JP2000340251A - 角型電池 - Google Patents
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- electrode
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極板の製造が容易で、活物質の充填密度およ
び体積エネルギー密度が大きい角型アルカリ蓄電池を提
供する。 【解決手段】 水素吸蔵合金負極板２１，２２からなる
連結負極板２０Ａの中央部（連結部）２３をそれぞれＵ
字状に折曲した後、ポリプロピレン製不織布からなるセ
パレータ３０を介して複数枚の極板を積層して形成した
複合正極板１０Ａ（１０Ｂ，１０Ｃ）を挟持させて、極
板組を作製した。この極板組を２組用い、２組の極板組
をそれぞれ積層して極板群としている。
び体積エネルギー密度が大きい角型アルカリ蓄電池を提
供する。 【解決手段】 水素吸蔵合金負極板２１，２２からなる
連結負極板２０Ａの中央部（連結部）２３をそれぞれＵ
字状に折曲した後、ポリプロピレン製不織布からなるセ
パレータ３０を介して複数枚の極板を積層して形成した
複合正極板１０Ａ（１０Ｂ，１０Ｃ）を挟持させて、極
板組を作製した。この極板組を２組用い、２組の極板組
をそれぞれ積層して極板群としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は角型電池にかかり、
特にニッケル−水素蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電
池などの正極板と負極板とをセパレータを介して積層し
た極板群を備えた角型電池に関するものである。
特にニッケル−水素蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電
池などの正極板と負極板とをセパレータを介して積層し
た極板群を備えた角型電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、正極板と負極板をセパレータを介
して渦巻状に巻回した渦巻状電極群を備えた円筒型アル
カリ蓄電池に代わり、電池使用機器内での体積効率を高
めるために角型アルカリ蓄電池が開発されるようになっ
た。この種の角型アルカリ蓄電池においては、正極板と
負極板をセパレータを介して交互に積層した極板群を角
型の外装缶内に挿入し、正極板より延出する正極リード
を正極端子に接続し、負極板より延出する負極リードを
負極端子に接続した後、電解液を注入し、開口部を封口
体で封止して作製するようにしている。
して渦巻状に巻回した渦巻状電極群を備えた円筒型アル
カリ蓄電池に代わり、電池使用機器内での体積効率を高
めるために角型アルカリ蓄電池が開発されるようになっ
た。この種の角型アルカリ蓄電池においては、正極板と
負極板をセパレータを介して交互に積層した極板群を角
型の外装缶内に挿入し、正極板より延出する正極リード
を正極端子に接続し、負極板より延出する負極リードを
負極端子に接続した後、電解液を注入し、開口部を封口
体で封止して作製するようにしている。
【０００３】この種の角型アルカリ蓄電池は携帯電話、
ノートブック型パーソナルコンピュータ等の携帯機器用
電源としての需要が急速に拡大し、これに伴って、角型
アルカリ蓄電池のさらなる高容量化、長寿命化が要求さ
れるようになった。このため、この種の角型アルカリ蓄
電池は、例えば、帯状の芯体を共通にしてその左右に２
つの負極板を形成した後、その中央部（連結部）をＵ字
状に折曲し、Ｕ字状に折曲された２つの負極板間にセパ
レータを介して正極板を挟持させた極板組の間にセパレ
ータを介して正極板を積層して極板群とし、この極板群
を電解液とともに角型外装缶内に挿入して製造される。
ノートブック型パーソナルコンピュータ等の携帯機器用
電源としての需要が急速に拡大し、これに伴って、角型
アルカリ蓄電池のさらなる高容量化、長寿命化が要求さ
れるようになった。このため、この種の角型アルカリ蓄
電池は、例えば、帯状の芯体を共通にしてその左右に２
つの負極板を形成した後、その中央部（連結部）をＵ字
状に折曲し、Ｕ字状に折曲された２つの負極板間にセパ
レータを介して正極板を挟持させた極板組の間にセパレ
ータを介して正極板を積層して極板群とし、この極板群
を電解液とともに角型外装缶内に挿入して製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した角
型のアルカリ蓄電池のエネルギー密度をさらに増大させ
ようとした場合、電池の充放電反応に関与しないセパレ
ータを薄型にすれば、セパレータが薄くなった分だけ活
物質の充填量を増加させることが可能となって高エネル
ギー密度で高容量の電池が得られるようになる。しかし
ながら、高エネルギー密度で高容量な電池とするため
に、セパレータを薄型にすればするほどセパレータの機
械的強度が減少し、内部短絡が発生するようになるの
で、セパレータの薄型化には限界があった。
型のアルカリ蓄電池のエネルギー密度をさらに増大させ
ようとした場合、電池の充放電反応に関与しないセパレ
ータを薄型にすれば、セパレータが薄くなった分だけ活
物質の充填量を増加させることが可能となって高エネル
ギー密度で高容量の電池が得られるようになる。しかし
ながら、高エネルギー密度で高容量な電池とするため
に、セパレータを薄型にすればするほどセパレータの機
械的強度が減少し、内部短絡が発生するようになるの
で、セパレータの薄型化には限界があった。
【０００５】ここで、例えば、図７に示すように、中央
の折曲部（連結部）２３でＵ字状に折曲された２つの負
極板２４，２５間にセパレータ３０，３０を介して正極
板１０Ｄを挟持させて極板組とし、これらの２つ極板組
の間にセパレータ３０，３０を介して正極板１０Ｄを積
層して極板群とし、この極板群を電解液とともに角型外
装缶内に挿入して角型アルカリ蓄電池を形成すると、セ
パレータ３０は６枚が必要となる。
の折曲部（連結部）２３でＵ字状に折曲された２つの負
極板２４，２５間にセパレータ３０，３０を介して正極
板１０Ｄを挟持させて極板組とし、これらの２つ極板組
の間にセパレータ３０，３０を介して正極板１０Ｄを積
層して極板群とし、この極板群を電解液とともに角型外
装缶内に挿入して角型アルカリ蓄電池を形成すると、セ
パレータ３０は６枚が必要となる。
【０００６】ところが、セパレータを薄型化する代わり
に電池内に配置するセパレータの枚数を減少させ、セパ
レータが減少した分だけ極板の厚みを増大させて活物質
の充填量を増加させると、図８に示すように、中央の折
曲部（連結部）２３でＵ字状に折曲された２つの負極板
２６，２７間にセパレータ３０，３０を介して厚みの厚
い正極板１０Ｅを挟持させて極板組とし、これらの２つ
極板組を積層して極板群として、この極板群を電解液と
ともに角型外装缶内に挿入して角型アルカリ蓄電池を形
成すると、セパレータは４枚だけで済むようになる。
に電池内に配置するセパレータの枚数を減少させ、セパ
レータが減少した分だけ極板の厚みを増大させて活物質
の充填量を増加させると、図８に示すように、中央の折
曲部（連結部）２３でＵ字状に折曲された２つの負極板
２６，２７間にセパレータ３０，３０を介して厚みの厚
い正極板１０Ｅを挟持させて極板組とし、これらの２つ
極板組を積層して極板群として、この極板群を電解液と
ともに角型外装缶内に挿入して角型アルカリ蓄電池を形
成すると、セパレータは４枚だけで済むようになる。
【０００７】このように、セパレータを薄型化する代わ
りに電池内に配置するセパレータの枚数を減少させれ
ば、セパレータの挿入枚数が減少した分だけ極板の厚み
を増加させて活物質の充填量を増加させることが可能と
なるので、高エネルギー密度で高容量の電池が得られる
ようになる。
りに電池内に配置するセパレータの枚数を減少させれ
ば、セパレータの挿入枚数が減少した分だけ極板の厚み
を増加させて活物質の充填量を増加させることが可能と
なるので、高エネルギー密度で高容量の電池が得られる
ようになる。
【０００８】しかしながら、活物質を高密度に充填し
て、厚みが厚い極板を作製することは困難であるという
問題を生じた。また、極板芯体として、三次元網目構造
の多孔性基板（発泡ニッケルなど）を極板芯体として用
いた極板を製造する場合、極板芯体自体の厚みを厚くす
ることが困難であるという問題も生じた。そこで、本発
明は前記実情にかんがみてなされたもので、極板の製造
が容易であるとともに活物質の充填密度および体積エネ
