[发明专利]金属多孔体以及镍-金属氢化物电池用集电体

说明书

该金属多孔体包含镍作为主要成分并且具有三维网状结构的骨架。在骨架的表面存在Ni(OH)₂，并且在10质量％以上35质量％以下的氢氧化钾的水溶液中，在相对于氢标准电位为‑0.10V的下限电位和+0.65V的上限电位之间对金属多孔体进行至少30次电位扫描的情况下，至少在距表面5nm的深度内检测到氧，并且至少在表面检测到氢。

技术领域

本公开涉及一种金属多孔体以及镍-金属氢化物电池用集电体。本申请要求于2017年7月18日提交的日本专利申请No.2017-139115的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用方式并入本文。

背景技术

常规上，金属多孔体已经用于各种用途，例如要求耐热性的过滤器和电池用电极板、催化剂载体以及复合金属材料。作为用于制造金属多孔体的方法，传统已知有对诸如发泡树脂的基材的表面进行导电化处理，然后用金属镀覆基材的表面的方法，以及制造粉末金属的浆料，使粉末金属的浆料附着在诸如发泡树脂的基材上，并且烧结该粉末金属的浆料的方法。

作为通过镀覆法制作的金属多孔体，已知(例如)有Celmet(注册商标：由住友电气工业株式会社制造)，Celmet为基本上由镍制成的金属多孔体，并且通过对具有三维网状结构的骨架的树脂成形体的骨架表面进行导电化处理，然后用镍镀覆该表面，然后除去树脂而获得。Celmet是一种具有彼此连通的孔的金属多孔体，并且与诸如金属无纺布的其他多孔体相比具有非常高的孔隙率(90％以上)的特性。因此，Celmet适合用作电池(例如镍-金属氢化物电池或镍镉电池)的电极材料。

正在研究各种方法作为用于制造Celmet的方法。例如，日本专利特开No.2010-140647(专利文献1)描述了通过在导电化处理之前对作为基材的树脂成形体进行表面处理而具有显著改善的质量的金属多孔体，以及用于制造该金属多孔体的方法。日本专利特开No.2015-071804(专利文献2)描述了通过包含镍、锡和铁而具有优异耐热性和强度的金属多孔体，以及用于制造该金属多孔体的方法。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利特开No.2010-140647

专利文献2：日本专利特开No.2015-071804

发明内容

根据本公开的实施方案的一种金属多孔体是这样的金属多孔体，其主要由镍组成并且具有三维网状结构的骨架，

在骨架的表面存在Ni(OH)₂，

当在10质量％以上35质量％以下的氢氧化钾的水溶液中，在相对于氢标准电位为-0.10V的下限电位和+0.65V的上限电位之间对金属多孔体进行至少30次电位扫描时，至少在距表面5nm的深度内检测到氧，并且至少在表面处检测到氢。

根据本公开的实施方案的镍-金属氢化物电池用集电体包含上述的金属多孔体。

根据本公开的另一实施方案的镍-金属氢化物电池用集电体是包含金属多孔体的镍-金属氢化物电池用集电体，所述金属多孔体主要由镍组成并且具有三维网状结构的骨架，

在骨架的表面存在Ni(OH)₂，

至少在距表面5nm的深度内检测到氧。

附图说明

图1为示意性地示出了根据本公开的实施方案的示例金属多孔体的部分截面的放大视图。

图2为示意性地示出了在发泡聚氨酯树脂的骨架的表面上形成导电被覆层的示例状态的部分截面的放大视图。

图3为替代在具有三维网状结构的骨架的示例树脂成形体中的发泡聚氨酯树脂的图的照片。