[发明专利]镍氢二次电池用的负极以及包含该负极的镍氢二次电池

说明书

本发明涉及镍氢二次电池用的负极(26)以及包含该负极的镍氢二次电池(2)。镍氢二次电池(2)具有包含间隔物(28)、正极(24)和负极(26)的电极组(22)，负极(26)具有负极芯体和保持在负极芯体中的负极合剂；负极合剂包含储氢合金和防水剂；储氢合金具有通式Ln_1－xMg_xNi_y－a－bAl_aM_b(其中，Ln表示选自稀土类元素、Ti以及Zr中的至少一种的元素；M表示选自V、Nb、Ta等的至少一种的元素；下标a、b、x、y分别满足0.05≤a≤0.30、0≤b≤0.50、0≤x＜0.05、2.8≤y≤3.9所示的关系)所示的组成，并具有A₂B₇型的结构；防水剂包含全氟烷氧基烷烃。

技术领域

本发明涉及镍氢二次电池用的负极以及包含该负极的镍氢二次电池。

背景技术

作为碱性二次电池的一种，镍氢二次电池被熟知。从与镍镉二次电池相比，该镍氢二次电池为高容量且环境安全性也优良的观点看，该镍氢二次电池被用于各种便携设备和混合动力电动汽车等各种设备上。在这样的镍氢二次电池中，其用途日益扩大，还可使用于备用电源等。

关于备用电源等，虽然被用于紧急时期，但是在该紧急时期寿命不够，所以不能起作用。为此，希望备用电源等具有长寿命。

然而，在备用电源等中基本上进行以一定速率的连续充电。

在进行前述那样的连续充电的环境下，电池容易过充电。若这样过充电，引起正极的膨润，压迫间隔物，从间隔物夺走电解液。其结果：引起所谓的干透(日文：ドライアウト)，不能放电，电池寿命耗尽。

为了抑制引起这样的干透，考虑增加电解液的量是有效的。

但是，如果多于常规量来注入电解液到电池内，则相关的电解液不能完全保持于间隔物内，存在电解液的一部分残留于电极组的上部等的情况。此情况下，会产生在进行电池的活性化处理时，该电解液的一部分泄漏在电池之外的问题。

为了抑制这样的问题出现，例如考虑采取如下的对策：提高负极的保液性，使负极也多量保持电解液。这里，作为提高负极保液性的方法，公知有例如日本专利特开2001－085013号公报所记载的方法等。

但是，即使前述那样提高了负极的保液性，但是在夺取间隔物中的电解液时，电解液也难以顺利从负极移动到间隔物，电解液偏于电极组内存在，所以也不能充分抑制干透。

另外，如果多量保持电解液于负极中，则也会出现如下所述的问题。

镍氢二次电池如果处于过充电状态，引起从正极产生氧气的反应，电池的内压上升。如果电池内压上升，则电池的安全阀工作，放出氧气，并且电解液也泄漏到外部。其结果电池的寿命耗尽。在镍氢二次电池中，在负极上还同时发生吸收过充电时所产生的氧气的反应。即，镍氢二次电池具有能抑制氧气所造成的电池内压的上升的功能。这样，通常的镍氢二次电池能抑制电池内压的上升，且抑制电池寿命的缩短。

然而，负极中的氧气的吸收反应在存在有固相、气相和液相的三相界面进行，但是若电解液多量保持于负极中，则不能形成良好的三相界面，氧气的吸收反应不能顺利进行，所以不能充分吸收氧气，因此电池的内压上升。其结果是：电池的安全阀工作，将电解液放出到外部，出现早早结束了电池的寿命的问题。

另外，若电解液多量保持于负极中，储氢合金和电解液的反应进一步进行，电解液被消耗，其结果是：电解液不够，出现早早结束了电池的寿命的问题。

本发明是基于以上情况而完成的发明，其目的在于提供一种即使在进行连续充电的情况下，也能实现电池的寿命得到延长的镍氢二次电池用的负极以及包含该负极的镍氢二次电池。

发明内容