JPH02216766A

JPH02216766A - ニッケル―水素アルカリ蓄電池

Info

Publication number: JPH02216766A
Application number: JP1038552A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yanagihara; 伸行柳原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JP3182757B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】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（又は水素化物）を負極に用いた二ｙケルー水素アル
カリ蓄電池に関する。

従来の技術二次電池としては鉛蓄電池、ニッケルーカドミウム蓄電
池が最も広く知られているが、これらの１、発明の名称ニッケルー水素アルカリ蓄電池２、特許請求の範囲（１）金属繊維を三次元的にからませた構造を有する金
属多孔体からなる基板内に活物質を含有する正極と、電
気化学的に水素を吸蔵・放出しうる水素吸蔵合金又は水
素化物からなる負極が、アルカリ電解液と共に電槽内に
配置されているニッケルー水素アルカリ蓄電池において
、活物質を充てんする上記金属繊維の線径が２０〜１６
０μｍ、その金属繊維で骨組みされる空間部の孔径が６
０〜ＳＯＯμｍ、基板の多孔度が　３．９０〜９７憾、
金属繊維の基板面積当りの密度が２０〜７０　Ｗ／ａｄ
であるニッケルー水素アルカリ蓄電池。

（２）負極用水素吸蔵合金が金属繊維多孔体内に含有さ
れ、上記金属繊維の線径が２０〜１６０μｍ、金属繊維
で骨組みされる空間部の孔径が２０〜１００μｍ、基板
の多孔度が９０〜９５蓄電池は負極中に固形状の活物質
を含むために、重量または容積の単位当りエネルギー貯
蔵容重が比較的少ない。このエネルギー貯蔵容量を向上
させるために、従来の焼結式ニッケル正極に代って、繊
維状金属多孔体からなる無焼結式ニッケル正極が提案さ
れている（特開昭６２−２３４８６７号。

特開昭６３−４６６１号、特開昭６３−４５６２号、特
開昭６３−４５５３号）。

この金属繊維状ニッケル正極を用いたＮ１−Ｃ（１形ア
ルカリ蓄電池は従来の焼結式ニッケル正極を用いたＮｉ
−Ｃｄ形アルカリ蓄電池より約３０チ程容量（密度）が
向上するので、ポータプル機器用電源として期待されて
いる。

一方、負極であるＣｄ極に代って、水素吸蔵合金を電極
とする事も提案され、高容量化と低公害の電池が出来る
可能性がある（特公昭４９−２５１３５号、米国特許第
３８７４９２８号明細書）。

発明が解決しようとする課題現状のＮｉ−Ｃｄ　　形アルカリ蓄電池で小型化。

高容量化あるいは低公害化に対応する場合、ある程度の
技術的限界がある。仮に、−例として単２サイズの円筒
形アルカリ蓄電池を上げると、従来の焼結式’−７ケル
正極を用いると容量は約１８００ｍＡｈ　　である。金
属繊維式ニッケル正極を用いると容重は約２２ｏ０ｍＡ
ｈ程度まで向上するが、それ以上の容重を期待する事は
困難である。また、Ｃｄを用いる限り、公害問題を解決
する事は出来ない。

本発明は以上の様な課題を解消するもので、低公害の材
料を用いて高容量の負極（水素吸蔵電極）を構成し、高
性能になる様に線径、孔径、多孔度面積密度を最適条件
に規制した金属繊維製多孔体からなる基板に活物質（主
にＮ１（０Ｈ）２）　　を直接光てんした高容量の正極
との組合せによって、Ｎｉ−Ｃｄ蓄電池では達成困難な
高容量のニッケルー水素アルカリ蓄電池を得る事を目的
とする。

