專利名稱::鎳氫電池的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及將含有儲氫合金粉末的儲氫電極作為負極的鎳氫電池,進而更詳細地涉及改善了輸出特性和循環(huán)特性的鎳氫電池。技術背景近年來,以移動式計算機、數碼相機等移動電子^U器為代表的追求小型輕量化的電動機器械呈現(xiàn)快速增加的傾向。作為這些機器的電源,密閉型鎳氫蓄電池與鎳鎘電池、鉛蓄電池等相比,每單位體積和單位質量的能量高,耐過充電性、耐過放電性優(yōu)異,;陂廣泛用作環(huán)保電源和上述電動器械用電源。另外,也開始適用于像混合型電動車(HEV)和以往使用鎳鎘電池的電動工具、玩具等的電源那樣要求高輸出特性、且要求長壽命的領域。為了應用于負荷大的HEV、電動工具、電動玩具用電源,要求至少不會使充放電循環(huán)特性降低的輸出特性,特別是低溫(例如0。C)的輸出特性的進一步提高。對于HEV或電動工具用電源這樣需要特別大負荷的用途,希望具有低溫(0°C)為400W/kg以上、優(yōu)選為600W/kg以上的輸出密度。另外,象HEV這樣擔心電池:沒置處的氣氛變高的情況下,希望具有高溫(例如45。C)400循環(huán)以上、優(yōu)選500循環(huán)以上的循環(huán)壽命。鎳氬電池的輸出特性,主要由儲氬電極的放電特性決定。以往,為了提高儲氫電極的高效放電特性提出了以下方案,即,通過預先將儲氫合金粉末浸漬于弱酸性或高溫的堿水溶液中來活化儲氬合金粉末的方法。例如,公開了利用pH值為0.5-5的弱酸性水溶液對儲氫合金粉末進行表面處理的方法(例如參照專利文獻l)。專利文獻l:特開平7-73878號公報(第3頁,0011段)另外,公開了通過將儲氫合金粉末浸漬于溫度卯。C以上、氫氧化鈉濃度30-80重量%的氫氧化鈉水溶液中的方法。(例如參照專利文獻2)專利文獻2:特開2002-256301號公報(第3頁,0009段)根據專利文獻1及專利文獻2,發(fā)揮了縮短以活化為目的的化成工序的效果,而且,提高了儲氬電極的高效放電特性,所述化成工序中由于除去形成于儲氫合金粉末表面的氧化物或者氬氧化物的被膜而形成潔凈的表面,并在表面形成以鎳為主要成分的層,因此儲氫合金粉末被活化。但是,該專利文獻1中所示的低溫放電特性,是0。C以1ItA(該放電速率,比后述輸出特性評價中的放電速率小)放電時的放電容量的大小(mAh),并且,沒有顯示本發(fā)明所述的輸出特性(如后述的由第IO秒電壓(放電開始后第IO秒的電壓))求得的輸出特性(W))。另外,專利文獻2所示的低溫高效放電特性,是以-10。C相當于4ItA的電流、0.6V放電截止電壓(比后述本發(fā)明的0.8V放電截止電壓小)進行放電時的放電容量的大小(相對于25'C放電時的放電容量的比率),沒有顯示輸出特性。這樣,專利文獻l、專利文獻2都沒有涉及輸出特性。另外,專利文獻l、專利文獻2都沒有涉及儲氫電極的每單位面積的儲氫合金粉末的負載量,即使是專利文獻1和專利文獻2也很擔心不能得到對于低溫的輸出特性提高的顯著效果。進而,在高溫下(例如45°C)反復進行充放電時,與常溫相比促進了儲氫合金粉末的腐蝕反應,同時充電時鎳氫電極容易產生氧,這些氧進一步促進儲氫合金粉末的腐蝕,因為存在這些不利條件,用專利文獻1和專利文獻2的方法很難謀求維持循環(huán)特性。還提出如下的儲氫電極,即,在儲氫電極中除了儲氫合金粉末以外通過添加釔(Y)化合物和鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)等輕稀土類的化合物,不降低輸出特性而可提高儲氫合金粉末的耐腐燭性的儲氫電極。(例如參照專利文獻3)另外,還提出了如下的儲氫電極,即,通過使預先浸漬于堿水溶液或弱酸性水溶液的儲氬合金粉末中含有Ho(鈥)、Er(鉺)、Yb(鐿)、Tm(銩)的單體或其化合物,抑制儲氫合金的腐蝕、提高耐久性的儲氫電極。(例如參照專利文獻4)專利文獻3:特開平11-260361號公報專利文獻4:特開平9-7588號公4艮專利文獻3、專利文獻4記載的添加劑,對于儲氫合金粉末的腐蝕具有優(yōu)異的防腐蝕效果。特別是添加Er、Yb的氧化物或氫氧化物的粉末時抑制了儲氫合金粉末的腐蝕,顯著提高了循環(huán)特性。但是,專利文獻3完全沒有涉及輸出特性,專利文獻3不是以提高輸出特性作為目的。另外,專利文獻4雖然涉及了輸出特性的提高,但專利文獻4所示方案,與以往相比并沒有積極地提高輸出密度,在儲氫合金粉末添加Y化合物時,通過抑制被高電阻被膜覆蓋來抑制由于儲氫合金表面被高電阻被膜覆蓋而引起的輸出密度降低。用該專利文獻4所述的方法,特別是難以降低低溫的儲氬合金電極的反應電阻,對于低溫輸出特性的提高是無效的。在鎳氬電池中,由于儲氬電極(負極)的高效放電特性或充電接受性與鎳電極(正極)相比很差,所以為了取得與正極的特性的平衡,以及確保充電預留量、放電預留量,必須使負極的容量大于正極的容量。負極的容量/正極的容量的比(N/P比)通常為1.5-1.7。為了使N/P比在上述范圍內,而且確保高容量,以往將^f渚氬電極的每單位面積的活性物質填充量設定為0.16~0.20g/cm2。但是發(fā)現(xiàn),如現(xiàn)有的電池那樣將儲氫電極的活性物質填充量設定為較大值時,特別是低溫的儲氫電極的反應電阻變高,不能獲得目標輸出特性。為了克服該缺點例如考慮改變電解液組成。但是,即使通過改變電解液組成能夠提高低溫的輸出特性,也擔心循環(huán)特性等其他的特性降低。對于使用包含儲氫合金的負極的堿蓄電池,提出將負極的每單位面積的容量(每單位面積的容量10~40mAh/cm2)設定為較小的電池,提出通過該設定可使負極的電阻變小,提高在低溫下放電的放電比率(低溫放電時的容量的實測值/電池容量)的電池。(例如專利文獻5)專利文獻5:特開平11-86898號公報但是,專利文獻5所示的放電比率,是在0。C時以1CmA(1ItA)放電時的比率,該放電速率比后述輸出特性評價的放電速率小,而且與前述專利文獻1同樣沒有顯示輸出特性。專利文獻5所示的儲氫電極,由于作為儲氫合金本身的活性物質的活性不高而反應電阻大,對于提高低溫下進行高效放電時的特性的效果小,而且初期循環(huán)時的充電接受性差,充電時產生較多氫,另外,由于氧吸收能力差而使電解液被消耗,擔心循環(huán)特性降低。另外,如圖4所示,現(xiàn)有的圓筒形鎳氫電池,構成兼作一方的端子(正極端子)的蓋體(蓋體包括帽狀的帽蓋6、封口板0及配置在該帽蓋6和封口板O所圍成的空間內的岡體7,在封口板0的周邊部安裝有墊圈5,通過彎曲有底筒狀的電池槽4的開口端,上述蓋體的周邊部被鉚接,蓋體和電池槽經墊圈5氣密地接觸)的封口板O與安裝在巻繞式電極組1的上部端面的上部集電板(正極集電板)2由圖5所示的帶狀集電簧片12連接。在以往的電池中,由于在該帶狀集電簧片12與封口板0的內面的焊接及集電簧片12與上部集電板2的焊接結束后,要將蓋體安裝到電池槽4的開放端,因而集電簧片必須設置彎曲,由此連接集電簧片12與封口板0的內面的焊接點和集電簧片12與上部集電板2的焊接點的集電簧片長度,通常長達封口板0和上部集電板2的間隔的67倍,這樣由于集電簧片長,集電簧片自身的電阻大,這也是電池的輸出特性低的原因之一。如以上所述,過去雖然嘗試通過儲氫合金粉末的表面改性來提高作為儲氫合金粉末的活性物質的活性,但僅這樣并不能獲得特別是在低溫下充分的高輸出,并且,謀求輸出特性的提高時擔心降低循環(huán)特性等其他特性。
發(fā)明內容發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供一種密閉形鎳氫電池,其不僅維持循環(huán)特性,而且在目前尚沒有提出方案的低溫輸出特性方面也是優(yōu)異的。解決問題的手段為了完成上述課題,本發(fā)明人等進行了深入研究,結杲驚奇地發(fā)現(xiàn),使該儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度為特定的值,而且,使儲氫電極的儲氳合金粉末的每單位面積的填充量為特定的值時,儲氫電極的反應電阻非常小,低溫下具有優(yōu)異的輸出特性,而且維持了循環(huán)特性,得到滿足上述要求性能的鎳氬電池,/人而完成本發(fā)明。本發(fā)明人等進行了鎳氫電池高效放電時的電阻成分分析,結果確認,對于將鎳電極作為正極、儲氫電極作為負極的鎳氫電極,作為負極的儲氫電極的反應電阻占高效放電時的電阻的大部分。因此,本發(fā)明人等為了提高高效放電時負極的合金表面的電荷移動速度,對于儲氫合金的表面改性處理進行了研究,確認在適用質量飽和磁化強度為2emu/g以上的儲氫合金粉末時可顯著地降低反應電阻。與通常的儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度小于0.1emu/g相比,例如通過浸漬于高溫的NaOH水溶液中,在質量飽和磁化強度提高至2emu/g以上的儲氫合金粉末的表面,厚度IOO納米(nm)以上的富Ni相形成為層狀,由于該相發(fā)揮作為電極反應催化劑的作用,確認適用該儲氫合金粉末的儲氫電極的反應電阻變小。該效果在常溫下顯著。但是發(fā)現(xiàn),特別是在低溫(例如0。C)時,僅提高儲氫合金的質量飽和磁化強度,則反應電阻降低效果是有限的。儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度即使超過2emu/g而進一步提高,反應電阻不僅沒有顯著地降低,提高質量飽和磁化強度時,發(fā)現(xiàn)存在伴隨磁體量的增加而合金容量降低,隨之循環(huán)壽命特性降低這樣的問題。