碱性二次电池用的负极及使用该负极的碱性二次电池制造技术

碱性二次电池(2)具备包含正极(24)、负极(26)及隔板(28)的电极组(22)和碱性电解液，负极(26)含有储氢合金和抑制储氢合金的氧化的氧化抑制剂，该氧化抑制剂包含具有与储氢合金的表面化学结合的化学键形成端和显现斥水性的斥水端的化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碱性二次电池用的负极及使用该负极的碱性二次电池。
技术介绍
作为碱性二次电池的一种已知镍氢二次电池。该镍氢二次电池与镍镉二次电池相比，高容量且环境安全性也优良。因此，镍氢二次电池被用于各种便携设备或混合动力电动车等各种用途。对于镍氢二次电池，由于如前所述发现了各种用途，因此希望提高循环寿命特性等各种特性。这里，作为使循环寿命特性提高的镍氢二次电池已知例如专利文献1(日本专利特开2009-206004号公报)所揭示的镍氢二次电池。该镍氢二次电池在含储氢合金的负极中含有具备斥水性的氟油。该氟油在储氢合金的表面局部地附着，适度地限制储氢合金和碱性电解液的接触。因此，在含氟油的镍氢二次电池中，能够防止在反复充放电时所述储氢合金被碱性电解液氧化而劣化。藉此，专利文献1的镍氢二次电池实现循环寿命特性的提尚ο所述氟油在制造负极合剂浆料的过程中与储氢合金粉末、导电剂等一起被混炼。在该混炼的过程中所述氟油附着于储氢合金的表面。因为所述氟油仅仅是物理地附着于储氢合金的表面，因此在浆料的混炼过程中容易在储氢合金表面的较广的范围流动地扩展。另外，构成该氟油的分子整体具有斥水性。因此，由氟油形成的斥水性的膜在储氢合金表面的较广范围形成。这样，储氢合金的表面的较广范围被所述膜保护，储氢合金的氧化被充分抑制。其结果是，含具有所述膜的储氢合金的电池的循环寿命特性优良。但是，如果储氢合金的表面的较广范围被氟油被覆，则会对储氢合金与碱性电解液的接触限制过度。这样，含有与碱性电解液的接触受到限制的储氢合金的镍氢二次电池尤其无法促进低温环境下的电池反应。为此，在具备含氟油的负极的现有的镍氢二次电池中，电池的低温环境下的放电特性(以下称为低温放电特性)显著下降。因此，为了改善现有的镍氢二次电池的低温放电特性，也考虑减少氟油的添加量，但这种情况下电池的循环寿命缩短。这样，现有的镍氢二次电池为了使循环寿命特性提高，必须某种程度地牺牲低温放电特性，反之，为了提高低温放电特性，就必须某种程度地牺牲循环寿命特性。即，电池的循环寿命特性的提高和低温放电特性的提高难以兼顾。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这样的问题而完成的，因此其目的是提供能够同时实现电池的循环寿命特性及低温放电特性的碱性二次电池用的负极及使用该负极的碱性二次电池。为了达到上述目的，本专利技术提供的碱性二次电池用的负极具有储氢合金，其特征在于，所述负极还含有抑制所述储氢合金的氧化的氧化抑制剂，所述氧化抑制剂含有化合物，该化合物具有与所述储氢合金的表面化学结合的化学键形成端和显现斥水性的斥水端。较好是，所述氧化抑制剂为含氟磷酸酯化合物(U >酸工7工> 7 7素化合物)，还含有与所述化学键形成端结合的磷酸酯基和、与所述斥水端结合的氟化碳链。更好是，所述储氢合金具有以通式Lni_xMgxNiy_a_bAlaMb表示的组成，上式中，Ln表示选自 La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y、Zr 及 Ti 的至少 1 种元素，M 表示选自 V、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ga、Zn、SnJn、Cu、Si、P 及 B 的至少 1 种元素，下标a、b、x、y分别满足0. 05彡a彡0. 30、0彡b彡0. 50,0. 05彡χ彡0. 30、2· 8彡y彡3. 9的条件。本专利技术的碱性二次电池用的负极含有用于抑制由碱性电解液引起的储氢合金的氧化的氧化抑制剂。