ルギー密度が大きい角型アルカリ蓄電池を提供すること
を目的としてなされたものである。
て、厚みが厚い極板を作製することは困難であるという
問題を生じた。また、極板芯体として、三次元網目構造
の多孔性基板（発泡ニッケルなど）を極板芯体として用
いた極板を製造する場合、極板芯体自体の厚みを厚くす
ることが困難であるという問題も生じた。そこで、本発
明は前記実情にかんがみてなされたもので、極板の製造
が容易であるとともに活物質の充填密度および体積エネ
ルギー密度が大きい角型アルカリ蓄電池を提供すること
を目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の角型アルカリ蓄電池の極板群は、一方極の
極板（例えば負極板）間にセパレータを介して他方極の
複数の極板（例えば正極板）よりなる複合極板が挟持さ
れた極板組を有するとともに、この極板組の１組または
複数組が積層されている。このような極板群構成である
と、極板組間にはセパレータを配置する必要が無くなる
ため、極板群内のセパレータの枚数を減少させることが
可能となる。
め、本発明の角型アルカリ蓄電池の極板群は、一方極の
極板（例えば負極板）間にセパレータを介して他方極の
複数の極板（例えば正極板）よりなる複合極板が挟持さ
れた極板組を有するとともに、この極板組の１組または
複数組が積層されている。このような極板群構成である
と、極板組間にはセパレータを配置する必要が無くなる
ため、極板群内のセパレータの枚数を減少させることが
可能となる。
【００１０】そして、極板群内のセパレータの枚数を減
少させると、セパレータの枚数を減少させた分だけ他方
極および一方極の極板の厚みを増すことが可能になる
が、極板の厚みを増加させる代わりに極板の枚数を増加
させることにより、１枚当たりの極板の厚みを薄くする
ことが可能となる。この結果、活物質を高密度に充填す
ることが可能になるとともに、三次元網目構造の多孔性
基板（発泡ニッケルなど）を極板芯体として用いること
も可能となり、極板の体積エネルギー密度が向上して、
高容量の角型アルカリ蓄電池が得られるようになる。
少させると、セパレータの枚数を減少させた分だけ他方
極および一方極の極板の厚みを増すことが可能になる
が、極板の厚みを増加させる代わりに極板の枚数を増加
させることにより、１枚当たりの極板の厚みを薄くする
ことが可能となる。この結果、活物質を高密度に充填す
ることが可能になるとともに、三次元網目構造の多孔性
基板（発泡ニッケルなど）を極板芯体として用いること
も可能となり、極板の体積エネルギー密度が向上して、
高容量の角型アルカリ蓄電池が得られるようになる。
【００１１】また、複合極板より延出して少なくとも１
つの集電リード板が固着されており、この集電リード板
の固着面がセパレータに接しないように配置されている
と、集電リード板の形成時に生じたバリ等に起因して発
生するセパレータ貫通による短絡を防止できるようにな
る。そして、複合極板の各極板にそれぞれ集電リード板
を設ける場合、これらの溶接面同士を対向させて、その
反対側をセパレータに接するようにすれば、セパレータ
貫通による短絡を防止できるようになる。
つの集電リード板が固着されており、この集電リード板
の固着面がセパレータに接しないように配置されている
と、集電リード板の形成時に生じたバリ等に起因して発
生するセパレータ貫通による短絡を防止できるようにな
る。そして、複合極板の各極板にそれぞれ集電リード板
を設ける場合、これらの溶接面同士を対向させて、その
反対側をセパレータに接するようにすれば、セパレータ
貫通による短絡を防止できるようになる。
【００１２】また、複合極板の各極板間に１つの集電リ
ード板が固着されており、この集電リード板により複合
極板の各極板からの集電がなされるようにすると、集電
リード板の固着面がセパレータと接しないように配置さ
れることとなるので、セパレータ貫通による短絡を防止
できるようになるとともに、集電リード板の個数を減ら
すことが可能となる。
ード板が固着されており、この集電リード板により複合
極板の各極板からの集電がなされるようにすると、集電
リード板の固着面がセパレータと接しないように配置さ
れることとなるので、セパレータ貫通による短絡を防止
できるようになるとともに、集電リード板の個数を減ら
すことが可能となる。
【００１３】さらに、一方極の各極板間にはこれらの各
極板の極板芯体からなる連結部が一体的に形成されてい
るとともに、この連結部が略Ｕ字状に折曲されている
と、略Ｕ字状に折曲された一方極の各極板間にセパレー
タを介して複合極板を配置するだけで極板組が容易に構
成できるようになるため、この種の極板群の構成が容易
となる。
極板の極板芯体からなる連結部が一体的に形成されてい
るとともに、この連結部が略Ｕ字状に折曲されている
と、略Ｕ字状に折曲された一方極の各極板間にセパレー
タを介して複合極板を配置するだけで極板組が容易に構
成できるようになるため、この種の極板群の構成が容易
となる。
【００１４】すなわち、本発明の第1は、正極及び負極
の各極板が、セパレータを介して積層された角型電池で
あって、前記極板のうちの少なくとも一方極が複数の極
板よりなる複合極板からなることを特徴とする。
の各極板が、セパレータを介して積層された角型電池で
あって、前記極板のうちの少なくとも一方極が複数の極
板よりなる複合極板からなることを特徴とする。
【００１５】本発明の第2は、請求項1に記載の角型電池
において、一方極の極板と他方極の極板がセパレータを
介して積層された極板群を備えた角型電池であって、前
記極板群は前記一方極の極板間にセパレータを介して他
方極の複数の極板よりなる複合極板が挟持された極板組
を有すると共に、前記極板組の複数組が積層されている
ことを特徴とする。
において、一方極の極板と他方極の極板がセパレータを
介して積層された極板群を備えた角型電池であって、前
記極板群は前記一方極の極板間にセパレータを介して他
方極の複数の極板よりなる複合極板が挟持された極板組
を有すると共に、前記極板組の複数組が積層されている
ことを特徴とする。
【００１６】本発明の第３は、請求項1に記載の角型電
池において、前記角型電池は、角型アルカリ蓄電池であ
ることを特徴とする。
池において、前記角型電池は、角型アルカリ蓄電池であ
ることを特徴とする。
【００１７】本発明の第４は、請求項項1に記載の角型
電池において、前記複合極板より延出して少なくとも1
つの集電リード板が固着されているとともに、前記集電
リード板の固着面は前記セパレータとの当接面を避けて
配設されるように構成したことを特徴とする。
電池において、前記複合極板より延出して少なくとも1
つの集電リード板が固着されているとともに、前記集電
リード板の固着面は前記セパレータとの当接面を避けて
配設されるように構成したことを特徴とする。
【００１８】本発明の第５は、請求項1に記載の角型電
池において、前記複合極板の各極板間には集電リード板
が固着されており、この集電リード板により前記複合極
板の各極板からの集電がなされるようにしたことを特徴
とする。
池において、前記複合極板の各極板間には集電リード板
が固着されており、この集電リード板により前記複合極
板の各極板からの集電がなされるようにしたことを特徴
とする。
【００１９】本発明の第6は、前記複合極板は、隣接す
る2枚の極板間の一端縁に挟持された集電リードを介し
て固着されており、固着面は活物質が除去され極板芯体
が露呈せしめられ、前記極板芯体と前記集電リードとが
直接固着せしめられていることを特徴とする。
る2枚の極板間の一端縁に挟持された集電リードを介し
て固着されており、固着面は活物質が除去され極板芯体
が露呈せしめられ、前記極板芯体と前記集電リードとが
直接固着せしめられていることを特徴とする。
【００２０】本発明の第７は、請求項1に記載の角型電
池において、前記一方極の各極板間にはこれらの各極板
の極板芯体からなる連結部が一体的に形成されていると
ともに、前記連結部がほぼＵ字状に折曲されており、こ
のほぼＵ字状に折曲された前記一方極の各極板間の前記
複合極板が挟持されていることを特徴とする。
池において、前記一方極の各極板間にはこれらの各極板
の極板芯体からなる連結部が一体的に形成されていると
ともに、前記連結部がほぼＵ字状に折曲されており、こ
のほぼＵ字状に折曲された前記一方極の各極板間の前記
複合極板が挟持されていることを特徴とする。
【００２１】本発明の第８は、請求項の範囲１に記載の
角型電池において、前記極板のうち少なくとも一方の極