由各種研究的結果得知,通過應用質量飽和磁化強度的值為2emu/g以上的儲氫合金粉末,并且使儲氫電極的該儲氫合金粉末的負載量(以下稱為填充量)為0.15g/ci^以下,可以顯著降低儲氫電極的反應電阻達到令人驚訝的程度。另外得知,隨著上述儲氫合金粉末的負載量變小、另外質量飽和磁化強度變大,循環(huán)特性有降低的傾向,將該負載量設定為0.06g/cmS以上,將質量飽和磁化強度設定為6emu/g以下時循環(huán)特性的降低變小,可將循環(huán)特性維持在理想的水平。進而發(fā)現(xiàn),通過在電池封口后進行集電簧片與蓋體的焊接、集電簧片與上部集電板的焊接中的至少一種焊接,可縮短集電簧片的長度,通過在利用該方法制備的電池中使用上述儲氫電極,可實現(xiàn)具有特別優(yōu)異的輸出特性的鎳氫電池。本發(fā)明是基于這些新的認識而完成的,通過以下解決手段來解決上述課題。(l)本發(fā)明的鎳氫電池,其特征在于,是以鎳電極為正極、以儲氫電極為負極的鎳氫電池,具有用導電性支持體負載儲氬合金粉末的儲氫電極,所述儲氫合金粉末包括稀土類元素和包含鎳的非稀土類金屬元素,所述儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度為2~6emu/g,所述儲氫電極的每單位面積的儲氬合金粉末負載量為0.06~0.15g/cm2。(參照權利要求1)這里所說的質量飽和磁化強度的值,是指精確稱量0.3g儲氫合金粉末,填充于試樣儲存器中,使用(抹)理研電子制振動樣品磁力計(BHV-30型)施加5k奧斯特的f茲場所測定的值。(2)如上述(1)的鎳氫電極,其特征在于,上述儲氫合金粉末的平均粒徑為10~35jum(參照權利要求2)。這里所說的粉末粒徑,是使用7,夕口卜,、乂夕社制^一夕口卜,、;/夕MT3000、通過激光衍射散射法測定的值,其平均粒徑是指累積平均粒徑(d50),將粉體的總體積作為100%求累積曲線時該累積曲線為50%的點的粒徑。(3)如上述(1)或(2)的任1項的鎳氫電池,其特征在于,上述儲氫電極含有鉺(Er)、鐿(Yb)中的至少l種的稀土類元素的氫氧化物(參照權利要求3和4)。這里,Er、Yb的化合物,在氫氧化堿的存在下作為氫氧化物存在,如后述添加氧化物時,添加的氧化物的全部不一定在電池內短時間變化為氫氧化物。因而這里所述氳氧化物是包含氫氧化物和氧化物的混合物。(4)如上述(1)~(3)的任一項的鎳氬電池,其特征在于,其具有巻繞式電極組,用蓋體對有底筒狀的電池槽的開放端進行封口,通過集電簧片連接構成上述蓋體的封口板的內面和安裝在上述電極組的上部巻繞端面的上部集電板的上面,在封口后的電池的正極端子和負極端子間利用外部電源經由電池內部進行通電,從而焊接上迷封口板的內面和集電簧片的焊接點及集電簧片和上部集電板的焊接點中的至少一個焊接點(參照權利要求5)。發(fā)明效果利用本發(fā)明的上述(1)和(2)的解決手段,可以得到維持循環(huán)特性的同時具有優(yōu)異的輸出特性的鎳氫電池。利用本發(fā)明的上述(3)的解決手段,可以得到兼有優(yōu)異的輸出特性和循環(huán)特性的鎳氫電池。利用本發(fā)明的上述(4)的解決手段,可以得到輸出特性特別優(yōu)異的鎳氫電池。圖1是模式地說明本發(fā)明涉及的鎳氫電池的構造及集電簧片和上部集電板的焊接方法的圖。圖2是表示適用于本發(fā)明涉及的鎳氬電池的集電簧片的一例的圖。圖3是表示適用于本發(fā)明涉及的鎳氫電池的上部集電板的一例的圖。圖4是模式地表示現(xiàn)有的圓筒形鎳氫電池的截面構造的圖。圖5是模式地表示帶狀集電簧片的圖。圖6是表示儲氫電極單極的反應電阻與儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度及每單位面積的填充量的關系的曲線圖。圖7是表示0。C的鎳氫電池的輸出密度及循環(huán)壽命與儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度的關系的曲線圖。圖8是表示0°C的鎳氬電池的輸出密度及循環(huán)壽命與儲氫合金粉末的每單位面積的填充量的關系的曲線圖。圖9是表示0。C的鎳氬電池的輸出密度及循環(huán)壽命與儲氫合金粉末的平均粒徑的關系的曲線圖。(符號說明)0封口板1電極組2上部集電氺反3下部集電板4電池槽8主簧片9輔助簧片10、11、14突起12帶狀簧片A、B外部電源(電阻焊接機)的輸出端子Pl集電簧片和上部集電板的焊接點P2下部集電板和電池槽底內面的焊接點具體實施方式適用于本發(fā)明的儲氫合金只要包括稀土類元素和包含鎳(Ni)的非稀土類元素即可,其組成沒有特別限定??梢赃m用如下任何一種物質含有La、Ce、Pr、Nd等稀土類元素和以鎳為主要成分元素、具有ABs型的結晶結構的物質;含有稀土類元素、鎂(Mg)和鎳為主要成分元素、具有AB3型或AB3.5型的結晶結構的物質。ABs型的儲氫合金的情況,MmNi5(Mm表示作為稀土類元素的混合物的混合稀土金屬)的Ni的一部分被Co、Mn、Al、Cu等置換的合金,具有優(yōu)異的循環(huán)壽命特性和高放電容量,因此優(yōu)選。本發(fā)明的鎳氬電池的儲氬電極,是用實施了鍍鎳的沖孔鋼板等的導電性支持體來負載儲氫合金粉末而得到的電極。適用于本發(fā)明涉及的儲氫電極的儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度,與通常的儲氫合金的質量飽和磁化強度為(Uemu/g以下相比,高達26enm/g。另外,為了維持^盾環(huán)特性并同時顯著地降低儲氬電極的反應電阻,優(yōu)選使該質量飽和》茲化強度為4~6emu/g。上述提高了質量飽和磁化強度的值的儲氫合金粉末,可通過將儲氫合金粉末浸漬于例如高溫的堿水溶液中獲得。以下將該浸漬表述為表面改性處理。觀察在高溫的堿水溶液中浸漬后的儲氫合金粉末時,觀察到富Ni相在粉末表面形成層狀。在上述質量飽和磁化強度為2emu/g以上的儲氫合金粉末表面,富Ni相形成厚度約100nm以上的層。認為該層作為促進儲氫電極的電極反應的催化劑而起作用,可提高儲氫電極的高效放電特性。以下,將在儲氫合金粉末表面形成的由富Ni相構成的層表述為催化劑層。作為在浸漬處理儲氫合金粉末中使用的^f咸性溶液,將1種或2種以上的用于電解液的KOH、NaOH、LiOH等氫氧化堿混合使用時,溶出元素成分和成分比與電解液類似,制成電池時的合金腐蝕難以進行,因此優(yōu)選,其中NaOH合金表面腐蝕速度比LiOH快2倍以上,可縮短處理時間,因此優(yōu)選。另外,使用NaOH時,與使用KOH相比,由于在儲氫合金的表面形成均勻致密的催化劑層,可獲得高效放電性能、充放電循環(huán)性能都優(yōu)異的儲氫電極,因此優(yōu)選。對儲氫合金粉末進行表面改性處理的堿水溶液的濃度,沒有特別限定,表面改性處理的NaOH水溶液的NaOH濃度越高越促進腐蝕的進行。NaOH濃度為28重量%以上時處理速度提高,時間可以縮短,因此更為優(yōu)選,NaOH濃度如果超過50重量%,存在的缺陷是處理液溫度降至常溫時會析出氬氧化鈉的結晶,在浸漬處理后難以從儲氫合金粉末分離除去氫氧化鈉。由此,用于浸漬處理的NaOH水溶液的NaOH濃度優(yōu)選為28~50重量%。另夕卜,在高溫進行該浸漬處理時浸漬處理速度快,因此優(yōu)選。用于表面改性處理的處理液的溫度小于9(TC時,盡管能有效除去在儲氫合金粉末的表面生成的氧化物或氫氧化物等雜質,但作為本發(fā)明目的為了在儲氫合金粉末的表面形成催化劑層而必須進行長時間的浸漬,不實用。為了以短時間的處理形成催化劑層,處理液的溫度優(yōu)選設定在90~11(TC的范圍。目前為止的用導電性支持體負載儲氫合金粉末的儲氫電極,通常將電極的每單位面積的儲氫合金粉末的填充量設定為0.16~0.20g/cm2左右(以下為了方便也稱該填充量為現(xiàn)狀)。對此,在本發(fā)明中,將儲氫合金粉末的每單位面積的填充量設定為0.06~0.15g/cm2的較低的值。由此,與現(xiàn)有相比可非常顯著地降低儲氫電極的反應電阻。另外,為了極力抑制循環(huán)特性的降低,優(yōu)選將儲氫合金粉末每單位面積的填充量設定在0.07~0.15g/cm2的范圍,進一步優(yōu)選設定在0.09~0.15g/cm2的范圍。適用于本發(fā)明的儲氫電極的儲氫合金粉末的粒徑,平均粒徑優(yōu)選為10~35pm,進一步優(yōu)選為1028|im。該平均粒徑小于10pm時,對于電解液的耐腐蝕性差,不能得到良好的循環(huán)性能。另一方面,該平均粒徑超過35pm時,由于母相大,使上述表面層難以發(fā)揮作為催化劑的功能,反應電阻增加。另夕卜,反復進行充放電時由于發(fā)生微細化,生成新表面而促進了腐蝕。為了以規(guī)定的形狀得到儲氫合金粉末,使用粉碎機或分級機,粉碎方法或分級方法沒有特別限定。以上,詳述了作為負極主要構成成分的負極活性物質,但上述儲氫電極中除了上述主要構成成分以外,也可以含有作為其他的構成成分的導電劑、粘結劑、增粘劑、防腐蝕劑、填充劑等在儲氫合金粉末中添加Y和鑭系元素中的Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等所謂重稀土類元素的氧化物或者氫氧化物時,可抑制儲氫合金的腐蝕,并顯著提高使用了該儲氫電極的鎳氫電池的循環(huán)特性。特別是添加Er或Yb的氧化物、氬氧化物的粉末進行混合時,可以獲得對于儲氫合金粉末的腐蝕的優(yōu)異防腐蝕效果,因此優(yōu)選。其中因為Er的氧化物或氫氧化物的粉末幾乎不增加儲氳電極的反應電阻,所以對于維持高輸出的同時提高循環(huán)特性是有效的。