られた実施例１２〜１５及び比較例４〜６の二次電池について、前述したのと同様にして充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表３に示す。また、セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）を変化させた際のサイクル寿命の変化を図２に示す。
【０１０４】
表３及び図２から明らかなように、セパレータのイオン交換量Ｙが０．１７８〜１．１０（ｍｅｑ／Ａｈ）である実施例１２〜１５の二次電池は、比較例４〜６の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１０５】
（実施例１６）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５２．８ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１０６】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む５．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１０７】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝５．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、１０．５であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｄ）式を得た。
【０１０８】
０．２１８≦Ｙ≦１．０２    ……（ｄ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．８００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．４９５ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．３６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１０９】
（実施例１７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９９ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１０】
（実施例１８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９８ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１１】
（比較例７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５５０ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１２】
（比較例８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４８０ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４３５ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１３】
（比較例９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１４】
（比較例１０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は、実施例１６と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１１５】
得られた実施例１６〜１８及び比較例７〜１０の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表４に示す。
【０１１６】
表４から明らかなように、セパレータのイオン交換量Ｙが０．２１８〜１．０２（ｍｅｑ／Ａｈ）である実施例１６〜１８の二次電池は、比較例７〜１０の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１１７】
（実施例１９）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５２．８ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１１８】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む５．００規定度のアルカリ電解液１．７５ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１１９】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝５．００Ｎ，Ｖ＝１．７５ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、７．９５であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｅ）式を得た。
【０１２０】
０．２６４≦Ｙ≦０．９２５    ……（ｅ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．８００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．４９５ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．３６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２１】
（実施例２０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５１３ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．７００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２２】
（実施例２１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９８ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２３】
（比較例１１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５５０ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２４】
（比較例１２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４６８ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２５】
（比較例１３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２６】
（比較例１４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は、実施例１９と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１２７】
得られた実施例１９〜２１及び比較例１１〜１４の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表５に示す。
【０１２８】
表５から明らかなように、セパレータのイオン交換量Ｙが０．２６４〜０．９２５（ｍｅｑ／Ａｈ）である実施例１９〜２１の二次電池は、比較例１１〜１４の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１２９】
（比較例１５）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５０．７ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１３０】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む４．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１３１】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝４．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、８．４０であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｆ）式を得た。
【０１３２】
０．２５６≦Ｙ≦０．９４１    ……（ｆ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．２００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５５０ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３３】
（比較例１６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５２３ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３４】
（比較例１７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．３６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３５】
（比較例１８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３６】
（比較例１９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０４ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３７】
（比較例２０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０２ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１４ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３８】
（比較例２１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は、比較例１５と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１３９】
得られた比較例１５〜２１の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表６に示す。
【０１４０】
表６から明らかなように、比較例１５〜２１の二次電池は、いずれも充放電サイクル寿命が短いことがわかる。
【０１４１】
【表１】
0003977465.tif 000003
【０１４２】
【表２】
0003977465.tif 000004
【０１４３】
【表３】
0003977465.tif 000005
【０１４４】
【表４】
0003977465.tif 000006
【０１４５】
【表５】
0003977465.tif 000007
【０１４６】
【表６】
0003977465.tif 000008
【０１４７】
また、実施例１〜２１の二次電池について、縦軸がセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）で、横軸が電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘ（ｍｅｑ／Ａｈ）である座標軸に得られたサイクル寿命を表示し、その結果を図３に示す。
【０１４８】