板は、金属多孔体よりなる極板芯体と、前記極板芯体中
に充填された活物質とからなることを特徴とする。
角型電池において、前記極板のうち少なくとも一方の極
板は、金属多孔体よりなる極板芯体と、前記極板芯体中
に充填された活物質とからなることを特徴とする。
【００２２】本発明の第９は、請求項の範囲６に記載の
角型電池において、前記極板芯体は、発泡ニッケルより
なり、3次元的に連続した空間を有し、前記空間内に水
酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填せしめられて
なることを特徴とする。本発明の第10は、請求項の範囲
1に記載の角型電池において、前記複合極板は正極を構
成することを特徴とする。
角型電池において、前記極板芯体は、発泡ニッケルより
なり、3次元的に連続した空間を有し、前記空間内に水
酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填せしめられて
なることを特徴とする。本発明の第10は、請求項の範囲
1に記載の角型電池において、前記複合極板は正極を構
成することを特徴とする。
【００２３】本発明の第11は、請求項７に記載の角型電
池において、前記一方極の極板は、金属芯体に、活物質
ペーストを塗布してなるものであることを特徴とする。
池において、前記一方極の極板は、金属芯体に、活物質
ペーストを塗布してなるものであることを特徴とする。
【００２４】本発明の第12は、請求項の範囲７に記載の
角型電池において、前記一方極の極板は、パンチメタル
からなる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペ
ーストを塗布してなるものであることを特徴とする。
角型電池において、前記一方極の極板は、パンチメタル
からなる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペ
ーストを塗布してなるものであることを特徴とする。
【００２５】本発明の第13は、請求項７に記載の角型電
池において、前記一方極の極板は、メタルメッシュから
なる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペース
トを塗布してなるものであることを特徴とする。
池において、前記一方極の極板は、メタルメッシュから
なる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペース
トを塗布してなるものであることを特徴とする。
【００２６】本発明の第14は、請求項7に記載の角型電
池において、前記角型電池は、有底四角柱状の金属外装
缶内に、前記極板組の複数組が積層せしめられ、前記一
方極が前記金属外装缶の内側面に密着すると共に前記連
結部が前記金属外装缶の内底面に緊密に接触するように
装着され、前記複合極板は少なくとも１つの集電リード
に接続され、前記金属外装缶内に電解液が充填せしめら
れてなることを特徴とする。
池において、前記角型電池は、有底四角柱状の金属外装
缶内に、前記極板組の複数組が積層せしめられ、前記一
方極が前記金属外装缶の内側面に密着すると共に前記連
結部が前記金属外装缶の内底面に緊密に接触するように
装着され、前記複合極板は少なくとも１つの集電リード
に接続され、前記金属外装缶内に電解液が充填せしめら
れてなることを特徴とする。
【００２７】本発明の第15は、請求項２に記載の角型電
池において、前記一方極が複数の極板からなる複合極板
であることを特徴とする。
池において、前記一方極が複数の極板からなる複合極板
であることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をニッケル−水素
蓄電池に適用した場合の本発明の一実施形態を図に基づ
いて説明する。なお、図１は第１実施例の複合正極板を
示す図であり、図１（ａ）は２枚の正極板をずらして重
ね合わせた状態を示す図であり、図１（ｂ）はその側面
を示す図である。図２は第２実施例の複合正極板を示す
図であり、図２（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合
わせた状態を示す図であり、図２（ｂ）はその側面を示
す図である。図３は第３実施例の複合正極板を示す図で
あり、図３（ａ）は３枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図３（ｂ）はその側面を示す図
である。また、図４乃至６は本発明の各実施例の極板群
を示す断面図であり、図７は第１比較例の極板群を示す
図であり、図８は第２比較例の極板群を示す図である。
蓄電池に適用した場合の本発明の一実施形態を図に基づ
いて説明する。なお、図１は第１実施例の複合正極板を
示す図であり、図１（ａ）は２枚の正極板をずらして重
ね合わせた状態を示す図であり、図１（ｂ）はその側面
を示す図である。図２は第２実施例の複合正極板を示す
図であり、図２（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合
わせた状態を示す図であり、図２（ｂ）はその側面を示
す図である。図３は第３実施例の複合正極板を示す図で
あり、図３（ａ）は３枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図３（ｂ）はその側面を示す図
である。また、図４乃至６は本発明の各実施例の極板群
を示す断面図であり、図７は第１比較例の極板群を示す
図であり、図８は第２比較例の極板群を示す図である。
【００２９】１．複合正極板の作製 （１）実施例１ 発泡ニッケル等よりなる三次元的に連続する空間を有す
る金属多孔体（例えば、厚みが１．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．６
３ｍｍ）になるように圧延して第１のニッケル正極板１
１および第２のニッケル正極板１２を作製した。
る金属多孔体（例えば、厚みが１．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．６
３ｍｍ）になるように圧延して第１のニッケル正極板１
１および第２のニッケル正極板１２を作製した。
【００３０】ついで、第１のニッケル正極板１１および
第２のニッケル正極板１２の上端部に充填された活物質
の一部を除去して活物質の剥離部をそれぞれ形成した
後、これらの剥離部に第１の集電リード板１１ａあるい
は第２の集電リード板１２ａをそれぞれ溶接して固着し
た。この後、図１（なお、図１（ａ）は両極板をずらし
て配置（極板完成時には完全に重なった状態となってい
る）した状態を示す正面図であり、図１（ｂ）はその側
面図である）に示すように、第１の集電リード板１１ａ
と第２の集電リード板１２ａとがそれぞれ対向するよう
にして、第１のニッケル正極板１１の上に第２のニッケ
ル正極板１２を重ね合わせて実施例１の複合正極板１０
Ａを作製した。
第２のニッケル正極板１２の上端部に充填された活物質
の一部を除去して活物質の剥離部をそれぞれ形成した
後、これらの剥離部に第１の集電リード板１１ａあるい
は第２の集電リード板１２ａをそれぞれ溶接して固着し
た。この後、図１（なお、図１（ａ）は両極板をずらし
て配置（極板完成時には完全に重なった状態となってい
る）した状態を示す正面図であり、図１（ｂ）はその側
面図である）に示すように、第１の集電リード板１１ａ
と第２の集電リード板１２ａとがそれぞれ対向するよう
にして、第１のニッケル正極板１１の上に第２のニッケ
ル正極板１２を重ね合わせて実施例１の複合正極板１０
Ａを作製した。
【００３１】なお、水酸化ニッケルを主成分とする活物
質スラリーとしては、例えば、共沈成分として亜鉛２．
５重量％とコバルト１重量％を含有する水酸化ニッケル
粉末１０重量部と、酸化亜鉛粉末３重量部との混合粉末
に、ヒドロキシプロピルセルロースの０．２重量％水溶
液を加えて撹拌、混合したものを使用した。以下、同様
に、水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリーはこ
の方法で作成したものを使用した。
質スラリーとしては、例えば、共沈成分として亜鉛２．
５重量％とコバルト１重量％を含有する水酸化ニッケル
粉末１０重量部と、酸化亜鉛粉末３重量部との混合粉末
に、ヒドロキシプロピルセルロースの０．２重量％水溶
液を加えて撹拌、混合したものを使用した。以下、同様