相對于此,添加Yb的氧化物或氬氧化物的粉末時,儲氬電極的反應電阻稍微增大,輸出特性略有下降,但與添加Er的氧化物或氫氧化物的粉末時相比,顯示了更顯著的防腐蝕作用。因此,重視高輸出特性時,優(yōu)選添加Er的氧化物或氬氧化物的粉末,重視循環(huán)特性時優(yōu)選添加Yb的氧化物或氬氧化物的粉末。另外,為了得到顯著的防腐蝕作用,優(yōu)選通過預先將Er、Yb的氧化物、氫氧化物的粉末實施粉碎分級處理,將混合添加于儲氫合金粉末中的Er、Yb的氧化物、氫氧化物粉末制成平均粒徑(d50)為0.35pm的微細粉末。另外相對于100重量份儲氬合金粉末,其添加率優(yōu)選為0.3~1.5重量份。該比率小于0.3重量份時難以得到防腐蝕作用,超過1.5重量份時擔心儲氬合金粉末的填充量變少而容量降低,使儲氫電極的反應電阻增大。另外,添加的Er、Yb的氧化物或氳氧化物的的純度(Er或Yb在該化合物中所含稀土類元素中所占的重量%)優(yōu)選為90%以上。該純度小于90%時擔心損害所添加化合物的防腐蝕效果。作為導電劑,只要是不會對電池性能帶來不良影響的電子傳導性材料就沒有限制,通??梢院刑烊皇?鱗片狀石墨、土狀石墨等)、人造石墨、炭黑、乙炔黑、凱琴黑(ketchenblack)、碳晶須、碳纖維、氣相成長碳、金屬(銅、鎳、金等)粉末、金屬纖維等導電性材料中的一種或者它們的混合物。其中,從電子傳導性和涂布性優(yōu)異的角度考慮,優(yōu)選凱琴黑作為導電劑。導電劑的添加量相對于正極或負極的總重量為0.1~2重量%時,即具有導電性,又不會使負極的容量有大的降低,因此為優(yōu)選。特別是將凱琴黑粉碎成0.1-0.5jam的超微粒子使用時,可以削減必要的碳量,因此優(yōu)選。作為上述粘結劑,通??梢允褂镁鬯姆蚁?PTFE)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等熱塑性樹脂,三元乙丙橡膠(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡膠(SBR)、氟橡膠等具有橡膠彈性的聚合物中的一種或二種以上的混合物。粘結劑的添加量優(yōu)選相對于正極或負極的總重量為0.1-3重量%。作為上述增粘劑,通常可以使用羧曱基纖維素(CMC)、甲基纖維素(MC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)等多糖類等中的一種或二種以上的混合物。增粘劑的添加量優(yōu)選相對于正極或負極的總重量為0.1-3重量%。作為填料,只要是不會對電池性能帶來不良影響的材料,任何材料都可以。通常可以使用聚丙烯、聚乙烯等烯烴類聚合物、碳等。填料的添加量優(yōu)選相對于正極或負極的總重量為5重量%以下。正極(鎳電極)中,優(yōu)選采用將數重量%的Zn和Co進行固溶的氳氧化鎳粉末作為芯層,其表面被導電性高級次鈷化合物(堿式氫氧化鈷)覆蓋的活性物質粉末。另外,為了高溫(例如45°C)充電時提高充電效率,抑制電解液的分解及抑制伴隨該分解而在正極生成氧,優(yōu)選在上述活性物質粉末中混合添加數重量%的Er或Yb等稀土類元素的氧化物或氫氧化物粉末。正極和負極可以如下適宜地制作將上述活性物質、導電劑和粘結劑混合到水或者醇、曱苯等有機溶劑中,然后在下面詳述的導電性支持體上涂布得到的混合液,再進行干燥。關于上述涂布方法,可以采用涂料輥等輥涂布、網紋涂布、刮板方式、旋轉涂布、棒涂布等方法涂布成任意的厚度和任意的形狀,但并不限于這些方法。作為導電性支持體,只要是在構成的電池中不產生不良影響的電子傳導體,任何電子傳導體都可以??梢赃m宜地采用例如鎳、鍍鎳鋼板,除了發(fā)泡體、纖維群的形成體、實施了凹凸加工的三維基材以外,還可以使用沖孔鋼板等二維基材。導電性支持體的厚度沒有特別限制,可以使用5700jam的厚度。其中,作為鎳電極(正極)的導電性支持體,優(yōu)選將對4^的耐腐蝕性和耐氧化性優(yōu)異的Ni制成作為集電性能和活性物質保持性能優(yōu)異的結構的多孔結構的發(fā)泡體而使用。作為儲氫電極(負極)的導電性支持體,優(yōu)選使用對廉價且導電性優(yōu)異的鐵箔實施了提高耐還原性的鍍鎳的穿孔板(沖孔體)。進而,優(yōu)選該穿孔板的沖孔直徑為1.7mm以下,開口率為40°/。以上,由此即使用少量的粘結劑,負極活性物質和導電性支持體的密合性也會優(yōu)異。除了燒成碳、導電性高分子以外,為了提高粘結性、導電性和耐氧化性,可以使用在導電性支持體的表面附著Ni粉末、碳、鉑等而處理過的物質。對于這些材料,也可以氧化處理表面。作為鎳氫電池用隔板,優(yōu)選單獨或并用顯示出高速率特性的多孔膜、無紡布等。作為構成這些多孔膜和無紡布的材料,可舉出例如以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等為代表的聚烯烴類樹脂、尼龍。從確保隔板的強度,防止電極的隔板貫通引起的內部短路,確保氣體透過性的角度考慮,優(yōu)選隔板的空孔率為80體積°/。以下。另一方面從抑制隔板電阻為較低,確保優(yōu)異的高速率特性的角度考慮,優(yōu)選空孔率為20體積%以上。另外,優(yōu)選對隔板實施親水化處理。例如,對聚乙烯(PE)等聚烯烴類樹脂,在表面上實施磺化處理、電暈處理、PVA處理,或者也可以使用已經實施了這些處理的樹脂的混合物。.作為電解液可以使用通常用于堿性電池等所提出的電解液。可以舉出以水為溶劑,以鉀(K)、鈉(Na)、鋰(Li)的一種或二種以上的混合物等為溶質,但是并不限于這些。為了得到具有優(yōu)異的電池特性的電池,作為優(yōu)選的電解液的l例,可列舉包含57mol/dm3的氫氧化鉀、0.1~0.8mol/dm3的氫氧化鋰的水溶液。本發(fā)明涉及的鎳氫電池,例如可以如下適宜地制作在層積正極、隔板和負極之前或之后注入電解液,最后用外封裝材料進行密封。對于將正極和負極夾著隔板而層積的發(fā)電元件進行巻繞形成的鎳氫蓄電池,優(yōu)選在上述巻繞的前后向發(fā)電元件注入電解液。作為注入方法,可以在常壓下進行注液,也可以采用真空浸漬方法、加壓浸漬方法、離心浸潰方法。作為本發(fā)明涉及的鎳氫蓄電池的外封裝體的材料,作為一例可舉出鍍鎳的鐵或不銹鋼、聚烯烴類樹脂等。本發(fā)明涉及的鎳氫電池的構成并沒有特別限制,可舉出具有正極、負極和單層或多層隔板的硬幣電池或紐扣電池、方型電池、扁平形電池等。具有將正極、負極和隔板巻繞成筒狀的巻繞式電極組的圓筒形電池,由于極板的片數少,并且可以增大極板的面積,因此優(yōu)選。本發(fā)明涉及的圓筒形鎳氫電池如圖1所示,將封口板0的內面和上部集電板2用簧片連接,封口板0的外面接合了作為正極和負極之一的端子的帽蓋6。在本發(fā)明中,如圖1所示將安裝有上部集電板2和下部集電板3的電極組1容納在有底筒狀的金屬制電池槽4內,注入規(guī)定量的電解液,通過電阻焊接4吏下部集電板3和電池槽4的底內面接合后,將封口板0設置在上部集電板的上側,該封口板0內面接合了簧片(在圖2所示的實例中簧片包括主簧片8和輔助簧片9)、外面接合了作為電池一側的端子的帽蓋6、在蓋子內配置安全閥的閥體7、周圍安裝有墊圏5,彎曲電池槽4的開^L端而夾持墊圈后,在封口板0(或帽蓋6)的外面搭接電阻焊接機的一個輸出端子A(也稱為電極棒),在電池槽4的底外面搭接另一個輸出端子B,經由電池內流通焊接所必需的電流以此來焊接簧片和上部集電板2。這樣,由于以事先在電池槽的開放端固定封口板的狀態(tài)焊接簧片和上部集電板2,不需要像以往那樣對簧片設置彎曲,可以用長度短的簧片連接封口板和上部集電板,與以往相比可以降低簧片的電阻。為了得到作為上迷HEV用電源所要求的具有寬裕的輸出特性,優(yōu)選從集電簧片和封口板0的焊接點到集電簧片和上部集電板2的焊接點Pl之間進行連接的集電簧片的長度相對于封口板0和上部集電板2的間隔的比例為2.1以下,更優(yōu)選為1.7以下。另外,為了上述焊接而經過電池內流通的電流,從可以抑制該通電《1起的電解液分解的角度考慮,優(yōu)選交流脈沖通電。上述簧片的一個實例如圖2所示。該簧片包括例如環(huán)狀的主簧片8和輔助簧片9,為了在通過電阻焊接與封口板焊接時形成良好的接合,在主簧片8的一個端面形成多個突起(突出部11),在另一端面接合輔助簧片9。該輔助簧片9具有從環(huán)狀的主簧片8的環(huán)向內側突出的多個突片9'(該突片也可以向環(huán)的外側突出),為了在通過電阻焊接在上部集電板2的上面接合該突片時形成良好的接合,在該突片9'的前端設置突起10。該突片如圖2所示伸出到主簧片8的下方,并且對上下方向的變形具有彈性。電極組l的高度尺寸即使產生誤差(偏差),從下方按壓突片時,由于突片自身的彈性,突起10和上部集電板2得到穩(wěn)定的壓接,從而通過電阻焊接來接合簧片和上部集電板2時可以實現(xiàn)良好的接合。上部集電板2如圖3所示為圓板狀,在中央具有通孔,具有從中央以放射狀延伸的多個狹縫2-2。該狹縫對于通過電阻焊接在電極組的巻繞端面接合上部集電板時減少無效電流是有效的。沿著狹縫對向的2邊設置的齒2-3(墊片齒)和在電極組的巻繞端面突出的極板的長邊端部大致正交,兩者被接合。為了該齒和極板的長邊端部在該長邊端部的基板的整個區(qū)域相交,優(yōu)選上部集電板2的半徑和電極組1的半徑大致相等(這里,上部集電板不應突出到電極組的巻繞端面的外側),并且上部集電板的圓中心和電極組的巻繞端面的圓中心重合。上述簧片和上部集電板2優(yōu)選用多個焊接點(圖1的Pl)接合。焊接點的數目根據電池的尺寸也不同,沒有特別限制,但是優(yōu)選為216個,更優(yōu)選為416個。為了從極板的各部分到焊接點的距離不產生大的差別,優(yōu)選在與集電板同心的一個或一個以上的多個圓上等間隔地配置焊接點Pl。