さらに水素吸蔵合金を用いて高容量の負極（水素吸蔵１
！極）を構成し、電極用集電体（芯材）であるパンチン
グメタル、金属ネット、エキスパンドメタルなどの両側
面にペースト状の活物質（主にＮ１（０Ｈ）２）を金属
あるいはカーボンのウィスカーと共に塗着し、加圧一体
化した高容量正極との組合せによって、Ｎ１−Ｃ（！蓄
電池では達成困難な高容重のニッケル水素アルカリ蓄電
池を得る事を目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は金属繊維を三次元的にからませた構造を有する
金属多孔体からなる基板内に、活物質（Ｎｉ（Ｏ）り２
粉末）を含有する正極と、電気化学的に水素を吸蔵・放
出しりる水素吸蔵合金（又は水素化物）からなる負極が
セパレータを介してアルカリ電解液と共に電槽内に配置
されているニッケルー水素アルカリ蓄電池において、活
物質を充てんする上記金属繊維の線径が２０〜１６０μ
ｍ、その金属繊維で骨組みされる空間部の孔径が１６０
〜６００μｍ、基板の多孔度が９Ｑ〜９７係、金属繊維
の基板面積当りの密度が２０〜７０η／−になる様に規
制したものである。

本発明は又、電極用集電体であるパンチングメタル、金
属ネット、エキスバンドメタルのいｆれかの両側面にペ
ースト状の活物質を金属あるいはカーボンからなるウィ
スカーと共に塗着し、加圧一体化した構造を有する正極
と、電気化学的に水素を吸蔵・放出しうる水素吸蔵合金
、又は水素化物からなる負極がセパレータを介して、ア
ルカリ電解液と共に電槽内に配置されているものである
。

作用焼結式ニッケル正極は、カーボニルニッケル粉末の焼結
体に活物質の塩溶液を含浸させ陰電解により水酸化ニッ
ケルに転化させる方法を数回くりかえして製造されてい
る。この方法は一般に実用化されているが、焼結多孔体
の多孔度が小さいために、多くの活物質が充てんされな
い。エネルギー貯蔵容量密度としては４００〜４５ｏｍ
Ａｈ／ｃｃが限界である。これに対して金属繊維製多孔
体を用いる金属繊維式ニッケル正極は、９０係以上の高
多孔度を有する基板であることから、その金属繊維で骨
組みされる空間部の孔径より小さい粒径の活物質を直接
金属繊維多孔体の孔の中に、多く充てんすることができ
る。エネルギー貯蔵容量密度としては６００〜６６０ｍ
ムｈ　／　ｃ　ｃ程度まで高めることができる。ある定
まった容積中に多くの活物質が充てん出来ると言う事は
それだけ高容量になるわけである。

また、電極用集電体であるパンチングメタル。

金属ネット、エキスバンドメタルの両側面に直接ペース
ト状の活物質（主にＮ１（ＯＲ）２）　　を金属あるい
はカーボンからなるウィスカーと共に塗着するので、ニ
ッケル焼結式のような未反応物質が少なく高エネルギー
密度になる。

一方、負極について言えば、Ｎ１−Ｃ（１電池の負［（
ＣｄＯ）はその充てん容量に対して約４０チ程度しか利
用されていないので、負極のエネルギー貯蔵容量密度は
２ｏＱ！ＩＩムｈ／ｆ以下と小さくなる。

この点、水素吸蔵合金は、活物質が合金でなく、水素で
あるために、多くの水素が吸蔵されるとそれだけエネル
ギー貯蔵容量密度が高くなる。例えば４２ｏ−（標準状
態）の水素は１０００ｍＡｈに相当する。したがって、
電気化学的に有効な水素吸蔵量が２１ｏｍｌ／ｌとする
とｓｏｏｍＡｈ／ｙの容量が出せることになる。