に、水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリーはこ
の方法で作成したものを使用した。
【００３２】（２）実施例２ 発泡ニッケル等よりなる三次元的に連続する空間を有す
る金属多孔体（例えば、厚みが１．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．６
３ｍｍ）になるように圧延して第１のニッケル正極板１
３および第２のニッケル正極板１４を作製した。
る金属多孔体（例えば、厚みが１．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．６
３ｍｍ）になるように圧延して第１のニッケル正極板１
３および第２のニッケル正極板１４を作製した。
【００３３】ついで、第２のニッケル正極板１４の上端
部に充填された活物質の一部を除去して活物質の剥離部
を形成した後、この剥離部に集電リード板１４ａを溶接
して固着した。この後、図２（なお、図２（ａ）は両極
板をずらして配置（極板完成時には完全に重なった状態
となっている）した状態を示す正面図であり、図２
（ｂ）はその側面図である）に示すように、第２のニッ
ケル正極板１４の集電リード板１４ａが第１のニッケル
正極板１３に対向するようにして、第１のニッケル正極
板１３の上に第２のニッケル正極板１４を重ね合わせた
後、固着して実施例２の複合正極板１０Ｂを作製した。
部に充填された活物質の一部を除去して活物質の剥離部
を形成した後、この剥離部に集電リード板１４ａを溶接
して固着した。この後、図２（なお、図２（ａ）は両極
板をずらして配置（極板完成時には完全に重なった状態
となっている）した状態を示す正面図であり、図２
（ｂ）はその側面図である）に示すように、第２のニッ
ケル正極板１４の集電リード板１４ａが第１のニッケル
正極板１３に対向するようにして、第１のニッケル正極
板１３の上に第２のニッケル正極板１４を重ね合わせた
後、固着して実施例２の複合正極板１０Ｂを作製した。
【００３４】（３）比較例１ 発泡ニッケル等よりなる三次元的に連続する空間を有す
る金属多孔体（例えば、厚みが１．５ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．８
３ｍｍ）になるように圧延してニッケル正極板を作製し
た。ついで、ニッケル正極板の上端部に充填された活物
質の一部を除去して活物質の剥離部を形成した後、この
剥離部に集電リード板を溶接して比較例１の正極板１０
Ｄを作製した。
る金属多孔体（例えば、厚みが１．５ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、０．８
３ｍｍ）になるように圧延してニッケル正極板を作製し
た。ついで、ニッケル正極板の上端部に充填された活物
質の一部を除去して活物質の剥離部を形成した後、この
剥離部に集電リード板を溶接して比較例１の正極板１０
Ｄを作製した。
【００３５】（４）比較例２ 発泡ニッケル等よりなる三次元的に連続する空間を有す
る金属多孔体（例えば、厚みが２．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、１．２
９ｍｍ）になるように圧延してニッケル正極板を作製し
た。ついで、ニッケル正極板の上端部に充填された活物
質の一部を除去して活物質の剥離部を形成した後、この
剥離部に集電リード板を溶接して比較例２の正極板１０
Ｅを作製した。
る金属多孔体（例えば、厚みが２．２ｍｍのもの）より
なる芯体に水酸化ニッケルを主成分とする活物質スラリ
ーを充填し、乾燥した後、所定の厚み（例えば、１．２
９ｍｍ）になるように圧延してニッケル正極板を作製し
た。ついで、ニッケル正極板の上端部に充填された活物
質の一部を除去して活物質の剥離部を形成した後、この
剥離部に集電リード板を溶接して比較例２の正極板１０
Ｅを作製した。
【００３６】２．連結負極板の作製 Ｔｉ−Ｎｉ系あるいはＬａ（もしくはＭｍ）−Ｎｉ系の
多元合金、例えば、ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6
合金よりなる水素吸蔵合金粉末に結着剤としてポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を水素吸蔵合金粉
末に対して５重量％加えて混練して、負極活物質ペース
トを作製した。この負極活物質ペーストを、パンチング
メタル等からなる金属芯体にその中央部（連結部）２３
が露出するように左右両側に塗着した後、両面から加圧
して中央部（連結部）２３で接続された２個の水素吸蔵
合金負極板２１，２２（２４，２５あるいは２６，２
７）からなる連結負極板２０Ａ（２０Ｂ，２０Ｃ）を作
製した。なお、上述した各実施例および比較例で作製し
た正極板と負極板の容量比が同一となるように、負極活
物質ペーストの各々調整した。
多元合金、例えば、ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6
合金よりなる水素吸蔵合金粉末に結着剤としてポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を水素吸蔵合金粉
末に対して５重量％加えて混練して、負極活物質ペース
トを作製した。この負極活物質ペーストを、パンチング
メタル等からなる金属芯体にその中央部（連結部）２３
が露出するように左右両側に塗着した後、両面から加圧
して中央部（連結部）２３で接続された２個の水素吸蔵
合金負極板２１，２２（２４，２５あるいは２６，２
７）からなる連結負極板２０Ａ（２０Ｂ，２０Ｃ）を作
製した。なお、上述した各実施例および比較例で作製し
た正極板と負極板の容量比が同一となるように、負極活
物質ペーストの各々調整した。
【００３７】３．電極群の作製 （１）実施例１〜２ 上述のように作製した２個の水素吸蔵合金負極板２１，
２２からなる連結負極板２０Ａの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した各複合正極板１０Ａおよび１０Ｂ
をそれぞれ挟持させて、極板組を作製した（図４参
照）。このように作製した極板組をそれぞれ２組づつ用
意し、これらの２組の極板組をそれぞれ積層して、実施
例１〜２の極板群を作製した。なお、実施例１の複合正
極板１０Ａを用いた極板群を実施例１の極板群Ａとし、
実施例２の複合正極板１０Ｂを用いた極板群を実施例２
の極板群Ｂとした。
２２からなる連結負極板２０Ａの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した各複合正極板１０Ａおよび１０Ｂ
をそれぞれ挟持させて、極板組を作製した（図４参
照）。このように作製した極板組をそれぞれ２組づつ用
意し、これらの２組の極板組をそれぞれ積層して、実施
例１〜２の極板群を作製した。なお、実施例１の複合正
極板１０Ａを用いた極板群を実施例１の極板群Ａとし、
実施例２の複合正極板１０Ｂを用いた極板群を実施例２
の極板群Ｂとした。
【００３８】（２）比較例１ 上述のように作製した２個の水素吸蔵合金負極板２４，
２５からなる連結負極板２０Ｂの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した正極板１０Ｄを挟持させて極板組
を作製した。このように作製した極板組をそれぞれ２組
づつ用意し、これらの２組の極板組を積層して、比較例
１の極板群Ｄを作製した。
２５からなる連結負極板２０Ｂの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した正極板１０Ｄを挟持させて極板組
を作製した。このように作製した極板組をそれぞれ２組
づつ用意し、これらの２組の極板組を積層して、比較例
１の極板群Ｄを作製した。
【００３９】（３）比較例２ 上述のように作製した２個の水素吸蔵合金負極板２６，
２７からなる連結負極板２０Ｃの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した正極板１０Ｅを挟持させて極板組
を作製した。このように作製した極板組をそれぞれ２組
づつ用意し、これらの２組の極板組を積層して、比較例
２の極板群Ｅを作製した。
２７からなる連結負極板２０Ｃの中央部（連結部）２３
をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚み０．１５ｍｍのポ
リプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して