另外,該焊接點Pl距上部集電板中央(中心)的距離與電極組1的半徑大小之比為0.4~0.7時,可能由于該焊接點存在于極板的長邊中央部分,集電功能提高,從而可以得到高輸出特性,因此為優(yōu)選。下部集電板3和電池槽4的底內面,優(yōu)選如圖1所示在下部集電板的中央以外用多個焊接點P2接合。下部集電板3與上述上部集電板2同樣由中央開始為圓板狀,具有從中央以放射狀延伸的多個狹縫。但是,為了使下部集電板3和電池槽4的內底面形成良好的焊接,與上部集電板2不同,在中央和中央以外設置多個突起14。該中央以外的多個突起14的數目根據電池的尺寸也不同,沒有特別限制,但為了減小下部集電板和電池槽4間的電阻,優(yōu)選為2~16個,更優(yōu)選為4~16個。另外,該中央以外的多個焊接點P2距下部集電板中央(中心)的距離與電極組1的半徑的大小之比為0.5~0.8時,可能由于該焊接點存在于極板的長邊中央部分,集電功能提高,從而可以得到高輸出特性,因此為優(yōu)選。實施例以下基于實施例更詳細地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于以下記載的實施例,試驗方法、構成的電池的正極材料、負極材料、正極、負極、電解質、隔板及電池形狀等為任意的。另外,關于以下記述的實施例的電極容量的計算,是如下所示的單純的積算值鎳電極(正極板)時,容量(mAh)=活性物質填充量(g)x289mAh/g,儲氫電極(負極板)時,容量(mAh)=活性物質(儲氫合金粉末)填充量(g)x2卯mAh/g,。(儲氫合金粉末的制備)將平均粒徑20]Um、具有MmNi4.oCo。.55Alo.35Mno.:)0(Mm表示混合稀土金屬,由以重量比計La:Ce:Pr:Nd=70:22:2:6的混合物構成)組成的儲氫合金粉末作為儲氳合金粉末A,將該儲氫合金粉末A浸漬于濃度48重量%、溫度100。C的NaOH水溶液中進行浸漬處理。隨后,進行加壓過濾而將處理液與合金分離后,添加與合金同重量的純水,并施加10分鐘28KHz的超聲波。隨后,一邊緩慢地攪拌,一邊從攪拌槽下部注入純水,使排水從上部流出。這樣通過在攪拌槽內流通純水而除去由合金粉末中游離的稀土類氫氧化物。然后,水洗至pH10以下后,進行加壓過濾。其后,暴露于80。C溫水中進行脫氫。加壓過濾溫水,進行再次水洗,將合金冷卻至25°C,在攪拌下加入與合金同重量的4%過氧化氫,進行脫氫,得到電極用儲氫合金。將該浸漬處理的浸漬時間設定為1.3小時、2.6小時、4小時、5.3小時的5個水平,將對應于各浸漬時間獲得的儲氫合金粉末分別作為儲氫合金粉末B、儲氫合金粉末C、儲氫合金粉末D、儲氫合金粉末E。將得到的儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度示于表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>(儲氫電極的單極試驗)為了評價應用上述儲氫合金粉末的儲氫電極的反應電阻,應用上述儲氫合金粉末的A、B、C、D、E,對于各合金粉末,以總計7個水平的每單位面積的儲氬合金粉末填充量來制備總計35種儲氫電極,7個水平分別為每單位面積的儲氫合金粉末填充量0.04g/cm2、0.06g/cm2、0.07g/cm2、0.09g/cm2、0.15g/cm2的5個水平以及作為現(xiàn)狀填充量的0.18g/cm2、0.20g/cm2的2個水平。具體地說,相對于100重量份的儲氫合金粉末,添加1重量份平均粒徑5mm的Er203粉末、0.65重量份苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)及0.3重量份羥丙基曱基纖維素(HPMC)、規(guī)定量的水進行混煉,形成糊。使用刮板涂布器將該糊涂布到對鐵實施了鍍鎳的沖孔鋼板所構成的負極基板上后,在8(TC進行干燥,然后壓制加工使得極板的多孔度(孔隙度)為20%,制成寬度30mm的儲氫電極。另外,調整電極的尺寸(長度)使得由儲氫合金的填充量計算的容量{290mAh/gx填充量(g))為200mAh。如下配置該合金電極隔著實施了磺化處理的厚度120jum的聚丙烯無紡布狀隔板,使寬、長都比上述單極試驗用儲氫電極大10mm、每單面的容量大致等于負極板的容量的鎳電極在負極的兩側夾持負極。作為電解液注入包含6.8mol/dm3的氫氧化鉀、0.8mol/dm3的氬氧化鋰的水溶液,制備電解液過剩的單極試驗用電池。將制備的電池在溫度25。C的氣氛下進行12小時的保存處理后,以4mA(0纖A)充電3小時,接著以20mA(0.1ItA)充電10小時后,以40mA(0.2ItA)放電至相對于參比電極(Hg/HgO電極)為-0.6V后,以20mA(O.lItA)充電12小時,以40mA(0.2ItA)放電至-0.6V,反復操作4次。其后,以20mA(O.lItA)充電12小時,在0。C放置4小時后,進行10秒鐘的1000mA(5ItA)放電,以參比電極(Hg/HgO電極)的電位為基準,由到第0.001~第10秒為止的負極電位的上升值計算直流電阻值(mQ)。將該直流電阻值作為儲氬電極單極的反應電阻值。試驗結果示于圖6。如圖6所示,儲氫合金的質量飽和磁化強度為0.06emu/g時,無論如何改變儲氫電極的儲氫合金粉末的填充量,反應電阻都高。另外,即使儲氫合金的質量飽和磁化強度為2emu/g以上,其填充量超過0.15g/cn^時反應電阻迅速增大。對此,發(fā)現(xiàn)儲氳合金的質量飽和磁化強度為2emu/g以上,并且其填充量為0.15g/cr^以下時,反應電阻穩(wěn)定(變動幅度小)且可以減小。該理由未必明確但可如下考慮。由于形成于儲氫合金表面的磁體具有作為涉及電荷移動反應的催化劑的功能,伴隨磁體量的增加、即質量飽和磁化強度的增加,反應電阻降低。但是,填充量增加時,相對于合金量的電極面積相對變小,與電解液的界面變小,因而反應電阻增加。因此認為,儲氫合金的質量飽和磁化強度為2emu/g以上,而且填充量為0.15g/cn^以下時可得到反應電阻顯著小的儲氫電極。(圓筒型鎳氫電池的制備和電池特性評價)(正極板的制作)向以規(guī)定比溶解了硫酸鎳、硫酸鋅和硫酸鈷的水溶液中添加硫酸銨和氫氧化鈉水溶液,生成氨絡合物。激烈攪拌反應體系,同時進一步滴加氫氧化鈉水溶液,控制反應體系的pH為1112,合成構成芯層母材的球狀高密度氫氧化鎳粒子,使得氫氧化^t臬氫氧化鋅氫氧化鈷=88.45:5.12:1.1。將上述高密度氫氧化鎳粒子投入用氬氧化鈉控制為pH1112的堿性水溶液中。一邊攪拌該溶液,一邊滴加含有規(guī)定濃度的硫酸鈷、硫酸銨的水溶液。其間適宜滴加氫氧化鈉水溶液,維持反應浴的pH為11~12的范圍。將pH保持在1112的范圍約1小時,使氬氧化鎳粒子表面形成由含Co的混合氫氧化物構成的表面層。該混合氫氧化物的表面層的比率相對于芯層母粒子(以下簡稱為芯層)為4.0wt%。將50g具有由上述混合氫氧化物構成的表面層的氫氧化鎳粒子投入溫度110。C的30wt%(10mol/dm3)的氫氧化鈉水溶液中,充分地攪拌。接著添加相對于表面層中所含的鈷的氫氧化物的當量而言過量的K2S208,確認從粒子表面產生氧氣。過濾、水洗、干燥所得到的粒子而形成活性物質粉末。向上述活性物質粉末和平均粒徑為5|am的Yb(OH)3粉末的混合粉末中添加羧曱基纖維素(CMC)水溶液,形成以重量比計上述活性物質粉末Yb(OH)3粉末CMC(固體成分)=100:2:0.5的糊狀,將該糊填充到450g/m2的鎳多孔體(住友電工(株)社制造的鎳合金陶瓷#8)中。隨后在8(TC干燥后,壓制成規(guī)定厚度,形成寬度48.5mm、長度1100mm、沿一側的長邊設置了寬度1.5mm的活性物質非涂布部的容量6500mAh(6.5Ah)的鎳正極板。應用該正極板作為以下記述的實施例1~實施例3、實施例13~實施例15、實施例17、比較例1、比較例2、參考例1、參考例2、參考例4中共同的正極板。(對于實施例4~實施例12、實施例16、比較例3~比較例12、參考例3,根據負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量調整正極板的厚度、長度)。(單極試驗的反應電阻和電池特性的相關性)為了研究上述圖6所示的儲氫電極單極的反應電阻和0°C的電池輸出特性的相關性,試制了圓筒形鎳氫電池,進行特性評價,所述電池使用了反應電阻穩(wěn)定(填充量即使產生誤差反應電阻的變動也極小)的填充量0.07g/cm2、儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度不同的儲氫電極。另外,與輸出特性的評價一起,對循環(huán)特性也進行了評價。(實施例1)(負極板的制備)采用上述儲氬合金粉末C,制備儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.07g/cn^的儲氫電極板。具體地說,相對于100重量份的儲氫合金粉末C,添加1重量份平均粒徑5|Lim的Er203粉末、0.65重量份苯乙烯-丁二烯共聚物及0.3重量份羥丙基曱基纖維素(HPMC)、規(guī)定量的水進行混煉,形成糊。使用刮板涂布器將該糊涂布到對鐵實施了鍍鎳的沖孔鋼板所構成的負極基板上后,在80。C進行干燥,然后壓制加工使得極板的多孔度(孔隙度)為20%。使壓制的極板成為寬度48.5mm、長度1180mm、沿一側的長邊設置了寬度1.5mm的活性物質非涂布部的容量11000mAh(11.0Ah)的負極(儲氫電極)。另外,每lcm2負極的儲氫合金粉末的填充量為0.07g。(密閉形鎳氫電池的制備)引用以下圖1~圖3的同時說明本實施例的密閉形鎳氫電池的制備過程。