金属氢化物电池的双极电极制造技术

一种金属氢化物电池的双极电极

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属氢化物电池的双极电极、具备双极电极的金属氢化物电池、金属氢化物电池的双极电极的制造方法以及金属氢化物电池的制造方法


[0001]本公开涉及金属氢化物电池的双极电极
、
具备双极电极的金属氢化物电池
、
金属氢化物电池的双极电极的制造方法以及金属氢化物电池的制造方法
。

技术介绍

[0002]金属氢化物电池例如一般是具备以下部分的二次电池：具有氢氧化镍等镍氢氧化物作为正极活性物质的正极；具有贮氢合金作为负极活性物质的负极；以及由碱金属水溶液构成的电解液
。
[0003]作为现有的蓄电模块，已知具备在电极板的一个面形成有正极且在电极板的另一个面形成有负极的双极电极的双极电池
(
例如，参照下述专利文献
1)。
双极电池具备由双极电极与隔离物沿着层叠方向交替地层叠而成的层叠体
。
仅具备正极或负极中的一方的终端电极位于层叠方向上的层叠体的两端
。
在形成于电极间的内部空间，收纳有电解液
。
[0004]现有技术文件
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：特开
2005
‑
135764
号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]从成本
、
对电解液的耐反应性等观点出发，构成金属氢化物电池的双极电极的集电体使用镀敷钢板
。
本专利技术的专利技术人们使用由镀敷钢板构成的集电体以及含有贮氢合金的负极和正极制造双极电极，组装使用了该双极电极的氢化物电池并进行了保存试验时，确认到了不明原因的电压下降
(
自放电
)
现象
。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本专利技术的专利技术人们进行了锐意研究，结果是认为氢经由双极电极的集电体移动到对电极的现象参与了自放电，得出了通过包含特定的材料的层来减少氢渗透的构想
。
并且，本专利技术的专利技术人们发现，通过使用具备包含特定的材料的层的集电体，能减少自放电
。
[0011]本公开的一个方案的金属氢化物电池的双极电极具备：集电体，其具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面；负极活性物质层，其设置在所述第1面；以及正极活性物质层，其设置在所述第2面，所述负极活性物质层包含金属氢化物，所述集电体具有钢板和形成在所述钢板的两个面中的至少一个面的
Ni
‑
Fe
合金层
。
附图说明
[0012]图
1A
是示出本实施方式的金属氢化物电池的双极电极的截面的示意图
。
[0013]图
1B
是示出本实施方式的金属氢化物电池的双极电极的截面的示意图
。
[0014]图2是示出
Ni
‑
Fe
合金层的通过
SEM
‑
EDX(
能量色散型
X
射线分光法
)
得到的结果的一个例子的示意图
。
[0015]图3是电化学氢渗透法的说明图
。
[0016]图4是示出氢渗透抑制效果的评价结果的图
。
[0017]图
5A
是示出另一实施方式的金属氢化物电池的双极电极的截面的示意图
。
[0018]图
5B
是示出另一实施方式的金属氢化物电池的双极电极的截面的示意图
。
[0019]图
5C
是示出另一实施方式的金属氢化物电池的双极电极的截面的示意图
。
[0020]图6是示出应用本实施方式的金属氢化物电池的双极电极的蓄电装置的一个例子的概略截面图
。
[0021]图7是示出图6中的蓄电模块的内部构成的概略截面图
。
[0022]图8是应用了本实施方式的金属氢化物电池的双极电极的评价用电池的示意图
。
具体实施方式
[0023]以下，按顺序说明本公开的一个实施方式的金属氢化物电池的双极电极
、
以及金属氢化物电池
。
另外，按顺序详细说明能制造该金属氢化物电池的双极电极的方法
、
以及能制造使用了该金属氢化物电池的双极电极的金属氢化物电池的方法
。
[0024]以下，根据需要，有时将能制造本公开的金属氢化物电池的双极电极的方法称为本公开的电极制造方法
。
另外，有时将能制造本公开的金属氢化物电池的方法称为本公开的电池制造方法
。
有时将本公开的金属氢化物电池的双极电极称为本公开的电极或本公开的双极电极
。
此外，只要没有特别指明，则本说明书所记载的数值范围“x
～
y”在其范围内包含下限
x
和上限
y。
并且，通过将包含这些上限值和下限值以及实施例中所罗列的数值在内的这些数值任意组合，能构成数值范围
。
而且，能够将从数值范围内任意选择的数值设为上限
、
下限的数值
。
[0025]＜金属氢化物电池的双极电极：第1实施方式＞
[0026]首先，使用以下的实施方式和图来详细说明本公开的金属氢化物电池的双极电极
。
如图
1A
所示，本实施方式的金属氢化物电池的双极电极
100
具备：集电体
10
；负极活性物质层
20
，其设置在集电体
10
的第1面
10A
；以及正极活性物质层
30
，其设置在集电体
10
的与第1面
10A
不同的第2面
10B。
负极活性物质层
20
包含金属氢化物
。
集电体
10
包含钢板
13
和在钢板
13
的至少一个面所具备的
Ni
‑
Fe
合金层
15。
[0027]双极电极
100
基本上在集电体
10
的第1面
10A
具备负极活性物质
(
金属氢化物
)
，在与第1面
10A
相反的一侧的第2面
10B
具备正极活性物质，但是不限于此
。
即，本公开的电极也可以是具备金属氢化物的第1集电体与具备正极活性物质的第2集电体接合而构成双极电极
。
[0028]集电体
10
在钢板
13
的表面具备
Ni
‑
Fe
合金层
15。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种金属氢化物电池的双极电极，其特征在于，具备：集电体，其具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面；负极活性物质层，其设置在所述第1面；以及正极活性物质层，其设置在所述第2面，所述负极活性物质层包含金属氢化物，所述集电体具有钢板和形成在所述钢板的两个面中的至少一个面的
Ni
‑
Fe
合金层
。2.
根据权利要求1所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述
Ni
‑
Fe
合金层的厚度为
1.0
μ
m
以上
。3.
根据权利要求1或2所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述
Ni
‑
Fe
合金层配置在所述集电体的与所述第1面相同的一侧
。4.
根据权利要求1至3中的任意一项所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述
Ni
‑
Fe
合金层配置在所述集电体的与所述第1面相同的一侧和所述集电体的与所述第2面相同的一侧中的每一侧
。5.
根据权利要求1至4中的任意一项所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述集电体在配置于所述集电体的与所述第1面相同的一侧的所述
Ni
‑
Fe
合金层与所述负极活性物质层之间还具有
Ni
层
。6.
根据权利要求1至5中的任意一项所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述集电体在配置于所述集电体的与所述第2面相同的一侧的所述
Ni
‑
Fe
合金层与所述正极活性物质层之间还具有
Ni
层
。7.
根据权利要求5或6所述的金属氢化物电池的双极电极，其中，所述
Ni
层的与所述负极活性物质层或所述正极活性物质层接触的表面具有比所述
Ni
‑
Fe
合金层或者所述钢板大的表面粗糙度
。8.

【专利技术属性】
技术研发人员：中条祐贵，中村知广，松浦恭平，川畑佑太朗，弘濑贵之，奥田元章，冈西岳太，奥村素宜，海谷裕之，儿玉昌士，寺岛大树，大内政伸，吉冈兴，堀江慎一郎，小柳利文，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：