上述のように作製した正極板１０Ｅを挟持させて極板組
を作製した。このように作製した極板組をそれぞれ２組
づつ用意し、これらの２組の極板組を積層して、比較例
２の極板群Ｅを作製した。
【００４０】なお、上述のようにして作製された極板群
の各実施例１〜２の複合正極板１０Ａ，１０Ｂおよび各
比較例１，２の正極板１０Ｄ，１０Ｅの極板厚み、正極
活物質密度、正極活物質量および各負極活物質量を測定
すると、下記の表１に示すような結果となった。
の各実施例１〜２の複合正極板１０Ａ，１０Ｂおよび各
比較例１，２の正極板１０Ｄ，１０Ｅの極板厚み、正極
活物質密度、正極活物質量および各負極活物質量を測定
すると、下記の表１に示すような結果となった。
【００４１】
【表１】
【００４２】なお、上記表１において、比較例１の極板
群Ｄの正極板１０Ｄの極板厚み、正極活物質密度、正極
活物質量および連結負極板２０Ｂの各水素吸蔵合金負極
板２４，２５の負極活物質量をそれぞれ１００として算
出した。また、各複合正極板１０Ａ，１０Ｂの極板厚み
においては各ニッケル正極板１１（１２），１３（１
４）のそれぞれの厚みを求めた値である。上記表１より
明らかなように、各実施例１〜２の複合正極板１０Ａ，
１０Ｂは厚みを低減できたことから、高密度化が可能と
なることが分かる。
群Ｄの正極板１０Ｄの極板厚み、正極活物質密度、正極
活物質量および連結負極板２０Ｂの各水素吸蔵合金負極
板２４，２５の負極活物質量をそれぞれ１００として算
出した。また、各複合正極板１０Ａ，１０Ｂの極板厚み
においては各ニッケル正極板１１（１２），１３（１
４）のそれぞれの厚みを求めた値である。上記表１より
明らかなように、各実施例１〜２の複合正極板１０Ａ，
１０Ｂは厚みを低減できたことから、高密度化が可能と
なることが分かる。
【００４３】４．角型ニッケル−水素蓄電池の作製 上述のように作製した各極板群Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅをそれぞ
れ有底四角柱状（角型）の金属外装缶内に挿入し、各極
板群Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅの両端部の水素吸蔵合金負極板２２
（２５あるいは２７）と金属外装缶の内側面とを緊密に
接触させるとともに、金属芯体が露出した中央部（連結
部）２３が金属外装缶の内底面に緊密に接触させる。つ
いで、これらの各金属外装缶内にそれぞれ３０重量％の
水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液
することにより、Ｂ１サイズ（幅１７．０ｍｍ、高さ４
８．０ｍｍ、厚み６．１ｍｍ）の角型ニッケル−水素蓄
電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅをそれぞれ作製した。
れ有底四角柱状（角型）の金属外装缶内に挿入し、各極
板群Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅの両端部の水素吸蔵合金負極板２２
（２５あるいは２７）と金属外装缶の内側面とを緊密に
接触させるとともに、金属芯体が露出した中央部（連結
部）２３が金属外装缶の内底面に緊密に接触させる。つ
いで、これらの各金属外装缶内にそれぞれ３０重量％の
水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液
することにより、Ｂ１サイズ（幅１７．０ｍｍ、高さ４
８．０ｍｍ、厚み６．１ｍｍ）の角型ニッケル−水素蓄
電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅをそれぞれ作製した。
【００４４】なお、実施例１の極板群Ａを用いた角型ニ
ッケル−水素蓄電池を実施例１の電池Ａとし、実施例２
の極板群Ｂを用いた角型ニッケル−水素蓄電池を実施例
２の電池Ｂとし、比較例１の極板群Ｄを用いた角型ニッ
ケル−水素蓄電池を比較例１の電池Ｄとし、比較例２の
極板群Ｅを用いた角型ニッケル−水素蓄電池を比較例２
の電池Ｅとした。
ッケル−水素蓄電池を実施例１の電池Ａとし、実施例２
の極板群Ｂを用いた角型ニッケル−水素蓄電池を実施例
２の電池Ｂとし、比較例１の極板群Ｄを用いた角型ニッ
ケル−水素蓄電池を比較例１の電池Ｄとし、比較例２の
極板群Ｅを用いた角型ニッケル−水素蓄電池を比較例２
の電池Ｅとした。
【００４５】５．放電容量試験 上述のように作製した各電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを０．１Ｃ
（６０ｍＡ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間
休止させる。その後、０．２Ｃ（１２０ｍＡ）の放電々
流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電させた後、１時
間休止させる。この充放電を室温で５サイクル繰り返し
て、各角型ニッケル−水素蓄電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを活性
化した。
（６０ｍＡ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間
休止させる。その後、０．２Ｃ（１２０ｍＡ）の放電々
流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電させた後、１時
間休止させる。この充放電を室温で５サイクル繰り返し
て、各角型ニッケル−水素蓄電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを活性
化した。
【００４６】ついで、上述のように活性化した各角型ニ
ッケル−水素蓄電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを、０．１Ｃ（６０
ｍＡ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間休止さ
せる。その後、０．２Ｃ（１２０ｍＡ）の放電々流で終
止電圧が１．０Ｖになるまで放電させたときの放電時間
より放電容量を求め、比較例１の電池Ｄの放電容量を１
００とした場合の容量比を求めると、下記の表２に示す
ような結果が得られた。
ッケル−水素蓄電池Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを、０．１Ｃ（６０
ｍＡ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間休止さ
せる。その後、０．２Ｃ（１２０ｍＡ）の放電々流で終
止電圧が１．０Ｖになるまで放電させたときの放電時間
より放電容量を求め、比較例１の電池Ｄの放電容量を１
００とした場合の容量比を求めると、下記の表２に示す
ような結果が得られた。
【００４７】
【表２】
【００４８】なお、上記表２より明らかなように、比較
例１の電池Ｄと比較例２の電池Ｅとを比較すると、比較
例２の電池の方が放電容量が大きいことが分かる。これ
は、連結負極板２０Ａの各水素吸蔵合金負極板２１，２
２の間に正極板１０Ｅを挟持させた２つの極板組を積層
して極板群を形成した方が、２つの極板組間にセパレー
タ３０を介して正極板１０Ｄを積層するより、セパレー
タ３０の使用枚数を減少させることが可能となるため、
その分、正極板１０Ｅおよび負極板２６，２７の厚みを
増加させることができ、放電容量が増加したためであ
る。
例１の電池Ｄと比較例２の電池Ｅとを比較すると、比較
例２の電池の方が放電容量が大きいことが分かる。これ
は、連結負極板２０Ａの各水素吸蔵合金負極板２１，２
２の間に正極板１０Ｅを挟持させた２つの極板組を積層
して極板群を形成した方が、２つの極板組間にセパレー
タ３０を介して正極板１０Ｄを積層するより、セパレー
タ３０の使用枚数を減少させることが可能となるため、
その分、正極板１０Ｅおよび負極板２６，２７の厚みを
増加させることができ、放電容量が増加したためであ
る。
【００４９】また、実施例１〜２の各電池Ａ，Ｂと比較
例２の電池Ｅとを比較すると、実施例１〜２の各電池
Ａ，Ｂの方が放電容量が大きいことが分かる。これは、
セパレータ３０の使用枚数が同じであっても、実施例１
〜２の各電池Ａ，Ｂは、複合正極板１０Ａ，１０Ｂを用
いたことにより、各正極板１１，１２（１３，１４）の
活物質の充填密度が増加し、各正極板１１，１２（１