(向電極組的巻繞端面安裝上部集電板、下部集電板)將上述負極板和實施了磺化處理的厚度120|im的聚丙烯的無紡布狀隔板和上述正極板組合,巻繞成筒狀而形成如圖1所示的半徑15.2mm的電極組1。在突出于該電極組1的一個巻繞端面(圖1中上側的巻繞端面)的正極基板的端面上,通過電阻焊接來接合圖3所示的半徑14.5mm的圓板狀上部集電板(正極集電板)2,所述上部集電板2由實施了鍍鎳的鋼板構成,厚度0.3mm,設置有在中央的圓形通孔和從中央向周邊部以放射狀延伸的8個狹縫2-2,在該狹縫2-2的對向的2邊上設置有高度為0.5mm的墊片(向電極基板的嚙合部)2-3。另外,在半徑14.5mm的圓板狀的下部集電板(負極集電板)3上,在下部集電板的中央形成1個、在距下部集電板3的中心9mm的位置形成8個共計9個的突起(突出部),所述下部集電板由實施了鍍鎳的鋼板構成,厚度0.3mm,設置有^Mv中央向周邊部以放射狀延伸的8個狹縫以及在該狹縫的對向的2邊上高度為0.5mm的墊片(向電極基板的嚙合部)。在突出于巻繞式電極組1的另一個巻繞端面(圖1中下側的巻繞端面)的負極基板的端面上,通過電阻焊接來接合該下部集電板3。這里,將下部集電板的中央的突起的高度設定成稍低于設置在中央以外的8個突起的高度。(下部集電板和電池槽底內面的焊接)準備由實施了鍍鎳的鋼板構成的有底圓筒狀的電池槽4,將安裝有上述上部集電板2和下部集電板3的電極組1收容在電池槽4內,使得上部集電板2接觸電池槽4的開放端側,下部集電板3接觸電池槽4的底部,以規(guī)定量注入由包含6.8mol/dm3的KOH和0.8mol/dm3的LiOH的水溶液構成的電解液。注液后,使上部集電板2和電池槽4的底面(負極端子)搭接電阻焊接機的焊接輸出端子,按使得充電方向和放電方向上為相同電流值、相同通電時間來設定通電條件。具體來講,將電流值設定成每1Ah正極板的容量(6.5Ah)為0.6kA/Ah(3.9kA),將通電時間設定成在充電方向為4.5msec,在放電方向上為4.5msec,以該交流力永沖通電為1個循環(huán),可以通電2個循環(huán),將由矩形波構成的交流脈沖進行通電。通過該通電,下部集電板3的下面和電池槽底的內面通過位于距負極電極板的中心llmm的位置的8個突起被焊接。另外,下部集電板3的下面和電池槽4的底內面的焊接點P2到下部集電板3的中心的距離與電極組1的半徑之比為0.7。隨后,電池內不流通電流,電阻焊接用的電極棒按壓在負極集電板的上面和電池槽底的外面,使形成于下部集電板3的下面的中央的突起緊密接觸電池槽底的內面,通過電阻焊接使該突起接合于電池槽的內面。(集電簧片的制作和向蓋體的安裝以及封口)集電簧片使用了如圖2所示由環(huán)狀的主簧片8和接合于其一側長邊(圖2中為主簧片8的下側)的輔助簧片9構成的集電簧片。上述主簧片8為將厚度0.8mm的鎳板,即,將寬度為2.5mm、長度66mm、在一個長邊上具有16個高度0.2mm的突起11、在另一個長邊上具有16個高度0.2mm的突起的板環(huán)繞成內徑20mm的環(huán)狀。(這里,圖2表示了在主簧片8的另一個長邊(下側的長邊)上安裝輔助簧片9的狀態(tài),未圖示設置在另一個長邊上的突起)。輔助簧片9由厚度0.3mm的鎳板加工而成,具備與上述主簧片8具有相同外徑的環(huán)狀部分、向該環(huán)狀部分的內側突出lmm的8個突片9'以及該突片9'的前端設置的分別為1個的突起10。如圖2所示使輔助簧片9的上述突片9'從環(huán)狀部分向下側伸出,突片9'具有彈簧的功能。準備由實施了鍍鎳的鋼板構成的、在中央設置有直徑0.8mm的圓形通孔的封口板O,使上述主簧片8的一個長邊搭接于該封口板0的內面?zhèn)?,通過電阻焊接將環(huán)狀的主簧片8焊接于封口板0的內面。接著,通過電阻焊接將輔助簧片9的環(huán)狀部分焊接于環(huán)狀的主簧片8的另一個長邊上。在封口板0的外面安裝閥體7和帽蓋6,形成蓋體。在封口板O上安裝環(huán)狀的墊圈5,來包入封口板O的周邊。這里,蓋的半徑為14.5mm,帽蓋的半徑為6.5mm,墊圏的鉚接半徑為12.5mm。將安裝有上述集電簧片的蓋體放置在電極組1上使得輔助簧片9搭接于上部集電板2,鉚接電池槽4的開放端而氣密地密閉后,進行壓縮,調整電池的總高度。此時,由于如上所述輔助簧片9的突片9'具有彈簧的功能,因此即使封口板0的內面和上部集電板上面的間隔例如產生偏差,輔助簧片9和上部集電板2也會良好地接觸。(集電簧片和上部集電板的焊接)使電阻焊接機的一個輸出端子A搭接于蓋體(正極端子),使另一個輸出端子B搭接于電池槽4的底面(負極端子),設定通電條件,使得充電方向和放電方向上為相同電流值、相同通電時間。具體來講,將電流值設定成每lAh正極板的容量(6.5Ah)為0.6kA/Ah(3.9kA),將通電時間設定成在充電方向為4.5msec,在放電方向上為4.5msec,以該交流脈沖通電為1個循環(huán),可以通電2個循環(huán),經由電池內進行由矩形波構成的交流脈沖通電。此時確認超過開閥壓,不產生氣體。這樣,集電簧片和上部集電板以8個焊接點焊接,蓋體和正極集電板2通過集電簧片連接,制成如圖l所示的密閉型鎳氫電池。這里,蓋體(封口板)的半徑為14.5mm,帽蓋的半徑為6.5mm,墊圈的鉚接半徑為12.5mm。另外,在該例中8個焊接點Pl距上部集電板2的中心的距離與電極組1的半徑之比為0.6。另外,該例中連接封口板的內面和集電簧片的焊接點與集電簧片和上部集電板的焊接點的集電簧片的最短長度相對于封口板的內面和上部集電板的上面的間隔之比約為1.4。這樣,通過本發(fā)明在電池封口后焊接集電簧片和上部集電板,因此不必如以往那樣將集電簧片設置成巻繞,可使連接封口板的內面和集電簧片的焊接點與集電簧片和上部集電板的焊接點的集電簧片的最短長度變短。這里,該實施例電池的重量為172g。(并且,以下記述的實施例、參考例、比較例涉及的鎳氫電池的重量均為172g。)(化成)在周圍溫度25。C,放置上述密閉型蓄電池12小時后,以130mA(0.02ItA)充電1200mAh,接著以650mA(0.1ItA)充電10小時后,以1300mA(0.2ItA)放電至截止電壓IV。進而,以650mA(O.lItA)充電16小時后,以1300mA(0.2ItA)放電至截止電壓l.OV,以該充放電為1個循環(huán),進行4循環(huán)充放電。進而為了活化電池,在45。C以6500mA(lltA)充電至產生-AV為5mV的變動后,以6500mA(lltA)放電至放電截止電壓l.OV,以該充放電為1個循環(huán)進行IO循環(huán)充放電。(輸出密度的測定)在O'C氣氛下進行輸出密度的測定。將已化成的電池在25。C氣氛下從放電結束開始以650mA(O.lItA)充電5小時后,在O"C氣氛下放置4小時,然后以放電電流30A(相當于4.6ItA)放電12秒時的》文電開始后經過10秒后的電壓作為30A放電時的第IO秒電壓;以充電電流6A充入與該放電電量相等的電量后,以放電電流40A(相當于6.2ItA)放電12秒時的放電開始后經過10秒后的電壓作為40A^t電時的第IO秒電壓;以充電電流6A充入與該;改電電量相等的電量后,以放電電流50A(相當于7.7ItA)放電12秒時的放電開始后經過10秒后的電壓作為50A放電時的第IO秒電壓;以充電電流6A充入與該放電電量相等的電量后,以放電電流60A(相當于9.2ItA)放電12秒時的放電開始后經過10秒后的電壓作為60A放電時的第10秒電壓。將上述各第10秒電壓(測定值)相對于放電電流作圖,以最小二乘法直線近似,將外推電流值為OA時的電壓值作為EO,直線的斜率為RDC。將EO、RDC及電池重量帶入下式求得的值作為0.8V截止時0。C的輸出密度。輸出密度(W/kg)=(E0-0.8)+10^>0.8/電池重量(kg)(充放電循環(huán)試驗)充放電循環(huán)試驗在45。C氣氛下進行。將已化成的電池在45。C氣氛下放置4小時后,以0.5ItA充電速率充電至產生-為5mV的變動,再以放電速率0.5ItA、放電截止電壓l.OV進行放電。以該充放電作為1個循環(huán),反復進行充放電,放電容量達到充放電循環(huán)試驗的第1個循環(huán)的放電容量的80%的循環(huán)次數作為循環(huán)壽命。(實施例2)除了在上述負極板的制備中應用改變了表面改性處理的浸漬處理時間的儲氫合金粉末B(質量飽和磁化強度為2emu/g)以外,制備與實施例1同樣的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例2。(實施例3)儲氫合金粉末D(質量飽和磁化強度為6emu/g)以外,制備與實施例1同樣的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例3。(比較例1)(質量飽和磁化強度為0.06emu/g)以外,制備與實施例1同樣的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比較例1。(比較例2)除了在上述負極板的制備中采用改變了表面改性處理的浸漬處理時間的儲氫合金粉末E(質量飽和磁化強度為8emu/g)以外,制備與實施例1同樣的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比較例2。將實施例1~實施例3和比較例1、比較例2的試驗結果示于表2和圖7。表2類別儲氫電極電池特性儲氫合金粉末單極試驗反應電阻(mD)輸出密度(W/kg)循環(huán)壽命(循環(huán))質量飽和磁化強度(emu/g)填充量(g/cm2)實施例140.07210667560實施例220.07250500581實施例360.07200722525比庫交例10.060.07620167283比較例280.07185789289如表2、圖7所示,采用在單極試驗中反應電阻小的儲氫電極的電池的0。