これらの両者の特徴である高いエネルギー貯蔵容量密度
を用いる事により、従来のＮ１−Ｃ（１蓄電池では出来
ない高容重の電池を達成する事が可能となる。

以下実施例に従って詳細に説明する。

実施例１まず、正極はつぎの様にして製造した。金属繊維製多孔
体からなる基板内に、活物質であるペースト状混合物を
充てんし、加圧乾燥後、リードを取付は正極とした。活
物質組成としては、ＮｉＮｉ（ＯＨ）２５ｏ俤、Ｃｏ粉
末ｅｗｔ係、Ｎｉ粉末４ｗｔ％とした。単２形の電池を
構成し、容量比較を行な７た。使用した正極の活物質（
Ｎｉ（ＯＲ）２量として）１１ｆとした。

金属繊維多孔体の製造方法として、金属としてニッケル
を用いる場合ニッケルインゴットヲヒヒり振動切削法に
より、ニッケルびびり切削短繊維を作り、その繊維を不
織布状に加工し、その不織布の強度を保持するために、
水素ガス雰囲気中で焼結する。この様にして得られた金
属繊維多孔体の繊維の形状を第１図に示す。この製法で
得られたニッケル繊維多孔体の物性は、つぎの様である
。

ニッケル繊維の線径が２０〜１６０μｍであり、そのニ
ッケル繊維で骨組みされる空間部の孔径がおよそ６０〜
６００μｍであり、基板の多孔度がＳＯ〜９７係、ニッ
ケル繊維の基板面積当りの密度が２０〜７０■／ｄであ
る。

この様な物性を有するニッケル繊維焼結体の繊維形状の
拡大写真を第２図に示す。第２図中マークされている長
さが１００μｍである。ニッケル繊維２で骨組みされる
空間部３を通して、約数μｍ〜１６０μｍの活物質であ
る水酸化ニッケル粉末が容易に充填される。

つぎに、市販のＭｕ（ミツシュメタル）、Ｎｉにニッケ
ル）、Ｇｏ（コバルト）を原子比で１対３．６対１．６
になる様に秤量し、アーク溶解炉に入れ、１０−４〜１
０”−５Ｔｏｒｒ　ｔテ真空吸引シ１次ニアルゴンを流
し、ついでアーク放電により加熱融解させた。この合金
を粗粉砕後、ボールミルなどで３８μｍ以下の微粉末と
した後、　ｐ、ｖ、ム（ポリビニルアルコール）樹脂溶
液（１ｗｔ％）と混合した。このペースト状合金をパン
チングメタルの両面に塗着し、乾燥後、リードを取付は
負極とした。

負極に用いる活物質（水素吸蔵合金として）は２０２で
ある。また、負極の単位容積当りの容量密度が正極の単
位容積当りの容量密度より１．２〜３．０倍程大きくシ
ュ正極で電池容量が規制される様に、単２形円筒状アル
カリ蓄電池を製造した。

この電池をムとする。

本実施例に用いた円筒状アルカリ蓄電池の構成を第３図
に示す。

正極板４と負極板６がセパレータ６を介してうす巻き状
に構成され、！解液と共にケース（ｅ端子兼用）７内に
配置されている。８は絶縁板、９は正極端子、１０は封
口板、１１は安全弁である。

実施例２市販のＭｍ　（ミツシュメタル）、Ｎｉにニッケル）、
Ｇｏ（コバルト）、ムｌ（アルミニウム）あるいはＭｍ
　（ミソシュメタル）、Ｎｉにニッケル）Ｍｎ（マンガ
ン）、ムｌ（アルミニウム）全原子比で１例として１対
４対０．７対０．３になる様に秤重し、アーク溶解炉に
入れ、１０〜１Ｏ−５Ｔｏｒｒまで真空吸引し、次にア
ルゴンを流し、ついでアーク放電により加熱融解させた
。この合金を粗粉砕後、ボールミルなどで３８μｍ以下
の微粉末とした後、　ｐ、ｖ、ム（ポリビニルアルコー
ル）樹脂溶液（１ｗｔ％）と混合した。このペースト状
合金をニッケル又は鉄・ニッケルメッキ繊維多孔体内に
充填し、加圧・乾燥後、リードを取付は負極とした。こ
の負極を用い、実施例１の正極を用いて、実施例１と同
様に、単２形円筒状アルカリ蓄電池を製造した。この電
池をＢ、Ｃとする。

