JP2000228189A - アルカリ蓄電池用負極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用負極およびこれを用いたアルカリ蓄電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高率放電特性に優れたアルカリ蓄電池用負極
およびこれを用いたアルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 水素吸蔵合金、結着剤及び導電剤を含む
ペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形成
した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に介
在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアルカ
リ蓄電池において、負極のプレス後の多孔度をＺ、負極
のプレス後の見かけ体積をＶ、塗着された水素吸蔵合金
の真体積をＶｍ、導電性芯材の真体積をＶｓとすると
き、Ｚ＝（Ｖ−Ｖm−Ｖs）／Ｖの関係式で示される負極
のプレス後の多孔度Ｚの値が０．１０≦Ｚ≦０．３０と
なるアルカリ蓄電池を構成した。
およびこれを用いたアルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 水素吸蔵合金、結着剤及び導電剤を含む
ペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形成
した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に介
在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアルカ
リ蓄電池において、負極のプレス後の多孔度をＺ、負極
のプレス後の見かけ体積をＶ、塗着された水素吸蔵合金
の真体積をＶｍ、導電性芯材の真体積をＶｓとすると
き、Ｚ＝（Ｖ−Ｖm−Ｖs）／Ｖの関係式で示される負極
のプレス後の多孔度Ｚの値が０．１０≦Ｚ≦０．３０と
なるアルカリ蓄電池を構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池お
よびアルカリ蓄電池用負極に関し、詳しくは大電流放電
時の放電特性に優れたアルカリ蓄電池の提供に関する。
よびアルカリ蓄電池用負極に関し、詳しくは大電流放電
時の放電特性に優れたアルカリ蓄電池の提供に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高容量のアルカリ二次電池として
ニッケル−水素蓄電池が使用されている。ニッケル−水
素蓄電池は、水素を電気化学的に吸蔵・放出できる水素
吸蔵合金を集電体に保持してなる負極と、水酸化ニッケ
ルを同じく集電体に保持してなる正極とを電気絶縁性の
セパレータを介して構成、ケース内に収容し、さらに所
定量のアルカリ電解液を注液した後、全体を密閉構造に
して組み立てられる。
ニッケル−水素蓄電池が使用されている。ニッケル−水
素蓄電池は、水素を電気化学的に吸蔵・放出できる水素
吸蔵合金を集電体に保持してなる負極と、水酸化ニッケ
ルを同じく集電体に保持してなる正極とを電気絶縁性の
セパレータを介して構成、ケース内に収容し、さらに所
定量のアルカリ電解液を注液した後、全体を密閉構造に
して組み立てられる。
【０００３】この電池に組み込まれる水素吸蔵合金電極
は、一般に次のように製造される。
は、一般に次のように製造される。
【０００４】水素吸蔵合金と、カーボン粉末やニッケル
粉末に代表される導電材、メチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロースに代表される増粘剤、スチレン−ブ
タジエンゴム、ポリエチレンに代表される結着剤、イオ
ン交換水や蒸留水を混合、練合し、所定粘度の合剤ペー
ストを調製する。そして、パンチングメタル（多孔板）
やエキスパンドメタル（ネット）のような集電芯材の両
面に、上記した合剤ペーストを塗布した後、乾燥し、全
体をロールプレスして所定の厚みに調整することによっ
て水素吸蔵合金電極が得られる。
粉末に代表される導電材、メチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロースに代表される増粘剤、スチレン−ブ
タジエンゴム、ポリエチレンに代表される結着剤、イオ
ン交換水や蒸留水を混合、練合し、所定粘度の合剤ペー
ストを調製する。そして、パンチングメタル（多孔板）
やエキスパンドメタル（ネット）のような集電芯材の両
面に、上記した合剤ペーストを塗布した後、乾燥し、全
体をロールプレスして所定の厚みに調整することによっ
て水素吸蔵合金電極が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法により製造した水素吸蔵合金電極は、従来のニ