３，１４）に充填される活物質量が増大したためであ
る。
例２の電池Ｅとを比較すると、実施例１〜２の各電池
Ａ，Ｂの方が放電容量が大きいことが分かる。これは、
セパレータ３０の使用枚数が同じであっても、実施例１
〜２の各電池Ａ，Ｂは、複合正極板１０Ａ，１０Ｂを用
いたことにより、各正極板１１，１２（１３，１４）の
活物質の充填密度が増加し、各正極板１１，１２（１
３，１４）に充填される活物質量が増大したためであ
る。
【００５０】６．変形例 上述した各実施例においては、２枚の正極板を用いて複
合極板とする例について説明したが、本発明の複合極板
は２枚に限られることはなく、３枚でも、４枚でも複合
させることが可能である。ついで、図３（なお、図３
（ａ）は３枚の極板をずらして配置（極板完成時には完
全に重なった状態となっている）した状態を示す正面図
であり、図３（ｂ）はその側面図である）に基づいて本
変形例の複合極板を説明する。
合極板とする例について説明したが、本発明の複合極板
は２枚に限られることはなく、３枚でも、４枚でも複合
させることが可能である。ついで、図３（なお、図３
（ａ）は３枚の極板をずらして配置（極板完成時には完
全に重なった状態となっている）した状態を示す正面図
であり、図３（ｂ）はその側面図である）に基づいて本
変形例の複合極板を説明する。
【００５１】まず、発泡ニッケル等よりなる三次元的に
連続する空間を有する金属多孔体（例えば、厚みが０．
８ｍｍのもの）よりなる芯体に水酸化ニッケルを主成分
とする活物質スラリーを充填し、乾燥した後、所定の厚
み（例えば、０．４２ｍｍ）になるように圧延して第１
のニッケル正極板１５、第２のニッケル正極板１６およ
び第３のニッケル正極板１７をそれぞれ作製した。
連続する空間を有する金属多孔体（例えば、厚みが０．
８ｍｍのもの）よりなる芯体に水酸化ニッケルを主成分
とする活物質スラリーを充填し、乾燥した後、所定の厚
み（例えば、０．４２ｍｍ）になるように圧延して第１
のニッケル正極板１５、第２のニッケル正極板１６およ
び第３のニッケル正極板１７をそれぞれ作製した。
【００５２】ついで、第１のニッケル正極板１５および
第３のニッケル正極板１７の上端部に充填された活物質
の一部をそれぞれ除去して活物質の剥離部を形成した
後、これらの剥離部に第１の集電リード板１５ａあるい
は第２の集電リード板１７ａをそれぞれ溶接して固着し
た。この後、図３に示すように、第１のニッケル正極板
１５の第１の集電リード板１５ａと第２のニッケル正極
板１６とが対向するとともに、第２のニッケル正極板１
６と第３のニッケル正極板１７の第２の集電リード板１
７ａとが対向するようにして、第１のニッケル正極板１
５の上に第２のニッケル正極板１６および第３のニッケ
ル正極板１７を重ね合わせた後、固着して変形例の複合
正極板１０Ｃを作製した。
第３のニッケル正極板１７の上端部に充填された活物質
の一部をそれぞれ除去して活物質の剥離部を形成した
後、これらの剥離部に第１の集電リード板１５ａあるい
は第２の集電リード板１７ａをそれぞれ溶接して固着し
た。この後、図３に示すように、第１のニッケル正極板
１５の第１の集電リード板１５ａと第２のニッケル正極
板１６とが対向するとともに、第２のニッケル正極板１
６と第３のニッケル正極板１７の第２の集電リード板１
７ａとが対向するようにして、第１のニッケル正極板１
５の上に第２のニッケル正極板１６および第３のニッケ
ル正極板１７を重ね合わせた後、固着して変形例の複合
正極板１０Ｃを作製した。
【００５３】一方、上述のように作製した２個の水素吸
蔵合金負極板２１，２２からなる連結負極板２０Ａの中
央部（連結部）２３をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚
み０．１５ｍｍのポリプロピレン製不織布からなるセパ
レータ３０を介して上述のように作製した複合正極板１
０Ｃを挟持させて、極板組を作製した。このように作製
した極板組をそれぞれ２組づつ用意し、これらの２組の
極板組をそれぞれ積層して、比較例の極板群Ｃを作製し
た。
蔵合金負極板２１，２２からなる連結負極板２０Ａの中
央部（連結部）２３をそれぞれＵ字状に折曲した後、厚
み０．１５ｍｍのポリプロピレン製不織布からなるセパ
レータ３０を介して上述のように作製した複合正極板１
０Ｃを挟持させて、極板組を作製した。このように作製
した極板組をそれぞれ２組づつ用意し、これらの２組の
極板組をそれぞれ積層して、比較例の極板群Ｃを作製し
た。
【００５４】この極板群Ｃを有底四角柱状（角型）の金
属外装缶内に挿入し、極板群Ｃの両端部の水素吸蔵合金
負極板２２と金属外装缶の内側面とを緊密に接触させる
とともに、金属芯体が露出した中央部（連結部）２３が
金属外装缶の内底面に緊密に接触させる。ついで、金属
外装缶内に３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液よりなる電解液を注液することにより、Ｂ１サイズ
（幅１７．０ｍｍ、高さ４８．０ｍｍ、厚み６．１ｍ
ｍ）の角型ニッケル−水素蓄電池Ｃを作製した。
属外装缶内に挿入し、極板群Ｃの両端部の水素吸蔵合金
負極板２２と金属外装缶の内側面とを緊密に接触させる
とともに、金属芯体が露出した中央部（連結部）２３が
金属外装缶の内底面に緊密に接触させる。ついで、金属
外装缶内に３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液よりなる電解液を注液することにより、Ｂ１サイズ
（幅１７．０ｍｍ、高さ４８．０ｍｍ、厚み６．１ｍ
ｍ）の角型ニッケル−水素蓄電池Ｃを作製した。
【００５５】７．集電リード板の取付位置の検討 ついで、複合正極板より延出して固着された集電リード
板の取付位置と短絡の発生具合との関係を検討した。上
述した実施例１〜２の各電池Ａ，Ｂおよび変形例の電池
Ｃの他に、新たに、実施例１と同様なニッケル正極板１
１，１２に溶接された集電リード板１１ａ，１２ａが互
いに対向しないように重ね合わせて作製した比較例３の
複合正極板１０Ｆ（図示せず）を用いた比較例３の電池
Ｆと、実施例２と同様なニッケル正極板１４に溶接され
た集電リード板１４ａがニッケル正極板１３に対向しな
いように重ね合わせて作製した比較例４の複合正極板１
０Ｇ（図示せず）を用いた比較例４の電池Ｆとを作製し
た。これらの実施例１〜２の各電池Ａ，Ｂと、変形例の
電池Ｃと、比較例３の電池Ｆと、比較例４の電池Ｇとを
それぞれ１０００個ずつ用意し、これらの各電池Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの内部抵抗を測定して短絡率を
求めると下記の表３に示すような結果となった。
板の取付位置と短絡の発生具合との関係を検討した。上
述した実施例１〜２の各電池Ａ，Ｂおよび変形例の電池
Ｃの他に、新たに、実施例１と同様なニッケル正極板１
１，１２に溶接された集電リード板１１ａ，１２ａが互
いに対向しないように重ね合わせて作製した比較例３の
複合正極板１０Ｆ（図示せず）を用いた比較例３の電池
Ｆと、実施例２と同様なニッケル正極板１４に溶接され
た集電リード板１４ａがニッケル正極板１３に対向しな
いように重ね合わせて作製した比較例４の複合正極板１
０Ｇ（図示せず）を用いた比較例４の電池Ｆとを作製し
た。これらの実施例１〜２の各電池Ａ，Ｂと、変形例の
電池Ｃと、比較例３の電池Ｆと、比較例４の電池Ｇとを
それぞれ１０００個ずつ用意し、これらの各電池Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの内部抵抗を測定して短絡率を
求めると下記の表３に示すような結果となった。
【００５６】
【表３】
【００５７】上記表３から明らかなように、実施例１〜
２の各電池Ａ，Ｂおよび変形例の電池Ｃにおいては短絡
は発生しなかったが、比較例３の電池Ｆにあっては７個
（０．７％）の電池に短絡が発生し、比較例４の電池Ｇ
にあっては３個（０．３％）の電池に短絡が発生した。
これは、比較例４の電池Ｇの複合正極板１０Ｇは集電リ
ード板１４ａのみが片面のセパレータに接触しているた
め、この集電リード板１４ａの製造時に生じたバリによ
りセパレータ貫通が生じて短絡したためである。一方、
比較例３の電池Ｆの複合正極板１０Ｆは集電リード板１
１ａ，１２ａのそれぞれがセパレータに接触しているた
め、これらの集電リード板１１ａ，１２ａの製造時に生
じたバリにより複合正極板１０Ｆの片面または両面のセ
パレータにセパレータ貫通が生じて短絡したためであ