ここで使用したニッケル繊維又は鉄・ニッケルメッキ繊
維の線径が、２０〜１５０μｍ、ニッケル繊維で骨組み
される空間部の孔径が２０〜１００μｍ、基板の多孔度
が９６〜９８俤、金属基板面積の密度が２５〜８０■／
ｃｒＩの範囲にある。

実施例３正極用集電体として、パンチングメタル、金属ネット、
エキスバンドメタルを用い、この正極用集電体の両側面
にペースト状の活物質を金属あるいはカーボンからなる
ウィスカーと共に塗着し。

加圧・乾燥後、一体化した構造にリードを取付は正極と
した。活物質組成としては、Ｎｉ（ＯＨ）２９０ｗｔ％
、Ｃｏ粉末６ｗｔ％、Ｎｉ粉末４ｗｔ％とじた。

ツキニ市販のＴｉ（チタン）、Ｚｒ（デルコニウム）、
Ｎｉ（、＝、７ケル）、（Ｏｒ（りｏム）、Ｍｎ（マン
ガン））あるいはＴ１（チタン）　、　Ｚｒ（デルコニ
ウム）、Ｎｉにニッケル）、（Ｃｕ（銅）。

Ｆｅ（鉄））あるいはＴｉ（チタｙ）、Ｚｒ（デルコニ
ウム）、Ｎｉにニッケル）、（ｖ（バナジウム）、ムｌ
（アルミニウム））を原子比で０．６対０．４対１．８
対０．２になる様に秤量し、アーク溶解炉に入れ、１０
〜１０　　Ｔｏｒｒ　　まで真空吸引し、次ニアルゴン
を流し、ついでアーク放電により加熱融解させた。この
合金を粗粉砕後、ボールミルなどで３８μｍ以下の微粉
末とした後、カーボンウィスカーと共にｐ、　ｖ、ム（
ポリビニルアルコール）樹脂溶液（１ｗｔ％　）と混合
した。このペースト状合金をパンチングメタルの両面に
塗着し、加圧・乾燥後リードを取付は負極とした。また
、負極の単位容積当りの容重密度が正極の単位容積当り
の容量密度が１．２〜３．０倍程大きくシュ正極律速に
なる様に、単２形円筒状アルカリ蓄電池を製造した。こ
の電池をり、に、Ｆ　とする。

実施例４市販のＺｒ（デルコニウム）　、　Ｔｉ　（チタン）。

Ｎｉ（ニッケル）、（Ｏｒ（りｏム）、１ａｎ（マンガ
ン）、あるいはＺｒ（デルコニウム）、Ｔｉ（チタン）
、Ｎ１（＝７ケル）、（Ｃｕ（銅）　、　Ｆｅ（鉄））
、あるいはＺｒ（デルコニウム）、Ｔ１（チタン）、Ｎ
ｉにニッケル）、Ｖ（バナジウム）。

ムｌ（アルミニウム）を原子比で０．７対０．３対１．
８対０．２になる様に秤量し、アーク溶解炉に入れ、　
１０−’〜１０−５ＴＯｒｒ　　まで真空吸引し、次い
でアルゴンを流し、ついで、アーク放電により加熱融解
させた。この合金を粗粉砕後、ボールミルなどで３８μ
ｍ以下の微粉末とした後金属ウィスカーにッケル、ステ
ンレスのウィスカー）と共にｐ、ｖ、ム（ポリビニルア
ルコール）樹脂溶液（１ｗｔ％）と混合した。このペー
スト状合金を金属ネット（鉄−ニッケルメッキ）の両面
に塗着、した後。