ッケル−カドミウム蓄電池に用いられているカドミウム
電極と比較して、高率放電時の分極が大きいという課題
を有していた。このため、電動工具、電気自動車用電源
などの大電流での放電特性が要求される分野では放電電
圧の低下が著しくなるため、十分な特性を発揮すること
が難しいと考えられていた。
うな方法により製造した水素吸蔵合金電極は、従来のニ
ッケル−カドミウム蓄電池に用いられているカドミウム
電極と比較して、高率放電時の分極が大きいという課題
を有していた。このため、電動工具、電気自動車用電源
などの大電流での放電特性が要求される分野では放電電
圧の低下が著しくなるため、十分な特性を発揮すること
が難しいと考えられていた。
【０００６】本発明は、前記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、高率放電時の放電特性に優れたアル
カリ蓄電池並びにアルカリ蓄電池用負極を提供すること
を本発明の目的とする。
されたものであり、高率放電時の放電特性に優れたアル
カリ蓄電池並びにアルカリ蓄電池用負極を提供すること
を本発明の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含
むペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形
成した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に
介在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアル
カリ蓄電池において、前記負極のプレス後の多孔度を
Ｚ、前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗着さ
れた水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材の真
体積をＶｓとするとき、Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖの
関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの値が
０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするアルカ
リ蓄電池としたものである。
に本発明では、水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含
むペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形
成した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に
介在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアル
カリ蓄電池において、前記負極のプレス後の多孔度を
Ｚ、前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗着さ
れた水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材の真
体積をＶｓとするとき、Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖの
関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの値が
０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするアルカ
リ蓄電池としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含むペースト
を導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形成したアル
カリ蓄電池用負極において、前記負極のプレス後の多孔
度をＺ、前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗
着された水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材
の真体積をＶｓとするとき、Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／
Ｖの関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの
値が０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするも
のである。