该氧化抑制剂是具备具有与所述储氢合金的表面化学结合的化学键形成端和显现斥水性的斥水端的化学结构的化合物。由此，所述氧化抑制剂通过其化学键形成端与负极中的储氢合金的表面结合，以所述斥水端限制碱性电解液和储氢合金的接触。该氧化抑制剂由于在储氢合金表面形成牢固且稳定的化学键，因此在形成了该化学键的部分以外的地方没有分布氧化抑制剂。因此，所述氧化抑制剂与仅物理附着于储氢合金表面的氟油的情况相比，不会过度被覆储氢合金表面。由此，本专利技术的负极能够在适度地抑制碱性电解液引起的储氢合金的氧化的同时，充分地确保碱性电解液和储氢合金表面的电池反应所必需的接触面积。另外，本专利技术提供碱性二次电池。该电池具备包含正极、负极及隔板的电极组和碱性电解液，其特征在于，所述负极为上述任一种负极。本专利技术的碱性二次电池由于具备含上述氧化抑制剂的负极，因此能够在延长循环寿命的同时，不会使电池的低温放电特性降低，其工业价值极高。附图说明图1为表示本专利技术的一实施方式的镍氢二次电池的局部剖视立体图。具体实施例方式以下，参照图1详细地说明装有本专利技术的负极的镍氢二次电池(以下简称电池)。图1为例如AA尺寸的圆筒型电池2。电池2具有呈有底圆筒形状的外壳10，该外壳10的上端作为开口端形成。外壳10的底壁具有导电性，作为负极端子发挥功能。在外壳10的上端介以环形的绝缘填料12配置圆板形状的盖板14，该盖板14具有导电性。这些盖板14及绝缘填料12通过对外壳10的开口端的周缘进行铆紧加工，被固定于外壳10的开口端。在盖板14的中央具有泄气孔16。在盖板14的外表面上配置橡胶制的阀体18，该阀体18闭塞泄气孔16。再在盖板14的外表面上固定带法兰盘的圆筒形状的正极端子20，该正极端子20覆盖阀体18且将阀体18向盖板14挤压。因此，一般情况下外壳10介以绝缘填料12及阀体18被盖板14气密地封闭。另一方面，如果在外壳10内产生气体，其内压增高，则阀体18被内压压缩而打开泄气孔16。籍此，外壳10内的气体通过泄气孔16从外壳10放出。S卩，盖板14、泄气孔16、阀体18及正极端子20形成电池的安全阀。在外壳10中收纳电极组22。该电极组22分别含有呈带状的正极24、负极沈及隔板观。这些正极24、负极沈及隔板观分别卷绕成涡卷状，在正极M和负极沈之间夹着隔板观。即，正极对及负极沈介以隔板观互相重叠。电极组22的最外周由负极沈的一部分(最外周部)形成。负极26的最外周部与外壳10的内周壁接触，使负极沈和外壳10互相通电连接。另外，在外壳10内收纳正极引线30，该正极引线30配置在电极组22的一端和盖板14之间。正极引线30的两端分别与正极M的内端及盖板14连接。因此，正极M通过正极引线30与盖板14的正极端子20通电连接。还有，在盖板14和电极组22之间配置圆形的绝缘构件32，绝缘构件32具有容许正极引线30通过的狭缝。由此，正极引线30通过狭缝延伸。在电极组22和外壳10的底壁之间也配置有圆形的绝缘构件34。再在外壳10内注入规定量的碱性电解液(未图示)。正极M和负极沈之间的充放电反应介以含浸于正极24、负极沈及隔板28的碱性电解液进行。对碱性电解液的种类没有特别的限定，可例举例如氢氧化钠水溶液、氢氧化锂水溶液、氢氧化钾水溶液及混合其中的2种以上而得的水溶液等，另外，对碱性电解液的浓度也没有特别的限定，例如可以是8N (规定浓度)。隔板观的材料可以使用例如赋予聚酰胺纤维制无纺布、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃纤维制无纺布以亲水性官能基而得的材料。正极M包含具有多孔结构的导电性的正极基板和在正极基板的空孔内保有的正极合剂。作为这样的正极基板，可以使用例如镀镍的网状、海绵状或纤维状的金属体。正极合剂包含正极活性物质粒子、导电剂及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐口明，木原勝，远藤贤大，
申请(专利权)人：FDKTWICELL株式会社，
类型：发明
国别省市：