乾燥し、３ｏＯＫ９／−の圧力でプレスし、ついで約８
００〜１０００℃、真空度（１０〜１０Ｔｏｒｒ）で約
６０分間熱処理し、焼結多孔体を得る。これにリード板
を取り付は負極を構成した。

一方、実施例３で用いた正極と組合わせて、単２形円筒
状アルカリ蓄電池を製造した。この電池をＧ、Ｈ，Ｉと
する。

実施例６実施例４で製造した水素吸蔵合金粉末を実施例２で使用
したニッケル繊維多孔体内に充填した後、乾燥し　３０
　ｏ　Ｋｙ　／　ｄの圧力でプレスし、ついで約８００
〜１０００℃、真空度（１０〜１０Ｔｏｒｒ）あるいは
水素ガス雰囲気中で約８０分間熱処理し、焼結多孔体を
得る。これにリード板を取付は負極を構成した。

実施例１及び実施例３で用いた各々の正極と組合わせて
、単２形円筒状アルカリ蓄電池を製造した。この電池を
Ｊ、　Ｋ、　Ｌ及びＭ、Ｎ、Ｏとする。

比較例比較のために正極として焼結式電極を用いたＮｉ−Ｃｄ
電池をＰとする。また、正極としてニッケル繊維多孔体
式電極を用いたＮｉ−Ｃｄ電池をＱとする。なお、電池
は正極容量により容量が規制される様に、正極容量と負
極容量をＩくランスさせ、負極容量を正極容量より大き
くした。第４図にこれらの電池を０．２　Ｃｊ　（５時
間率）で７時間充電し、０．２　Ｇ　（１５時間率）で
放電し、１０サイクル目の放電特性を示したものである
。第４図に本発明の電池ム〜０、従来の電池Ｐ、Ｑの放
電特性を示す。

従来の電池容量は１．８ムｈ（Ｐ）、２．２ムｈ（Ｑ）
であり１本発明の電池容量は２．８〜３６１ムｈ（ム〜
０）である。従来例の電池に比べて１本実施例の電池は
％１．６〜１．７倍（Ｐ）、１．３〜１．４倍（Ｑ）程
高容量になっている事がわかる。また数１０ｍＶ放電電
位が高くなっている。したがって、従来の電池Ｐ、Ｑに
はない新しい特性が得られている。

本実施例ではＭｍ系水素吸蔵合金として。

ＭｍＮｉ、、５Ｇｏ、、５合金、ＭｍＮｉ４Ｃｏ０．、
ム１０．５合金。

ＭｍＮｉ４１１１．、ム”０．３合金を１例として選択
したが　ＭｕＯ中にＬＩＬ　、　Ｔｉ、を一部置換した
合金も考えられる。またＴｉ、Ｚｒ系水素吸蔵合金とし
て、Ｔｉｏ、６Ｚｒ　ｏ、４Ｎｉ　＋、ａ　Ｃｒ　ｏ、
ｚ　、　Ｔｉｏ、６Ｚｒ０．４Ｎｉ１．８Ｍｎ　ｏ、ｚ
　、　Ｔｉ、６Ｚｒｏ、４ＭＬ１．８Ｃｕｏ、２．　Ｔ
ｉｏ、６Ｚｒ０．４”１．８　Ｆｅ０．２　”’０．６
　ｚｒＯ，４”Ｌａ　ｖＯ，２＋Ｔｉｏ、６ｚｒｏ、４
Ｎｉ４．８ム１０．２あるいはＺｒ、、Ｔｉｏ、。

Ｎｉ　　Ｃｒ　　、Ｚｒｏ、、Ｔｉｏ、、Ｎｉ１．８Ｍ
ｎ、２゜Ｌａ　　　　０．２Ｚｒ、、　Ｔｉ、３Ｎｉ　ｔ、ａ　Ｃｕ　ｏ、ｚ　、　
Ｚｒ、、　Ｔｉ０．３Ｎｉ、８ＦｅＯ０２゜ｚｒｏ　、
７ＴＩＱ、Ｓ　”　Ｌａ　ｖＯ，２１ｚｒＯ，７”０．
５　”＋、８ムｌＯ，２合金あるいは一部水素化物につ
いてのべたが、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｍからなる群から選んだ
少なくとも１種と、　Ｎｉ、ｃｏ、Ｍｎ、ムｌからなる
群から選んだ少なくとも１種からなる水素吸蔵合金又は
水素化物が用いられる。