C的輸出高,可知上述反應電阻與電池的輸出特性有相關性。圖6及表2、圖7所示的結果顯示,通過使儲氬合金粉末的質量飽和磁化強度為2emu/g以上,其填充量為0.15g/cm2以下可得到高的輸出特性。但是發(fā)現(xiàn),儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度越高循環(huán)特性越低,質量飽和磁化強度為8emu/g時循環(huán)壽命顯著降低。認為這是因為通過堿浸漬處理在表面層形成腐蝕層,質量飽和磁化強度越高合金母相越小,儲氫電極的實際容量比計算容量小,充電預留量減少的緣故。另外發(fā)現(xiàn),即使是采用質量飽和磁化強度為0.06emu/g的儲氫電極的電池,儲氫合金的利用率低而容易發(fā)生過充電,因此循環(huán)壽命差。由表2所示的結果預測,如果儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度為2~6emu/g,則在循環(huán)特性方面可得到良好的結果。另外,如圖7所示,質量飽和磁化強度小于2emu/g時,由于輸出密度或循環(huán)特性相對于質量飽和磁化強度的傾斜較大,只要質量飽和磁化強度稍微向下移動則輸出密度或循環(huán)特性就降低很多。另外,質量飽和》茲化強度超過6emu/g時,由于循環(huán)特性相對于質量飽和磁化強度有很大傾斜,只要質量飽和磁化強度稍微向上移動則循環(huán)特性就降低很多。這樣傾斜大的區(qū)域,難以得到穩(wěn)定的質量,不適于批量生產。(儲氬合金粉末的填充量和電池特性的相關性)(采用質量飽和磁化強度為2emu/g的儲氫合金粉末的例)(實施例4)上述實施例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.06g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1260mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為10000mAh。除此以外,制備與實施例2同樣構成的鎳氫電池,與實施例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例4。(實施例5)上述實施例2中,使負極板的儲氬合金粉末的每單位面積的填充量為0.09g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1080mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為12卯0mAh。除此以外,制備與實施例2同樣構成的鎳氬電池,與實施例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例5。(實施例6)上述實施例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.15g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為810mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為16900mAh。除此以外,制備與實施例2同樣構成的鎳氳電池,與實施例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例6。(比較例3)上述實施例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0,04g/cm2。另夕卜,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1350mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為7200mAh。除此以外,制備與實施例2同樣構成的鎳氫電池,與實施例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比4交例3。(比較例4)上述實施例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為現(xiàn)狀的0.18g/cm2。另夕卜,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為750mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為17900mAh。除此以外,制備與實施例2同樣構成的鎳氫電池,與實施例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比4支例4。將實施例2、比較例1以及實施例4~實施例6、比較例3、比較例4的試驗結果示于表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>應用質量飽和磁化強度為2emu/g的儲氫合金粉末時,其填充量在0.15g/cm3以下的范圍內時,輸出密度隨著填充量增加而慢慢下降,填充量由0.15g/cmS增加至現(xiàn)狀的0.18g/cn^時,輸出密度大幅下降。這是由于填充量由0.15g/cm3增加至0.18g/cmS時,放電時負極的反應電阻大幅增大。另一方面,填充量在0.06g/cmS以上的范圍內時,減少填充量時循環(huán)特性慢慢降低,但填充量減少至0.04g/cm3時循環(huán)特性顯著下降。認為這是由于填充量減少至0.04g/cm3時難以確保充電預留量的緣故。另一方面,應用質量飽和磁化強度為0.06emu/g的儲氫合金粉末時,即使將填充量設定為0.07g/cn^這樣低的值,輸出密度仍很低。由表3所示的結果可知,通過應用質量飽和磁化強度為2emu/g的儲氫合金粉末,使其填充量為0.06g/cm3~0.15g/cm3,可獲得輸出密度、循環(huán)特性都優(yōu)異的鎳氫電池。其中,使填充量為0.07g/cn^以上時循環(huán)壽命超過500個循環(huán),因此優(yōu)選,填充量為0.09g/cm3以上時循環(huán)壽命超過600循環(huán),因此優(yōu)選。(釆用質量飽和磁化強度為4emu/g的儲氫合金粉末的例)(實施例7)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.06g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電才及板組向電池槽的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1260mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為10000mAh。除此一外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例7。(實施例8)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.09g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正才及容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1080mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為12900mAh。除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例8。(實施例9)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.15g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為810mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為16900mAh。除此以外,制備與實施例l同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例9。(比4交例5)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.04g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板曹罐的的長度和正極板的厚度使得由正極板和負才及板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1350mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為7200mAh。除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比一交例5。(比較例6)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.18g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度-負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為750mm,由儲氬合金粉末的填充量計算的負極板的容量為17900mAh。