る。
２の各電池Ａ，Ｂおよび変形例の電池Ｃにおいては短絡
は発生しなかったが、比較例３の電池Ｆにあっては７個
（０．７％）の電池に短絡が発生し、比較例４の電池Ｇ
にあっては３個（０．３％）の電池に短絡が発生した。
これは、比較例４の電池Ｇの複合正極板１０Ｇは集電リ
ード板１４ａのみが片面のセパレータに接触しているた
め、この集電リード板１４ａの製造時に生じたバリによ
りセパレータ貫通が生じて短絡したためである。一方、
比較例３の電池Ｆの複合正極板１０Ｆは集電リード板１
１ａ，１２ａのそれぞれがセパレータに接触しているた
め、これらの集電リード板１１ａ，１２ａの製造時に生
じたバリにより複合正極板１０Ｆの片面または両面のセ
パレータにセパレータ貫通が生じて短絡したためであ
る。
【００５８】なお、極板芯体として金属多孔体を用いた
場合、この極板芯体の厚さは、０．５−３ｍｍ程度が望
ましく、さらに望ましくは１−２．５ｍｍ程度である。
例えば極板芯体として発泡ニッケルを用いた場合ついて
考える。まず、厚くなりすぎると、活物質を充填して圧
延する際、均一な圧延が不可能であるという問題があ
る。さらに単位面積当たり重量一定で、厚くした場合
は、厚くなりすぎると、芯体骨格部が細くなり、強度が
低下してしまう。あるいは活物質から集電体としての芯
体までの距離が長くなり、反応性が低下するという問題
がある。さらにまた、単位面積当たり重量一定という条
件なしに、厚くした場合、芯体重量が増加するため軽量
極板が作製できない。あるいはポア数が多くなりすぎる
ために、各ポアに均一に活物質を充填できないという問
題がある。
場合、この極板芯体の厚さは、０．５−３ｍｍ程度が望
ましく、さらに望ましくは１−２．５ｍｍ程度である。
例えば極板芯体として発泡ニッケルを用いた場合ついて
考える。まず、厚くなりすぎると、活物質を充填して圧
延する際、均一な圧延が不可能であるという問題があ
る。さらに単位面積当たり重量一定で、厚くした場合
は、厚くなりすぎると、芯体骨格部が細くなり、強度が
低下してしまう。あるいは活物質から集電体としての芯
体までの距離が長くなり、反応性が低下するという問題
がある。さらにまた、単位面積当たり重量一定という条
件なしに、厚くした場合、芯体重量が増加するため軽量
極板が作製できない。あるいはポア数が多くなりすぎる
ために、各ポアに均一に活物質を充填できないという問
題がある。
【００５９】さらにまた極板芯体については厚さのみな
らず、開口率の観点から、単位面積当たりの重量を２０
０ｇ/ｍ2〜１０００ｇ/ｍ2とするのが望ましい。さらに
望ましくは３００ｇ/ｍ2〜６００ｇ/ｍ2とするのが望ま
しい。つまり、極板芯体は、活物質を十分に含有でき、
かつ集電体として十分に機能できるようにするように形
成する必要がある。
らず、開口率の観点から、単位面積当たりの重量を２０
０ｇ/ｍ2〜１０００ｇ/ｍ2とするのが望ましい。さらに
望ましくは３００ｇ/ｍ2〜６００ｇ/ｍ2とするのが望ま
しい。つまり、極板芯体は、活物質を十分に含有でき、
かつ集電体として十分に機能できるようにするように形
成する必要がある。
【００６０】また、セパレータの厚さは０．０５−０．
３ｍｍさらに望ましくは０．０７−０．２ｍｍである。
さらに、前記複合極板は隣接する2枚の極板間の一端縁
に挟持された集電リードを介して固着されており、固着
面は活物質が除去され極板芯体が露呈しており、前記極
板芯体と前記集電リードとの固着によって接続されてい
るため、厚さを大幅に増大することなく、電極面積を最
大限に大きく利用する事が可能となる。
３ｍｍさらに望ましくは０．０７−０．２ｍｍである。
さらに、前記複合極板は隣接する2枚の極板間の一端縁
に挟持された集電リードを介して固着されており、固着
面は活物質が除去され極板芯体が露呈しており、前記極
板芯体と前記集電リードとの固着によって接続されてい
るため、厚さを大幅に増大することなく、電極面積を最
大限に大きく利用する事が可能となる。
【００６１】このように、本発明によれば、最適の条件
で極板芯体の厚さを決定し、これを積層構造体として使
用することにより、必要な厚さの極板を得ることができ
る。したがって、製造が容易で体積エネルギー密度の大
きい角型電池を提供することが可能となる。
で極板芯体の厚さを決定し、これを積層構造体として使
用することにより、必要な厚さの極板を得ることができ
る。したがって、製造が容易で体積エネルギー密度の大
きい角型電池を提供することが可能となる。
【００６２】また、本発明の変形例として、図5に示す
ように、さらに極板組間にもセパレータ３０を介して複
合正極板を配設してもよい。さらにまた、図6に示すよ
うに、正極及び負極の両方を複合極板で構成しても良
い。
ように、さらに極板組間にもセパレータ３０を介して複
合正極板を配設してもよい。さらにまた、図6に示すよ
うに、正極及び負極の両方を複合極板で構成しても良
い。
【００６３】
【発明の効果】上述したように、本発明の極板群におい
ては、極板群内に配置されるセパレータの枚数を低減す
ることが可能となるため、その分、極板の厚みを増加さ
せることが可能になり、高容量の電池が得られるように
なる。また、極板の厚みを増加させる手段として、厚み
が薄い複数の極板からなる複合極板を使用するようにし
ているので、各極板に充填される活物質の充填密度を高
くすることが可能となるため、高エネルギー密度で、高
容量の角型アルカリ蓄電池を得ることが可能となる。
ては、極板群内に配置されるセパレータの枚数を低減す
ることが可能となるため、その分、極板の厚みを増加さ
せることが可能になり、高容量の電池が得られるように
なる。また、極板の厚みを増加させる手段として、厚み
が薄い複数の極板からなる複合極板を使用するようにし
ているので、各極板に充填される活物質の充填密度を高
くすることが可能となるため、高エネルギー密度で、高
容量の角型アルカリ蓄電池を得ることが可能となる。
【００６４】なお、上述した実施形態においては、本発
明をニッケル−水素蓄電池に適用する例について説明し
たが、ニッケル−水素蓄電池に限らず、ニッケル−カド
ミウム蓄電池など他の角型電池に本発明を適用しても同
様な効果を得ることが可能となる。
明をニッケル−水素蓄電池に適用する例について説明し
たが、ニッケル−水素蓄電池に限らず、ニッケル−カド
ミウム蓄電池など他の角型電池に本発明を適用しても同
様な効果を得ることが可能となる。
【図１】 本発明の第１実施例の複合正極板を示す図で
あり、図１（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図１（ｂ）はその側面を示す図
である。
あり、図１（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図１（ｂ）はその側面を示す図
である。
【図２】 本発明の第２実施例の複合正極板を示す図で
あり、図２（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図２（ｂ）はその側面を示す図
である。
あり、図２（ａ）は２枚の正極板をずらして重ね合わせ
た状態を示す図であり、図２（ｂ）はその側面を示す図
である。
【図３】 本発明の変形例の複合正極板を示す図であ
り、図３（ａ）は３枚の正極板をずらして重ね合わせた
状態を示す図であり、図３（ｂ）はその側面を示す図で
ある。
り、図３（ａ）は３枚の正極板をずらして重ね合わせた
状態を示す図であり、図３（ｂ）はその側面を示す図で
ある。
【図４】 本発明の極板群を示す図である。
【図５】 本発明の極板群を示す図である。
【図６】 本発明の極板群を示す図である。
【図７】 従来例（第１比較例）の極板群を示す図であ
る。
る。
【図８】 他の従来例（第２比較例）の極板群を示す図
である。
である。
Ａ，Ｂ 電池 １０Ａ，１０Ｂ 複合正極板 １１，１２（１３，１４） 正極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 4/80 Ｈ０１Ｍ 4/80 Ｃ 10/28 10/28 Ｚ (72)発明者 長瀬 敬 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 浅沼 英之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA02 CC05 CC25 CC28 5H022 AA04 BB21 CC17 CC18 CC19 CC22 CC25 5H028 AA06 AA07 CC02 CC11