は、水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含むペースト
を導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形成したアル
カリ蓄電池用負極において、前記負極のプレス後の多孔
度をＺ、前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗
着された水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材
の真体積をＶｓとするとき、Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／
Ｖの関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの
値が０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするも
のである。
【０００９】また、上記の負極を用いてアルカリ蓄電池
を構成したものである。
を構成したものである。
【００１０】本発明では、負極のプレス後の多孔度Ｚと
アルカリ蓄電池の放電特性との関係に着目し、０．１０
≦Ｚ≦０．３０の関係式を満たしている場合に電池の高
率放電特性が向上することを見いだした。また、この多
孔度Ｚは、０．１５≦Ｚ≦０．２５の範囲が最も好まし
く、アルカリ蓄電池の高率放電特性がより向上する。
アルカリ蓄電池の放電特性との関係に着目し、０．１０
≦Ｚ≦０．３０の関係式を満たしている場合に電池の高
率放電特性が向上することを見いだした。また、この多
孔度Ｚは、０．１５≦Ｚ≦０．２５の範囲が最も好まし
く、アルカリ蓄電池の高率放電特性がより向上する。
【００１１】すなわち、負極の多孔度Ｚが０．１より小
さい場合は、負極内部への電解液の拡散性が阻害される
ため、水素吸蔵合金と電解液との反応性が低下し、電池
としての反応抵抗が増大する。また、負極の多孔度Ｚが
０．３より大きい場合は、活物質同士の密着性が低下す
るため活物質粒子間の導電性が低下する。
さい場合は、負極内部への電解液の拡散性が阻害される
ため、水素吸蔵合金と電解液との反応性が低下し、電池
としての反応抵抗が増大する。また、負極の多孔度Ｚが
０．３より大きい場合は、活物質同士の密着性が低下す
るため活物質粒子間の導電性が低下する。
【００１２】したがって、アルカリ蓄電池の高率放電特
性は負極板の多孔度に依存し、上記の多孔度Ｚの関係式
を満たす多孔度の負極を用いた電池を構成した場合に高
率放電特性が最適化されたアルカリ蓄電池を提供するこ
とができる。
性は負極板の多孔度に依存し、上記の多孔度Ｚの関係式
を満たす多孔度の負極を用いた電池を構成した場合に高
率放電特性が最適化されたアルカリ蓄電池を提供するこ
とができる。
【００１３】また、負極は、水素吸蔵合金の芯材片面へ
のプレス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとす
るとき、ｔ／Ｔ＜２．２の関係式を満たしている場合に
は芯材から活物質全体に至るまでの集電性が向上するた
め、アルカリ蓄電池の高率放電特性をより向上させるこ
とができる。
のプレス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとす
るとき、ｔ／Ｔ＜２．２の関係式を満たしている場合に
は芯材から活物質全体に至るまでの集電性が向上するた
め、アルカリ蓄電池の高率放電特性をより向上させるこ
とができる。
【００１４】また、水素吸蔵合金粉末を予め、ｐＨ２．
０〜４．０程度の弱酸中に浸漬し、合金表面に生成する
絶縁性の希土類水酸化物層を除去することによって負極
の活性化処理を行うことでき、これにより、さらにアル
カリ蓄電池の高率放電特性を向上させることができる。
０〜４．０程度の弱酸中に浸漬し、合金表面に生成する
絶縁性の希土類水酸化物層を除去することによって負極
の活性化処理を行うことでき、これにより、さらにアル
カリ蓄電池の高率放電特性を向上させることができる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施することが可能なものである。
【００１６】（実施例１）組成がＭｍＮｉ4.0Ｃｏ0.4Ａ
ｌ0.3Ｍｎ0.3である水素吸蔵合金を機械粉砕して２００
メッシュ以下とした水素吸蔵合金粉末を８０℃の６Ｎの
ＫＯＨ水溶液に２時間浸漬して、この合金表面をアルカ
リエッチングし、その後、水洗、乾燥後、ＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）２重量％の水溶液をこの合金
重量に対して１５重量％、カーボンを０．５重量％加え
て攪拌し、ペースト１を調製した。
ｌ0.3Ｍｎ0.3である水素吸蔵合金を機械粉砕して２００
メッシュ以下とした水素吸蔵合金粉末を８０℃の６Ｎの