除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比4支例6。(比較例7)上述實施例1中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為現(xiàn)狀的0.20g/cm2。另夕卜,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為710mm,由儲氳合金粉末的填充量計算的負極板的容量為18850mAh。除此以外,制備與實施例l同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于輸出密度的測定(由于輸出密度差,因此沒有用于充放電循環(huán)試驗)。以該例為比較例7。將實施例1以及實施例7~實施例9、比較例5~比較例7的試驗結果示于表4和圖8。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>根據表4、圖8所示的結果,在采用質量飽和磁化強度為4emu/g的儲氫合金粉末時,與采用質量飽和磁化強度為2emu/g的儲氫合金粉末時同樣,其填充量在0.15g/cm3以下的范圍內時,輸出密度慢慢下降,但填充量由0.15g/cm3增加至現(xiàn)狀的0.18g/cm3時,輸出密度大幅下降。另外,填充量在0.06g/cm3以上的范圍內時,減少填充量時循環(huán)特性慢慢降低,但填充量減少至0.04g/cm3時循環(huán)特性顯著下降。由表4和圖8所示的結果可知,通過采用質量飽和磁化強度為4emu/g的儲氫合金粉末,使其填充量為0.06g/cm3~0.15g/cm3,可獲得輸出密度、循環(huán)特性都優(yōu)異的鎳氫電池。其中,使填充量為0.07g/ct^以上時循環(huán)壽命超過500個循環(huán),因此優(yōu)選,填充量為0.09g/cn^以上時循環(huán)壽命超過600個循環(huán),因此優(yōu)選。(采用質量飽和^茲化強度為6emu/g的儲氫合金粉末的例)(實施例10)上述實施例3中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.06g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1260mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為10000mAh。除此以外,制備與實施例3同樣構成的鎳氫電池,與實施例3同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例10。(實施例11)上述實施例3中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.09g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度-負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1080mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為12900mAh。除此以外,制備與實施例3同樣構成的鎳氫電池,與實施例3同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例11。(實施例12)上述實施例3中,使負極板的儲氬合金粉末的每單位面積的填充量為0.15g/cm2。另夕卜,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為810mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為16900mAh。除此以外,制備與實施例3同樣構成的鎳氫電池,與實施例3同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例13。(比較例8)上述實施例3中,使負極板的儲氬合金粉末的每單位面積的填充量為0.04g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為1350mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為7200mAh。除此以外,制備與實施例3同樣構成的鎳氫電池,與實施例3同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比^^例8。(比較例9)上述實施例3中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.18g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度_80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為750mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為17900mAh。除此以外,制備與實施例3同樣構成的鎳氫電池,與實施例3同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比4交例9。(采用質量飽和磁化強度為8emu/g的儲氬合金粉末的例)(比較例10)上述比較例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.15g/cm2。另夕卜,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度=負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度^^尋由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為810mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為16900mAh。除此以外,制備與比較例2同樣構成的鎳氫電池,與比較例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比4交例10。(比較例11)上述比較例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.18g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度-負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為750mm,由儲氫合金粉末的填充量計算的負極板的容量為17卯0mAh。除此以外,制備與比較例2同樣構成的鎳氬電池,與比較例2同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為比較例11。(比較例12)上述比較例2中,使負極板的儲氫合金粉末的每單位面積的填充量為0.20g/cm2。另外,在電池的制備中,使電池的容量,即正極容量為6500mAh,保持正極板的長度-負極板的長度-80(mm)的關系的同時,調整正負兩極板的長度和正極板的厚度使得由正極板和負極板構成的電極板組向電池槽罐的插入比率為相同。制備的電池的負極板的長度為710mm,由儲氬合金粉末的填充量計算的負極板的容量為18850mAh。此外,制備與比較例2同樣構成的鎳氫電池,與比較例2同樣地用于輸出密度的測定(由于輸出密度差,因此沒有用于充放電循環(huán)試驗)。以該例為比較例12。將實施例3以及實施例10~實施例12、比較例8~比較例12的試驗結果示于表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>在采用質量飽和磁化強度為6emu/g的儲氫合金粉末時,與采用質量飽和磁化強度為2emu/g或4emu/g的儲氫合金粉末時同樣,其填充量在0.15g/cm3以下的范圍內時,輸出密度慢慢下降,填充量由0.15g/cm3增加至現(xiàn)狀的0.18g/cm4t,輸出密度大幅下降。另夕卜,填充量在0.06g/cn^以上的范圍內時,減少填充量時循環(huán)特性慢慢降低,但填充量減少至0.04g/cm3時循環(huán)特性顯著下降。由表5所示的結果可知,通過采用質量飽和磁化強度為6emu/g的儲氫合金粉末,使其填充量為0.06g/cn^-0.15g/cmS可獲得輸出密度、循環(huán)特性都優(yōu)異的鎳氫電池。其中,使填充量為0.07g/cmS以上時循環(huán)壽命超過500個循環(huán),因此優(yōu)選,填充量為0.09g/cn^以上時循環(huán)壽命超過600個循環(huán),因此優(yōu)選。在采用質量飽和^茲化強度為8emu/g的儲氫合金粉末時,循環(huán)特性差。其結果是,增加填充量時循環(huán)特性提高,但即使在填充量增大到現(xiàn)狀的0.18g/cm2時,循環(huán)壽命也低于400循環(huán),而且此時的輸出密度低于400W/kg。由以上的結果可知,使儲氫合金電極的質量飽和磁化強度為2emu/g~6emu/g、且使儲氫合金的填充量為0.06g/cm2~0.15g/cmht,可減小儲氫合金電極的反應電阻,使用該儲氫合金電極,可獲得高輸出且循環(huán)特性優(yōu)異的密閉形鎳氫電池。