活物質を充てんする金属繊維の材質について、ニッケル
を採用したが、低コスト化のために鉄・ニッケルメッキ
、ステンレス鋼なども用いる事が出来る。しかも正極に
用いる金属繊維の線径が２０μｍ以下であれば機械的強
度が弱（，１６０μ重以上では電極重量増加とコストア
ップになる。

金属繊維多孔体の孔径（空間部）が６０μｍ以下であれ
ば活物質である水酸化ニッケル粉末（数μｍ〜１６０μ
ｍ）が充填されにくい。また、６００μｍ以上であれば
活物質の電極内部からの脱落が多い。サイクル寿命の点
から問題となる。基板の多孔度が９ｏ％以下であると高
重量、コストアップ（材料費）になり、９７係以上では
機械的強度が弱い。金属繊維基板面積の密度が２０■／
ｄ以下では軽量化にはなるが機械的強度が弱くなる。

一方７０Ｉｌｖ／ｃＪ以上では高重量となり、エネルギ
ー密度の低下に結び付くと共に、活物質の充てん量も減
少する。したがって、第２図に示す様に金属繊維の線径
は２０〜１６０μｍ、その金属繊維で骨組みされる空間
部の孔径は６０〜６００μｍ。

基板の多孔度は９０〜９７係、金属繊維基板面積の密度
は２０〜７０■／ｄの範囲である事が最適である。この
範囲を保持する限り、多くの実験を重ねた結果、電池特
性が最も優れている。例えば、電池容量、サイクル寿命
、急速放電特性、あるいは製造時の不良率も少ない。さ
らに、エネルギー密度の大きい電池を作る事が出来る。

同様に負極に用いる金属繊維多孔体にも最適な条件があ
る。即ち、水素吸蔵合金は水酸化ニッケルと異なり、充
・放電をくりかえすと微細化されるので、ある程度細か
くした粒子（３８μｍ以下）を用いる。この微細化によ
る電極性能の低下を防止するために１次の様な金属繊維
の条件が望ましい。金属繊維の線径が２０〜１６０μｍ
　金属繊維で骨組みされる空間部の孔径が２０〜１００
μｍ、基板の多孔度が９０〜９６チ、金属基板面積の密
度が２６〜８０岬／ｃｄである。正極に用いた時と比較
して、孔径、多孔度１面積密度が異なるのは、水素吸蔵
合金の微細化による抵抗の増加を防止するためである。

水素吸蔵合金の粒径に合うように孔径は小さく、多孔度
は小さく１面積密度は犬きく規制されている。

また金属繊維の代わりに、電極用の集電体としてパンチ
ングメタル、金属ネット、エキスバンドメタルなどを用
いても高容量の電池が出来る。しかも金属繊維よりは安
価となる利点を有する。この場合、金属繊維の様な金属
ネットワークがないので急速放電特性と、サイクル寿命
の点で劣ると考えられる。そこで、金属の様な導伝材料
でそのネットワークを作るために、金属ウィスカー、カ
ーボン（黒鉛）ウィスカーを混合し、電池特性を向上さ
せている。

実施例の中ではとくに水素吸蔵合金粉末を非焼結法と焼
結法について実施している。希土類系合金は非焼結法を
採用し、Ｔ工、Ｚｒ系合金は焼結法を採用した。ここで
はＴｉ、Ｚｒ、ｈｆ　からなる群から２種、Ｎｉ、Ｍｎ
、Ｏｒ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、ムｌからなる群から２種を選
択し、ここではその１例として４元系合金及び水素化物
を取り上げたが、２元系以上の合金及び水素化物も負極
として取り上げる事が出来る。水素吸蔵合金も充・放電
すると水素化物を形成するので、最初から水素化物とし
て用いる事も出来る。