ＫＯＨ水溶液に２時間浸漬して、この合金表面をアルカ
リエッチングし、その後、水洗、乾燥後、ＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）２重量％の水溶液をこの合金
重量に対して１５重量％、カーボンを０．５重量％加え
て攪拌し、ペースト１を調製した。
【００１７】次にこのペースト１を導電性芯材２である
厚さ３０μｍもしくは６０μｍのパンチングメタル（鉄
製芯材の表面にニッケルメッキを行ったもの）の両面に
塗布し、９０〜１１０℃で乾燥した後、ロールプレスし
て負極３を作製する。このときの負極３の圧延強度を調
整することにより、（表１）に示すようなプレス後の多
孔度Ｚの異なる負極３ａ〜３ｐを作製した。負極３ａ〜
３ｐを所定の寸法に切断し、理論容量２８００ｍＡｈを
有するニッケル−水素蓄電池のＫＲ２３／４３サイズ用
の負極３ａ〜３ｐを作製した。
厚さ３０μｍもしくは６０μｍのパンチングメタル（鉄
製芯材の表面にニッケルメッキを行ったもの）の両面に
塗布し、９０〜１１０℃で乾燥した後、ロールプレスし
て負極３を作製する。このときの負極３の圧延強度を調
整することにより、（表１）に示すようなプレス後の多
孔度Ｚの異なる負極３ａ〜３ｐを作製した。負極３ａ〜
３ｐを所定の寸法に切断し、理論容量２８００ｍＡｈを
有するニッケル−水素蓄電池のＫＲ２３／４３サイズ用
の負極３ａ〜３ｐを作製した。
【００１８】上記の負極３の模式断面図を図１に示す。
図１中、ｔは水素吸蔵合金ペースト１の芯材片面へのプ
レス後の塗着厚みを、Ｔは導電性芯材２の厚みを示す。
図１中、ｔは水素吸蔵合金ペースト１の芯材片面へのプ
レス後の塗着厚みを、Ｔは導電性芯材２の厚みを示す。
【００１９】負極３ａを一対の焼結式ニッケル極４と共
に親水化処理を施したポリプロピレン製不織布からなる
セパレータ５を介して捲回し、電極群を作製した。この
ような電極群と６ＮのＫＯＨと１ＮのＬｉＯＨからなる
アルカリ電解液を円筒状ケース６に収納し、ケース６の
上部を封口板７で密閉して理論容量２０００ｍＡｈのＫ
Ｒ２３／４３サイズの円筒型ニッケル−水素蓄電池Ａを
組み立てた。この電池の半裁断面図を図２に示す。
に親水化処理を施したポリプロピレン製不織布からなる
セパレータ５を介して捲回し、電極群を作製した。この
ような電極群と６ＮのＫＯＨと１ＮのＬｉＯＨからなる
アルカリ電解液を円筒状ケース６に収納し、ケース６の
上部を封口板７で密閉して理論容量２０００ｍＡｈのＫ
Ｒ２３／４３サイズの円筒型ニッケル−水素蓄電池Ａを
組み立てた。この電池の半裁断面図を図２に示す。
【００２０】負極３ａの代わりに負極３ｂ〜３ｐのそれ
ぞれを用いた以外は電池Ａと同様な構成とした電池Ｂ〜
Ｐをそれぞれ作製した。
ぞれを用いた以外は電池Ａと同様な構成とした電池Ｂ〜
Ｐをそれぞれ作製した。
【００２１】（実施例２）実施例２では、水素吸蔵合金
に対する酸による活性化処理の効果について評価を行
う。
に対する酸による活性化処理の効果について評価を行
う。
【００２２】実施例１における水素吸蔵合金のアルカリ
エッチング工程の後に、水素吸蔵合金を合金１ｇに対し
て３０ｃｃ程度のｐＨ値が４．０である酢酸水溶液中に
３０分間浸漬し、純水で十分な水洗を行った。その後、
実施例１に示した方法と同様に乾燥後、ＣＭＣ水溶液を
加えて攪拌し、ペーストを調製した。
エッチング工程の後に、水素吸蔵合金を合金１ｇに対し
て３０ｃｃ程度のｐＨ値が４．０である酢酸水溶液中に
３０分間浸漬し、純水で十分な水洗を行った。その後、
実施例１に示した方法と同様に乾燥後、ＣＭＣ水溶液を
加えて攪拌し、ペーストを調製した。
【００２３】得られたペーストを実施例１と同様に厚さ
６０μｍのパンチングメタルの両面に塗布し、乾燥後、
ロールプレスによる圧延条件を変化させることにより
（表２）に示すような多孔度Ｚの異なる理論容量２８０
０ｍＡｈの負極３ｋ〜３ｍのそれぞれを作製した。
６０μｍのパンチングメタルの両面に塗布し、乾燥後、
ロールプレスによる圧延条件を変化させることにより
（表２）に示すような多孔度Ｚの異なる理論容量２８０
０ｍＡｈの負極３ｋ〜３ｍのそれぞれを作製した。
【００２４】負極３ａの代わりに負極３ｋ〜３ｍのそれ
ぞれを用いた以外は実施例１に示した電池Ａと同様な電
池構成とした理論容量２０００ｍＡｈでＫＲ２３／４３
サイズのニッケル−水素蓄電池Ｋ〜Ｍのそれぞれを作製
した。
ぞれを用いた以外は実施例１に示した電池Ａと同様な電
池構成とした理論容量２０００ｍＡｈでＫＲ２３／４３
サイズのニッケル−水素蓄電池Ｋ〜Ｍのそれぞれを作製
した。
【００２５】次に負極のプレス後の見かけ体積をＶ、水
素吸蔵合金の真体積をＶｍ、導電性芯材の真体積をＶｓ
および負極のプレス後の多孔度をＺとし、Ｚ＝（Ｖ−Ｖ
ｍ−Ｖｓ）／Ｖの式を用いて実施例１と実施例２で作製
した負極３ａ〜３ｍのプレス後の多孔度Ｚを算出し、そ
の結果を（表１）に示す。