其中,可知填充量優(yōu)選為0.07g/cm2以上,進一步優(yōu)選為0.09g/cm2以上時,可獲得優(yōu)異的循環(huán)特性。(儲氫合金粉末的平均粒徑和電池特性的關系)(實施例13)在上述負極板的制備中,使儲氫合金粉末的平均粒徑為10nm,除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氬電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例13。(實施例14)在上述負極板的制備中,使儲氫合金粉末的平均粒徑為28|im,除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例14。(實施例15)在上述負極板的制備中,使儲氬合金粉末的平均粒徑為35|im,除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為實施例15。(參考例1)在上述負極板的制備中,使儲氫合金粉末的平均粒徑為5pm,除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為參考例l。(參考例2)在上述負極板的制備中,使儲氫合金粉末的平均粒徑為50pm,除此以外,制備與實施例1同樣構成的鎳氫電池,與實施例1同樣地用于充放電循環(huán)試驗、輸出密度的測定。以該例為參考例2。將實施例1的結果以及實施例13~實施例15、參考例1、參考例2的試驗結果示于表6和圖9。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>如表6、圖9所示,儲氫合金的平均粒徑越小顯示越高的輸出特性,但5pim的電池循環(huán)壽命極度下降。另外,平均粒徑超過28~35|im時0°C的輸出密度的下降變大,平均粒徑為50pm時輸出特性顯著下降。認為這是由于,隨著儲氫合金的平均粒徑變小,合金的表面積增加,因而使脫氬反應場所增加而降低反應電阻,因此輸出變高,平均粒徑過小時由于促進了儲氬合金的腐蝕反應,因此循環(huán)壽命下降。另外,雖然不太明確,但認為平均粒徑為50pm時,由于表面積變小而反應電阻降低,此外即使具有相同的質量飽和磁化強度的磁體量,由于儲氬合金的平均粒徑大,催化劑層變厚。因此應該進行反應的合金母相與具有催化劑作用的磁體的距離變遠,不能有效發(fā)揮催化劑作用而使降低反應電阻的效果變小。在(TC為了獲得500W/kg以上的輸出密度,優(yōu)選儲氫合金粉末的平均粒徑為35iim以下,為了獲得600W/kg以上的輸出密度,優(yōu)選儲氫合金粉末的平均粒徑為28pim以下。由以上情況,為了獲得兼有優(yōu)異的輸出特性和循環(huán)特性的鎳氫電池,優(yōu)選儲氫合金粉末的平均粒徑為10^im35pm,進一步優(yōu)選為10fim28^im。(向儲氫電極中添加Er氧化物粉末、Yb氧化物粉末的效果)(實施例16)在上述儲氫電極的單極試驗用電池和上述實施例1的圓筒形鎳電池的負極的制備過程中,在100重量份進行了表面改性處理的儲氫合金粉末中添加混合1重量份的平均粒徑5pm的Yb203粉末來代替Er203粉末。除此以外,與上述同樣地制備單極試驗用電池,用同樣的方法測定反應電阻。另外,除了添加混合平均粒徑5pm的Yb203粉末來代替Er203粉末以外,與上述實施例1同樣地制備圓筒形鎳氫電池,用于同樣的試驗。將該例作為實施例16。(參考例3)在上述儲氫電極的單極試驗用電池和上述實施例1的圓筒形鎳電池的負極的制備過程中,在100重量份進行了表面改性處理的儲氫合金粉末中不添加混合Er203粉末。除此以外與上述同樣地制備單極試驗用電池,用同樣的方法測定反應電阻。另外,除了在儲氫合金粉末中不添加El"203粉末以外,與上述實施例1同樣地制備圓筒形鎳氬電池,用于同樣的試驗。將該例作為參考例3。將上述實施例1及采用了與實施例1相同的儲氫合金粉末C的儲氫電極的單極試驗結果,連同實施例16及參考例3的試驗結果示于表7。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>如表7所示,在儲氫合金電極中不添加稀土類化合物時,電池的循環(huán)壽命明顯很低。認為這是由于,添加Er和Yb的氧化物時,儲氬合金的腐蝕被抑制,負極容量的劣化變慢。這樣,通過在上述儲氫合金電極中添加Er和Yb的氧化物粉末,可獲得具有優(yōu)異的循環(huán)壽命的電池。另夕卜,如表7所示,對于儲氫合金電極的反應電阻和電池的輸出特性進行比較時發(fā)現(xiàn),添加Er203時與未添加相比,反應電阻增大且輸出特性降低。與此相對,添加Yb2Cb時雖然不大,但也發(fā)現(xiàn)了反應電阻的增大及輸出特性的降低。但是,與添加Er203時相比,循環(huán)特性的提高效果優(yōu)異。由此可知,添加Er和Yb任一個的氧化物、氫氧化物都是有效的,但重視高輸出密度時優(yōu)選添加Er,犧牲若干輸出密度而重視循環(huán)壽命時優(yōu)選添加Yb。另外,上述實施例中沒有列舉,通過添加的稀土類元素的化合物包含Er和Yb這兩者(可以是Er和Yb各自化合物的混合物或包含Er和Yb的復合物的任一種),且Er和Yb的和在稀土類化合物所含的稀土元素中占卯%重量以上,可以在不降低以儲氫合金粉末作為活性物質的儲氫電極的輸出性能的條件下,提高循環(huán)特性。(集電用簧片的形狀、下部集電板和電池槽內面的焊接點數的影響)(實施例17)在上述實施例1中,僅在下部集電板的中央設有1個焊接用的突起,電池槽內面的焊接點僅為下部集電板的中央1處。除此以外,制備與實施例1同樣構成的電池。將該例作為實施例17。(參考例4)在上述實施例17中,用圖5所示的帶狀簧片代替環(huán)狀集電簧片。該帶狀簧片為厚0.6mm、寬15mm、長25mm的鎳板制。將蓋體組裝入電池前(封口前)分別用4點的焊接點連接該帶狀簧片和封口板的內面、上部集電板的上面。連接集電簧片與封口板的焊接點和集電簧片和上部集電板的焊接點的集電簧片的最短長度,是封口板與上部集電板的間隔的約7倍。將該例作為參考例4。與上述實施例1同樣地測定實施例17、參考例4的輸出密度。實施例1的測定結果以及實施例17、參考例4的測定結果示于表8。表8類別集電簧片的形狀下部集電板和電池槽底的焊接點輸出密度(W/kg)實施例1環(huán)狀主簣片+輔助簧片下部集電板的中央+8點667參考例17環(huán)狀主簧片+輔助簧片僅下部集電板的中央645參考例4帶狀簧片僅下部集電板的中央575如表8所示,本發(fā)明的實施例1及實施例17比參考例4的輸出密度高。本發(fā)明的電池的場合,因為在將電池封口后焊接集電簧片和上部集電板,所以不必將集電簧片設計為巻繞,可使集電簧片的電阻變?。幌鄬τ诖?,以往的方法是預先將集電簧片的一端焊接于封口板的內面,將另一端焊接于上部集電板,然后講蓋體裝于電池槽的開放端,在用現(xiàn)有的方法制備的參考例4的場合,必須將集電簧片設計為巻起,由于集電簧片的電阻大因此輸出密度降低。另外,與實施例17那樣使下部集電板和電池槽內面的焊接點僅在下部集電板的中央的情況相比,如實施例1那樣除了在下部集電板的中央以外、還在中央以外的多個點進行焊接的情況更有利于得到更高的輸出力。本發(fā)明,通過將本發(fā)明的上述儲氬電極和實施例1或實施例17所示的集電結構組合,可獲得特別優(yōu)異的輸出特性。產業(yè)上利用的可能性如上所詳述,本發(fā)明提供具有將儲氫合金粉末用作活性物質的儲氫電極的鎳氫蓄電池,其循環(huán)特性和輸出特性兩者均優(yōu)異,產業(yè)上利用的可能性高。權利要求1.一種鎳氫電池,其為以鎳電極為正極、以儲氫電極為負極的鎳氫電池,其特征在于,具有用導電性支持體負載儲氫合金粉末的儲氫電極,所述儲氫合金粉末包括稀土類元素和包含鎳的非稀土類金屬元素,所述儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度為2~6emu/g,所述儲氫電極的每單位面積的儲氫合金粉末負載量為0.06~0.15g/cm2。2.根據權利要求1所述的鎳氫電極,其特征在于,所述儲氫合金粉末的平均粒徑為10~35|im。3.根據權利要求1所述的鎳氬電極,其特征在于,所述儲氫電極含有鉺(Er)、鐿(Yb)中的至少l種的稀土類元素的氫氧化物。4.根據權利要求2所述的鎳氬電極,其特征在于,所述儲氫電極含有鉺(Er)、鐿(Yb)中的至少1種的稀土類元素的氫氧化物。5.根據權利要求14的任1項所述的鎳氫電極,其特征在于,其是具有巻繞式電極組,用蓋體對有底筒狀的電池槽的開放端進行封口,通過集電簧片連接構成所述蓋體的封口板的內面和安裝在所述電極組的上部巻繞端面的上部集電板的上面的密閉型鎳氫電池,在封口后的電池的正極端子和負極端子間通過外部電源經由電池內部進行通電,從而焊接所述封口板的內面和集電簧片的焊接點及集電簧片和上部集電板的焊接點中的至少一個焊接點。全文摘要本發(fā)明提供特別是在低溫的氣氛下具有高輸出密度、并且循環(huán)特性優(yōu)異的密閉型鎳氫電池。密閉型鎳氫電池為,在以鎳電極為正極、以儲氫電極為負極的鎳氫電池中,具有用導電性支持體負載的儲氫合金粉末的儲氫電極,所述儲氫合金粉末包括稀土類元素和包含鎳的非稀土類金屬元素,所述儲氫合金粉末的質量飽和磁化強度為2~6emu/g,所述儲氫電極的每單位面積的儲氫合金粉末負載量為0.06~0.15g/cm<sup>2</sup>。文檔編號H01M4/24GK101213690SQ20068002412公開日2008年7月2日申請日期2006年6月30日優(yōu)先權日2005年7月4日發(fā)明者岡部一彌,坂東壽則,坂本晃一,森啟晃申請人:株式會社杰士湯淺