Claims (15)
- 【請求項１】 正極及び負極の各極板が、セパレータを
介して積層された角型電池であって、 前記極板のうちの少なくとも一方極が複数の極板よりな
る複合極板からなることを特徴とする角型電池。 - 【請求項２】 一方極の極板と他方極の極板がセパレー
タを介して積層された極板群を備えた角型電池であっ
て、 前記極板群は前記一方極の極板間にセパレータを介して
他方極の複数の極板よりなる複合極板が挟持された極板
組を有すると共に、 前記極板組の複数組が積層されていることを特徴とする
請求項1に記載の角型電池。 - 【請求項３】 前記角型電池は、角型アルカリ蓄電池で
あることを特徴とする請求項1に記載の角型電池。 - 【請求項４】 前記複合極板より延出して少なくとも1
つの集電リード板が固着されているとともに、 前記集電リード板の固着面は前記セパレータとの当接面
を避けて配設されるように構成したことを特徴とする請
求項1に記載の角型電池。 - 【請求項５】 前記複合極板の各極板間には集電リード
板が固着されており、この集電リード板により前記複合
極板の各極板からの集電がなされるようにしたことを特
徴とする請求項1に記載の角型電池。 - 【請求項６】 前記複合極板は、隣接する2枚の極板間
の一端縁に挟持された集電リードを介して固着されてお
り、固着面は活物質が除去され極板芯体が露呈せしめら
れ、前記極板芯体と前記集電リードとが直接固着せしめ
られていることを特徴とする請求項1に記載の角型電
池。 - 【請求項７】 前記一方極の各極板間にはこれらの各極
板の極板芯体からなる連結部が一体的に形成されている
とともに、 前記連結部がほぼＵ字状に折曲されており、このほぼＵ
字状に折曲された前記一方極の各極板間の前記複合極板
が挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の角
型電池。 - 【請求項８】 前記極板のうちの少なくとも一方は、金
属多孔体よりなる極板芯体と、前記極板芯体中に充填さ
れた活物質とからなることを特徴とする請求項１に記載
の角型電池。 - 【請求項９】 前記極板芯体は、発泡ニッケルよりな
り、3次元的に連続した空間を有し、前記空間内に水酸
化ニッケルを主成分とする活物質が充填せしめられてな
ることを特徴とする請求項6に記載の角型電池。 - 【請求項１０】 前記複合極板は正極を構成することを
特徴とする請求項1に記載の角型電池。 - 【請求項１１】 前記一方極の極板は、金属芯体に、活
物質ペーストを塗布してなるものであることを特徴とす
る請求項７に記載の角型電池。 - 【請求項１２】 前記一方極の極板は、パンチメタルか
らなる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペー
ストを塗布してなるものであることを特徴とする請求項
7に記載の角型電池。 - 【請求項１３】 前記一方極の極板は、メタルメッシュ
からなる金属芯体の前記連結部を除く両面に、活物質ペ
ーストを塗布してなるものであることを特徴とする請求
項7に記載の角型電池。 - 【請求項１４】 前記角型電池は、有底四角柱状の金属
外装缶内に、前記極板組の複数組が積層せしめられ、前
記一方極が前記金属外装缶の内側面に密着すると共に前
記連結部が前記金属外装缶の内底面に緊密に接触するよ
うに装着され、前記複合極板は少なくとも１つの集電リ
ードに接続され、前記金属外装缶内に電解液が充填せし
められてなることを特徴とする請求項7に記載の角型電
池。 - 【請求項１５】 前記一方極が複数の極板からなる複合
極板であることを特徴とする請求項２に記載の角型電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084118A JP3625731B2 (ja) | 1999-03-25 | 2000-03-24 | 角型電池 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-81276 | 1999-03-25 | ||
| JP8127699 | 1999-03-25 | ||
| JP2000084118A JP3625731B2 (ja) | 1999-03-25 | 2000-03-24 | 角型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340251A true JP2000340251A (ja) | 2000-12-08 |
| JP3625731B2 JP3625731B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=26422307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000084118A Expired - Fee Related JP3625731B2 (ja) | 1999-03-25 | 2000-03-24 | 角型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3625731B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014107210A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Kyocera Corp | 二次電池 |
| US9379363B2 (en) | 2011-07-20 | 2016-06-28 | Gs Yuasa International, Ltd. | Cylindrical battery |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574447A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Yuasa Corp | 水素吸蔵電極 |
| JPH1027602A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Yuasa Corp | 電極及び積層形電池 |
| JPH10154526A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 角型アルカリ蓄電池 |
| JPH11185732A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 電池の重ね合わせ式電極及びそれを用いた二次電池 |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000084118A patent/JP3625731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574447A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Yuasa Corp | 水素吸蔵電極 |
| JPH1027602A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Yuasa Corp | 電極及び積層形電池 |
| JPH10154526A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 角型アルカリ蓄電池 |
| JPH11185732A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 電池の重ね合わせ式電極及びそれを用いた二次電池 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9379363B2 (en) | 2011-07-20 | 2016-06-28 | Gs Yuasa International, Ltd. | Cylindrical battery |
| JP2014107210A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Kyocera Corp | 二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3625731B2 (ja) | 2005-03-02 |
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