素吸蔵合金の真体積をＶｍ、導電性芯材の真体積をＶｓ
および負極のプレス後の多孔度をＺとし、Ｚ＝（Ｖ−Ｖ
ｍ−Ｖｓ）／Ｖの式を用いて実施例１と実施例２で作製
した負極３ａ〜３ｍのプレス後の多孔度Ｚを算出し、そ
の結果を（表１）に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例１および実施例２で作製したニッケ
ル−水素蓄電池Ａ〜Ｍをそれぞれについて、２５℃の雰
囲気下で、０．２Ａの電流値で１５ｈ充電した後、２Ａ
の電流値で電池電圧１．０Ｖ至るまで放電することによ
り初充放電を行い、その後、２Ａの電流値で１．５ｈ充
電後、２Ａの電流値で１．０Ｖまで放電する充放電を１
０サイクル繰り返し、それぞれの電池の初期活性化を行
った。
ル−水素蓄電池Ａ〜Ｍをそれぞれについて、２５℃の雰
囲気下で、０．２Ａの電流値で１５ｈ充電した後、２Ａ
の電流値で電池電圧１．０Ｖ至るまで放電することによ
り初充放電を行い、その後、２Ａの電流値で１．５ｈ充
電後、２Ａの電流値で１．０Ｖまで放電する充放電を１
０サイクル繰り返し、それぞれの電池の初期活性化を行
った。
【００２８】活性化処理後のそれぞれの電池について以
下に示す高率放電特性の評価を行った。
下に示す高率放電特性の評価を行った。
【００２９】上記の電池Ａ〜Ｍについて、まず２５℃の
雰囲気下で２Ａの電流値で１．２ｈ充電し、１ｈ休止さ
せた後、２Ａの電流値で電池電圧が１．０Ｖに達するま
で放電させた場合の放電容量（Ｄａ）と放電時の平均電
池電圧（Ｖａ）を算出した。
雰囲気下で２Ａの電流値で１．２ｈ充電し、１ｈ休止さ
せた後、２Ａの電流値で電池電圧が１．０Ｖに達するま
で放電させた場合の放電容量（Ｄａ）と放電時の平均電
池電圧（Ｖａ）を算出した。
【００３０】続いて、電池を１ｈ休止させて電池電圧を
復帰させた後、上記と同様に２５℃の雰囲気下で２Ａの
電流値で１．２ｈ充電し、１ｈ休止させた後、１０Ａの
電流値で電池電圧が１．０Ｖに達するまで放電させた場
合の放電容量（Ｄｂ）と放電時の平均電池電圧（Ｖｂ）
を算出した。
復帰させた後、上記と同様に２５℃の雰囲気下で２Ａの
電流値で１．２ｈ充電し、１ｈ休止させた後、１０Ａの
電流値で電池電圧が１．０Ｖに達するまで放電させた場
合の放電容量（Ｄｂ）と放電時の平均電池電圧（Ｖｂ）
を算出した。
【００３１】高率放電特性は、このときの（放電容量の
比（％））＝（（Ｄｂ）／（Ｄａ））×１００と（放電
時の平均電池電圧の差）＝（Ｖａ）−（Ｖｂ）の値によ
り評価を行い、放電容量の比が大きく、放電時の平均電
池電圧の差が小さいほど、大電流放電時の容量低下や電
池電圧低下の少ない高率放電特性に優れた電池であると
判断でき、これらの算出した結果と負極のプレス後の多
孔度Ｚを（表２）に示す。
比（％））＝（（Ｄｂ）／（Ｄａ））×１００と（放電
時の平均電池電圧の差）＝（Ｖａ）−（Ｖｂ）の値によ
り評価を行い、放電容量の比が大きく、放電時の平均電
池電圧の差が小さいほど、大電流放電時の容量低下や電
池電圧低下の少ない高率放電特性に優れた電池であると
判断でき、これらの算出した結果と負極のプレス後の多
孔度Ｚを（表２）に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】（表２）より明らかなように高率放電特性
は、負極のプレス後の多孔度Ｚに依存し、多孔度Ｚが
０．１〜０．３の範囲が好ましく、０．１５〜０．２５
の場合に最も高率放電特性が向上する。
は、負極のプレス後の多孔度Ｚに依存し、多孔度Ｚが
０．１〜０．３の範囲が好ましく、０．１５〜０．２５
の場合に最も高率放電特性が向上する。
【００３４】また、水素吸蔵合金の塗着厚み（ｔ）と芯
材厚み（Ｔ）がｔ／Ｔ＜２．２の関係を満たす３ｊ〜３
ｎは３ｂ〜３ｆと比較してより高率放電特性が優れてい
る。
材厚み（Ｔ）がｔ／Ｔ＜２．２の関係を満たす３ｊ〜３
ｎは３ｂ〜３ｆと比較してより高率放電特性が優れてい
る。
【００３５】さらに、水素吸蔵合金に酢酸水溶液による
酸処理を実施した３ｑ、３ｒ、３ｓは酸処理を行ってい
ない３ｋ、３ｌ、３ｍと比較してそれぞれさらに高率放
電特性が向上していることが確認できる。
酸処理を実施した３ｑ、３ｒ、３ｓは酸処理を行ってい
ない３ｋ、３ｌ、３ｍと比較してそれぞれさらに高率放
電特性が向上していることが確認できる。
【００３６】上記実施例では、水素吸蔵合金としてＭｍ
Ｎｉ4.0Ｃｏ0.4Ａｌ0.3Ｍｎ0.3の組成で示される合金を
用いたが、使用される水素吸蔵合金はこれに限定される
ものではない。
Ｎｉ4.0Ｃｏ0.4Ａｌ0.3Ｍｎ0.3の組成で示される合金を
用いたが、使用される水素吸蔵合金はこれに限定される
ものではない。
【００３７】また、上記実施例では、ニッケル−水素蓄
電池に用いる正極として焼結式ニッケル極を用いたが、
スポンジ状ニッケル多孔性基体に活物質である水酸化ニ
ッケルを充填した構造に代表される非焼結式ニッケル極