図３から明らかなように、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータ及び濃度が５規定以上のアルカリ電解液を備えるニッケル水素二次電池においては、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式；｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝を満たしている二次電池の方が前記イオン交換量Ｙが前記（１）式を外れる二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。  これに対し、濃度が４．００規定のアルカリ電解液を備えた比較例１５〜２１の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記（１）式を満たしていてもサイクル寿命が短いことがわかる。これは、前記濃度のアルカリ電解液の導電性が低いことに起因する。
【０１４９】
（実施例２２）
ポリプロピレン樹脂からスパンボンド法によって平均繊維径が１０μｍの長繊維からなり、目付け量が５０ｇ／ｍ2 で、厚さが０．２０ｍｍの不織布を作製した。つづいて、表面が平滑な第１ロールと、表面に複数のピンポイント状の凹凸が形成された第２ロールとを相互に対向して配置し、これらロールを互いに反対方向に回転させると共に１３０℃に加熱した後、これらロール間に前記不織布を通過させて前記第１ロールと前記第２ロールの凸部とで加圧すると共に熱融着させてエンボス加工を施した。このエンボス加工による熱融着部分の面積は、セパレータの片面面積の１６％とした。ひきつづき、この不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去した後、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５１．０ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．３００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１５０】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む９．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１５１】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式；Ｘ＝（Ｚ0 ×Ｖ）／Ｃ0 （Ｚ0 ＝９．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）から求めたところ、１８．８であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（Ａ）式を得た。
【０１５２】
０．０６７≦Ｙ≦１．３２    ……（Ａ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式；Ｙ＝（Ｙ0 ×Ｗ）／Ｚ（Ｙ0 ＝０．３００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５１３ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）から求めたところ、０．１４０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５３】
（実施例２３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５４】
（実施例２４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．６００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５１３ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．２８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５５】
（実施例２５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．４６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５６】
（実施例２６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．９２０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５７】
（実施例２７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．４０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０９ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５８】
（比較例２２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０２ｇであること以外は、実施例２２と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．３７ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１５９】
得られた実施例２２〜２７及び比較例２２の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表７に示す。
【０１６０】
表７から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が０．０６７〜１．３２のセパレータを備えた実施例２２〜２７の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記範囲を外れるセパレータを備えた比較例２２の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１６１】
（実施例２８）
実施例２２と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５１．５ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１６２】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む７．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１６３】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝７．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、１４．６であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｂ）式を得た。
【０１６４】
０．１４３≦Ｙ≦１．１７    ……（Ｂ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．４００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．４９５ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．１８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１６５】
（実施例２９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．６００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５１３ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．２８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１６６】
（実施例３０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．４５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１６７】
（実施例３１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０１ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．９１０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１６８】
（実施例３２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．４０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０４ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１６９】
（比較例２３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．３００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５１３ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１４０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１７０】
（比較例２４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０２ｇであること以外は、実施例２８と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．３７ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１７１】
得られた実施例２８〜３２及び比較例２３〜２４の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表８に示す。
【０１７２】
表８から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が０．１４３〜１．１７のセパレータを備えた実施例２８〜３２の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記範囲を外れるセパレータを備えた比較例２３〜２４の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１７３】
（実施例３３）
実施例２２と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当たりの重量が５２．１ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．６００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１７４】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む５．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１７５】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝５．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、１０．５であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｄ）式を得た。
【０１７６】
０．２１８≦Ｙ≦１．０２    ……（Ｃ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．６００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５１３ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．２８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１７７】
（実施例３４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．４６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１７８】
（実施例３５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．９２０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１７９】
（比較例２５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．３００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５５０ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１８０】
（比較例２６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５２３ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１９０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１８１】
（比較例２７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．４０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０９ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１８２】
（比較例２８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９９ｇであること以外は、実施例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．３６ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１８３】
得られた実施例３３〜３５及び比較例２５〜２８の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表９に示す。
【０１８４】
表９から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が０．２１８〜１．０２のセパレータを備えた実施例３３〜３５の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記範囲を外れるセパレータを備えた比較例２５〜２８の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１８５】
（実施例３６）
実施例２２と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当りの重量が５２．８ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１８６】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む５．００規定度のアルカリ電解液１．７５ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１８７】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝５．００Ｎ，Ｖ＝１．７５ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、７．９５であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（Ｄ）式を得た。
【０１８８】
０．２６４≦Ｙ≦０．９２５    ……（Ｄ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．８００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．４９５ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．３６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１８９】
（実施例３７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５１３ｇであること以外は、実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．７００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９０】
（実施例３８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９８ｇであること以外は、実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９１】
（比較例２９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５５０ｇであること以外は、実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９２】
（比較例３０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４６８ｇであること以外は、実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９３】
（比較例３１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外、は実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９４】
（比較例３２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５００ｇであること以外は、実施例３６と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．４１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０１９５】
得られた実施例３６〜３８及び比較例２９〜３２の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表１０に示す。
【０１９６】
表１０から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が０．２６４〜０．９２５のセパレータを備えた実施例３６〜３８の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記範囲を外れるセパレータを備えた比較例２９〜３２の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０１９７】
（比較例３３）
実施例２２と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当りの重量が５１．０ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．３００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０１９８】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む４．００規定度のアルカリ電解液２．３０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．１０Ａｈで、ＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０１９９】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝４．００Ｎ，Ｖ＝２．３０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、８．４０であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（Ｅ）式を得た。
【０２００】
０．２５６≦Ｙ≦０．９４１    ……（Ｅ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．３００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５１３ｇ，Ｃ0 ＝１．１０Ａｈ）、０．１４０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０１】
（比較例３４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１８０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０２】
（比較例３５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．６００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．２７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０３】
（比較例３６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９５ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．４５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０４】
（比較例３７）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０６ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．９２０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０５】
（比較例３８）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．４０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５０９ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．１１ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０６】
（比較例３９）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．４９９ｇであること以外は、比較例３３と同様なニッケル水素二次電池を製造した。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．３６ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２０７】
得られた比較例３３〜３９の二次電池について、前述したのと同様にして電池の充放電サイクル寿命を求め、その結果を下記表１１に示す。
【０２０８】
表１１から明らかなように、比較例３３〜３９の二次電池は、充放電サイクル寿命が短いことがわかる。
【０２０９】
【表７】
0003977465.tif 000009
【０２１０】
【表８】
0003977465.tif 000010
【０２１１】
【表９】
0003977465.tif 000011
【０２１２】
【表１０】
0003977465.tif 000012
【０２１３】
【表１１】
0003977465.tif 000013
【０２１４】
また、実施例２２〜３８の二次電池について、縦軸がセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）で、横軸が電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘ（ｍｅｑ／Ａｈ）である座標軸に、得られたサイクル寿命を表示し、その結果を図４に示す。
【０２１５】
図４から明らかなように、イオン交換基を有するポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むセパレータ及び濃度が５規定以上のアルカリ電解液を備えるニッケル水素二次電池においては、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式；｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝を満たしている二次電池の方が前記イオン交換量Ｙが前記（１）式を外れる二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。  これに対し、濃度が４．００規定のアルカリ電解液を備えた比較例３３〜３９の二次電池は、イオン交換量Ｙが前記（１）式を満たしていてもサイクル寿命が短いことがわかる。これは、前記濃度のアルカリ電解液の導電性が低いことに起因する。  また、実施例１〜２１の二次電池と実施例２２〜３８の二次電池のサイクル特性を比較することによって、セパレータに含まれる全繊維の平均繊維径が１μｍである二次電池は、平均繊維径が１０μｍの二次電池に比べてサイクル寿命が長いことがわかる。
【０２１６】
（実施例３９）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当りの重量が５２．８ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０２１７】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む７．００規定度のアルカリ電解液２．４０ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が１．８０Ａｈで、４／５Ａサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０２１８】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝７．００Ｎ，Ｖ＝２．４０ｍｌ，Ｃ0 ＝１．８０Ａｈ）、９．３３であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｇ）式を得た。
【０２１９】
０．２３９≦Ｙ≦０．９７５    ……（ｇ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．８００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．５８５ｇ，Ｃ0 ＝１．８０Ａｈ）、０．２６０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２０】
（実施例４０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．６１２ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．５１０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２１】
（実施例４１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５９７ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６３０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２２】
（実施例４２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．６１２ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２３】
（比較例４０）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．６３０ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．０７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２４】
（比較例４１）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５８５ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１３０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２５】
（比較例４２）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．５９２ｇであること以外は、実施例３９と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．０２ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２２６】
得られた実施例３９〜４２及び比較例４０〜４２の二次電池について、前述したのと同様にして充放電サイクル寿命を求め、その結果を図５に示す。
【０２２７】
図５から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式；｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝を満たすセパレータを備えた実施例３９〜４２の二次電池は、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式から外れるセパレータを備えた実施例４０〜４２の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０２２８】
（実施例４３）
実施例１と同様な不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射してアクリル酸モノマーをグラフト共重合させ、洗浄して未反応のアクリル酸を除去し、乾燥することによりイオン交換基としてカルボシキル基を有するポリプロピレン繊維及びポリプロピレン繊維製不織布からなり、単位面積当りの重量が５２．８ｇ／ｍ2 で、滴定法によるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．８００ｍｅｑ／ｇのセパレータを作製した。
【０２２９】
次いで、前記セパレータを実施例１と同様な負極と実施例１と同様な正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。このような電極群と、ＫＯＨおよびＬｉＯＨを１７：１のモル比で含む７．００規定度のアルカリ電解液３．００ｍｌとを有底円筒状容器に収納して前述した図１に示す構造を有し、電池容量（公称容量）が２．２０Ａｈで、Ａサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【０２３０】
前記二次電池の容器内に収容された電解液の電池容量１Ａｈ当りのアルカリ電解液当量Ｘｍｅｑ／Ａｈを前述した（I ）式から求めたところ（Ｚ0 ＝７．００Ｎ，Ｖ＝３．００ｍｌ，Ｃ0 ＝２．２０Ａｈ）、９．５５であった。得られたＸを前記（１）式、｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝に代入し、下記（ｈ）式を得た。
【０２３１】
０．２４０≦Ｙ≦０．９８３    ……（ｈ）
また、前記セパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式から求めたところ（Ｙ0 ＝０．８００ｍｅｑ／ｇ，Ｗ＝０．７４３ｇ，Ｃ0 ＝２．２０Ａｈ）、０．２７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３２】
（実施例４４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７３３ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．５００ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３３】
（実施例４５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が１．９０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７５３ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．６５０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３４】
（実施例４６）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が２．５０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７３０ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．８３０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３５】
（比較例４３）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．２００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７７０ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．０７０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３６】
（比較例４４）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が０．４００（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７７０ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、０．１４０ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３７】
（比較例４５）
セパレータの滴定法により測定されるカリウムイオン交換量Ｙ0 が３．１０（ｍｅｑ／ｇ）で、重量Ｗが０．７４５ｇであること以外は、実施例４３と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。得られた二次電池のセパレータの電池容量１Ａｈ当りのイオン交換量Ｙを前述した（II）式より求めたところ、１．０５ｍｅｑ／Ａｈであった。
【０２３８】
得られた実施例４３〜４６及び比較例４３〜４５の二次電池について、前述したのと同様にして充放電サイクル寿命を求め、その結果を図６に示す。
【０２３９】
図６から明らかなように、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式；｛０．４０９−（Ｘ／５５）｝≦Ｙ≦｛０．６３６＋（２Ｘ／５５）｝を満たすセパレータを備えた実施例４３〜４６の二次電池は、イオン交換量Ｙ（ｍｅｑ／Ａｈ）が前記（１）式から外れるセパレータを備えた比較例４３〜４５の二次電池に比べて充放電サイクル寿命が長いことがわかる。
【０２４０】
実施例３９〜４６から、電池容量及び電池サイズに関わらず、前記（１）式を満たすセパレータを備えたニッケル水素二次電池はサイクル寿命を向上できることがわかる。
【０２４１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、長寿命化を達成したニッケル水素二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のニッケル水素二次電池を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１２〜１５および比較例４〜６のニッケル水素二次電池におけるセパレータのイオン交換量Ｙを変化させた際のサイクル寿命の変化を示す特性図。
【図３】本発明の実施例１〜２１および比較例１〜２１のニッケル水素二次電池におけるイオン交換量Ｙ、アルカリ電解液当量Ｘ及びサイクル寿命の関係を示す特性図。
【図４】本発明の実施例２２〜３８および比較例２２〜３９のニッケル水素二次電池におけるイオン交換量Ｙ、アルカリ電解液当量Ｘ及びサイクル寿命の関係を示す特性図。
【図５】本発明の実施例３９〜４２および比較例４０〜４２のニッケル水素二次電池におけるセパレータのイオン交換量Ｙを変化させた際のサイクル寿命の変化を示す特性図。
【図６】本発明の実施例４３〜４６および比較例４３〜４５のニッケル水素二次電池におけるセパレータのイオン交換量Ｙを変化させた際のサイクル寿命の変化を示す特性図。
【符号の説明】
１…容器、２…正極、３…セパレータ、４…負極、７…封口板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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