正極を構成する活物質の中に、ＣＯ粉末、Ｃ。

化合物、Ｎ１粉末を加える事は、Ｎｉ（ＯＨ）２の利用
率を向上させて電池全体のエネルギー貯蔵容量密度を上
げる上で効果がある。

また、高容量のアルカリ蓄電池を構成する上で単位容積
当りの容量が重要であり、とくにサイクル寿命の伸長を
図る上で、負極のムｈ／ｃｃ（容積当りの容量）が正極
のムｈ　／　ｃ　ｃより１〜３．０倍程大きい事が望ま
しい。１．２倍より小さい時はサイクル寿命が短かくな
る。一方、３．０倍以上となると水素吸蔵合金多孔体の
多孔度を著しく小さくシ。

水素の吸蔵による電極自体の膨張が犬きくなり、電極の
内部抵抗を上昇させる原因となる。放電時に転極した場
合、正極から発生する水素は負極で吸収される特徴もあ
る。正極と負極は製造方法によっては類似した工程とな
る場合もあり、製造工程の簡易化による製造コストの低
減もはかる事が可能となる。この様に従来の引例にもな
い新しい機能、効果を有する。とくに金属繊維多孔体の
物性を正極と負極に使い分け、また水素吸蔵合金系の種
類によって製法にかかわる構造の最適化を行ない、より
実用性の高いものに仕上げたものである。

発明の効果以上の様に１本発明によれば従来電池では困難である高
い容量を得る事が出来る。したがって、同一容積の電池
では小型・軽量化がはかれる。製造コストの低減化にも
貢献し、過放電性能などにも優れ、実用の高いニッケル
ー水素アルカリ蓄電池が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電池に用いた多孔体の金属繊維の形状
を示す写真、第２図はその金属繊維を拡大して示した写
真、第３図はニッケルー水素アルカリ蓄電池の構成を示
す図、第４図は従来の電池と本発明の電池の放電特性を
比較した図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属繊維を三次元的にからませた構造を有する金
属多孔体からなる基板内に活物質を含有する正極と、電
気化学的に水素を吸蔵・放出しうる水素吸蔵合金又は水
素化物からなる負極が、アルカリ電解液と共に電槽内に
配置されているニッケル−水素アルカリ蓄電池において
、活物質を充てんする上記金属繊維の線径が２０〜１５
０μｍ、その金属繊維で骨組みされる空間部の孔径が５
０〜５００μｍ、基板の多孔度が９０〜９７％、金属繊
維の基板面積当りの密度が２０〜７０ｍｇ／ｃｍ＾３で
あるニッケル−水素アルカリ蓄電池。
（２）負極用水素吸蔵合金が金属繊維多孔体内に含有さ
れ、上記金属繊維の線径が２０〜１５０μｍ、金属繊維
で骨組みされる空間部の孔径が２０〜１００μｍ、基板
の多孔度が９０〜９５％、金属繊維の基板面積当りの密
度が２５〜８０ｍｇ／ｃｍ＾３である特許請求の範囲第
１項記載のニッケル−水素アルカリ蓄電池。
（３）電極用集電体としてパンチングメタル、金属ネッ
ト、エキスパンドメタルのいずれかを用い、上記電極用
集電体の両側面にペースト状の活物質を金属あるいはカ
ーボンからなるウィスカーと共に塗着し、加圧一体化し
た構造を有する正極と、電気化学的に水素を吸蔵・放出
しうる水素吸蔵合金又は水素化物からなる負極が、アル
カリ電解液と共に電槽内に配置されているニッケル−水
素アルカリ蓄電池。