を用いても同様の効果が得られる。
電池に用いる正極として焼結式ニッケル極を用いたが、
スポンジ状ニッケル多孔性基体に活物質である水酸化ニ
ッケルを充填した構造に代表される非焼結式ニッケル極
を用いても同様の効果が得られる。
【００３８】さらに、上記実施例では活性化処理に用い
る酸として酢酸を使用したが、塩酸、シュウ酸、オキソ
酸などの他の酸を用いても同様の効果が得られる。
る酸として酢酸を使用したが、塩酸、シュウ酸、オキソ
酸などの他の酸を用いても同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電動
工具や電気自動車用電源などの大電流放電が求められる
用途に適した高率放電特性に優れたアルカリ蓄電池用負
極およびこれを用いたアルカリ蓄電池を得ることができ
る。
工具や電気自動車用電源などの大電流放電が求められる
用途に適した高率放電特性に優れたアルカリ蓄電池用負
極およびこれを用いたアルカリ蓄電池を得ることができ
る。
【図１】本発明の実施例における負極のプレス後の模式
断面図
断面図
【図２】同ニッケル−水素蓄電池の半裁断面図
１ 水素吸蔵合金ペースト ２ 導電性芯材 ３ 負極 ４ 焼結式ニッケル正極 ５ セパレータ ６ 電池ケース ７ 封口板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 琢磨 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉井 史彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H016 AA02 AA05 AA10 BB02 BB05 BB08 CC03 EE01 EE09 HH02 HH06 HH08 HH13 5H028 AA02 AA05 BB03 BB04 BB05 EE01 EE06 HH01 HH03 HH05 HH06
Claims (12)
- 【請求項１】水素吸蔵合金と結着剤および導電剤とを含
むペーストを導電性芯材の両面に塗着し、乾燥、プレス
して形成したアルカリ蓄電池用負極において、前記負極
のプレス後の多孔度をＺ、前記負極のプレス後のみかけ
体積をＶ、前記塗着された水素吸蔵合金の真体積をＶ
ｍ、前記導電性芯材の真体積をＶｓとするとき、 Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖ の関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの値
が０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするアル
カリ蓄電池用負極。 - 【請求項２】負極は、水素吸蔵合金の芯材片面へのプレ
ス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとすると
き、 ｔ／Ｔ＜２．２ の関係式を満たしていることを特徴とする請求項１記載
のアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項３】水素吸蔵合金は、ｐＨ２．０〜４．０の弱
酸中に浸漬して活性化処理が行われることを特徴とする
請求項１記載のアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項４】水素吸蔵合金と結着剤および導電剤とを含
むペーストを導電性芯材の両面に塗着し、乾燥、プレス
して形成したアルカリ蓄電池用負極において、前記負極
のプレス後の多孔度をＺ、前記負極のプレス後のみかけ
体積をＶ、前記塗着された水素吸蔵合金の真体積をＶ
ｍ、前記導電性芯材の真体積をＶｓとするとき、Ｚ＝
（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖの関係式で示される前記負極の
プレス後の多孔度Ｚの値が０．１５≦Ｚ≦０．２５とな
ることを特徴とするアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項５】負極は、水素吸蔵合金の芯材片面へのプレ
ス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとすると
き、 ｔ／Ｔ＜２．２ の関係式を満たしていることを特徴とする請求項４記載
のアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項６】水素吸蔵合金は、ｐＨ２．０〜４．０の弱
酸中に浸漬して活性化処理が行われることを特徴とする
請求項４記載のアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項７】水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含む
ペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形成
した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に介
在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアルカ
リ蓄電池において、前記負極のプレス後の多孔度をＺ、
前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗着された
水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材の真体積
をＶｓとするとき、 Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖ の関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの値
が０．１０≦Ｚ≦０．３０となることを特徴とするアル
カリ蓄電池。 - 【請求項８】負極は、水素吸蔵合金の芯材片面へのプレ
ス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとすると
き、 ｔ／Ｔ＜２．２ の関係式を満たしていることを特徴とする請求項７記載
のアルカリ蓄電池。 - 【請求項９】水素吸蔵合金は、ｐＨ２．０〜４．０の弱
酸中に浸漬して活性化処理が行われることを特徴とする
請求項７記載のアルカリ蓄電池。 - 【請求項１０】水素吸蔵合金、結着剤および導電剤を含
むペーストを導電性芯材に塗着し、乾燥、プレスして形
成した負極とニッケル正極と、前記負極と正極との間に
介在されるセパレータと、アルカリ電解液からなるアル
カリ蓄電池において、前記負極のプレス後の多孔度を
Ｚ、前記負極のプレス後の見かけ体積をＶ、前記塗着さ
れた水素吸蔵合金の真体積をＶｍ、前記導電性芯材の真
体積をＶｓとするとき、 Ｚ＝（Ｖ−Ｖｍ−Ｖｓ）／Ｖ の関係式で示される前記負極のプレス後の多孔度Ｚの値
が０．１５≦Ｚ≦０．２５となることを特徴とするアル
カリ蓄電池。 - 【請求項１１】負極は、水素吸蔵合金の芯材片面へのプ
レス後の塗着厚みをｔ、導電性芯材の厚みをＴとすると
き、 ｔ／Ｔ＜２．２ の関係式を満たしていることを特徴とする請求項１０記
載のアルカリ蓄電池。 - 【請求項１２】水素吸蔵合金は、ｐＨ２．０〜４．０の
弱酸中に浸漬して活性化処理が行われることを特徴とす
る請求項１０記載のアルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028243A JP2000228189A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | アルカリ蓄電池用負極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028243A JP2000228189A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | アルカリ蓄電池用負極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228189A true JP2000228189A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12243154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028243A Pending JP2000228189A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | アルカリ蓄電池用負極およびこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110419138A (zh) * | 2017-03-23 | 2019-11-05 | 松下知识产权经营株式会社 | 镍氢电池及其制造方法 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028243A patent/JP2000228189A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110419138A (zh) * | 2017-03-23 | 2019-11-05 | 松下知识产权经营株式会社 | 镍氢电池及其制造方法 |
| CN110419138B (zh) * | 2017-03-23 | 2022-05-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 镍氢电池及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |