JPH0260072A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
- Publication number
- JPH0260072A JPH0260072A JP63210534A JP21053488A JPH0260072A JP H0260072 A JPH0260072 A JP H0260072A JP 63210534 A JP63210534 A JP 63210534A JP 21053488 A JP21053488 A JP 21053488A JP H0260072 A JPH0260072 A JP H0260072A
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- JP
- Japan
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- electrode
- active material
- substrate
- welded
- paste
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/28—Construction or manufacture
- H01M10/286—Cells or batteries with wound or folded electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はニッケルカドミウム電池、水素吸蔵合金を負極
とするニッケル水素電池等のアルカリ蓄電池に関するも
のである。
とするニッケル水素電池等のアルカリ蓄電池に関するも
のである。
従来、アルカリ蓄電池の集電方法としては、般用途には
正極がタブ集電と負極が缶への圧接によるものが主流で
あるが、急速充電、急速放電用途にはセパレータを介し
て正負電極を捲回または積層して電極群を形成した後、
上下方向から２枚の集電板を当てがい溶接数イ」シてそ
れぞれ正負電極の集電部とする方式が主流になりつつあ
る。
正極がタブ集電と負極が缶への圧接によるものが主流で
あるが、急速充電、急速放電用途にはセパレータを介し
て正負電極を捲回または積層して電極群を形成した後、
上下方向から２枚の集電板を当てがい溶接数イ」シてそ
れぞれ正負電極の集電部とする方式が主流になりつつあ
る。
方これに用いられる電（※の方式としては従来焼結式が
主流であったが、近年低コスト、高容量を目的として、
三次元網状多孔体を基板とし、これに活物質を充填した
ペースト式電極が開発され、部実用化されている。
主流であったが、近年低コスト、高容量を目的として、
三次元網状多孔体を基板とし、これに活物質を充填した
ペースト式電極が開発され、部実用化されている。
三次元網状多孔体を基板とするペースト式電極は、本来
持つ低コスト、高容量という利点に加えて急速充電、急
速放電の性能にも長所を有している。
持つ低コスト、高容量という利点に加えて急速充電、急
速放電の性能にも長所を有している。
しかしこの種の電極と電極群形成後上下方向から集電板
を溶接取付する方法とを組合せて使用しようとすると短
絡という不具合が生じる。それは三次元網状多孔体を基
板とするペースト式電極においては、充放電の繰返しの
間に基板から活物質か脱落しやすい傾向にあるためでお
る。上記集電方法においては、正負電極の集電板か他の
電極と触れ合わぬ様に互いの電極をずらして捲回または
積層しているが、その差はわずか実際の電池で１〜数ｍ
程度であり、もし電極基板から活物質が脱落した場合、
脱落した活物質がデンドライト状に基板端部に成長し、
容易に対極の集電板と接触短絡を生じる。対極が電池缶
内圧接による集電を行っている場合は、缶底に絶縁板を
あらかじめ挿入することによってこの種の不具合を防ぐ
ことが可能であるが、集電板による集電方式の場合は、
電極と対極集電板の間に絶縁板を挿入することは、その
構造上極めて困難であり、これらの事情が三次元網状多
孔体を基板とするペースト式電極と集電板による集電方
式とを組合せたアルカリ蓄電池の実用化を阻害してきた
。
を溶接取付する方法とを組合せて使用しようとすると短
絡という不具合が生じる。それは三次元網状多孔体を基
板とするペースト式電極においては、充放電の繰返しの
間に基板から活物質か脱落しやすい傾向にあるためでお
る。上記集電方法においては、正負電極の集電板か他の
電極と触れ合わぬ様に互いの電極をずらして捲回または
積層しているが、その差はわずか実際の電池で１〜数ｍ
程度であり、もし電極基板から活物質が脱落した場合、
脱落した活物質がデンドライト状に基板端部に成長し、
容易に対極の集電板と接触短絡を生じる。対極が電池缶
内圧接による集電を行っている場合は、缶底に絶縁板を
あらかじめ挿入することによってこの種の不具合を防ぐ
ことが可能であるが、集電板による集電方式の場合は、
電極と対極集電板の間に絶縁板を挿入することは、その
構造上極めて困難であり、これらの事情が三次元網状多
孔体を基板とするペースト式電極と集電板による集電方
式とを組合せたアルカリ蓄電池の実用化を阻害してきた
。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもの
で、急速充放電性能、寿命性能に優れ、かつ低コストで
高容量のアルカリ蓄電池を提供しようとするものである
。
で、急速充放電性能、寿命性能に優れ、かつ低コストで
高容量のアルカリ蓄電池を提供しようとするものである
。
本発明は三次元網状多孔体を基板としたペースト式Ｎ極
を対極とセパレータを介して捲回または積層して電極群
を形成した後、集電板を上下方向から溶接取付して集電
を行う方式のアルカリ蓄電池において、三次元網状多孔
体を基板としたペースト式電極が対極の集電板に近接し
ている電極端部に電極とばぼ同厚で活物質が充填されて
いない無地部を有していることを特徴とするアルカリ蓄
電池である。
を対極とセパレータを介して捲回または積層して電極群
を形成した後、集電板を上下方向から溶接取付して集電
を行う方式のアルカリ蓄電池において、三次元網状多孔
体を基板としたペースト式電極が対極の集電板に近接し
ている電極端部に電極とばぼ同厚で活物質が充填されて
いない無地部を有していることを特徴とするアルカリ蓄
電池である。
上記三次元網状多孔体としては、例えばスポンジ状ニッ
ケル、フェルト状ニッケル、ニッケル類繊維の焼結体等
を挙げることができる。基板中に充填する活物質として
は、正極の場合は水酸化ニッケル、負極の場合は酸化カ
ドミウム、水素吸蔵合金の粉末をペースト状にしたもの
が用いられる。
ケル、フェルト状ニッケル、ニッケル類繊維の焼結体等
を挙げることができる。基板中に充填する活物質として
は、正極の場合は水酸化ニッケル、負極の場合は酸化カ
ドミウム、水素吸蔵合金の粉末をペースト状にしたもの
が用いられる。
電極群の形成は電池の形状によってその方法が異なり主
に円筒形電池の場合は捲回により、また角形電池の場合
には積層によって行われる。無地部の巾は最低１／１１
１１１程度必要であるが大きすぎるとその分活物質の充
填量が減少する。また、高さは電極とほぼ同じ厚さでセ
パレータに触れ脱落活物質を通さないようにしている。
に円筒形電池の場合は捲回により、また角形電池の場合
には積層によって行われる。無地部の巾は最低１／１１
１１１程度必要であるが大きすぎるとその分活物質の充
填量が減少する。また、高さは電極とほぼ同じ厚さでセ
パレータに触れ脱落活物質を通さないようにしている。
三次元網状多孔体基板よりの活物質の脱落で特に問題と
なるのは対極の集電板と近接した電極端部におりる脱落
であり、他の部分においては直接的にこの種の不具合の
原因とはなり得ない。よって端部におけるデンドライト
状活物質の脱落を防ぐことで解決が可能となる。本発明
においては、端部に電極とほぼ同厚で活物質が充填され
ていない無地部を設けることにより、充放電の繰り返し
によって通常であれば基板から脱落するべき活物質が無
地部により押えられているので基板内に保持され、すな
わち対極の集電板と活物質との′ｆｒｉ絡を有効に防止
することが可能となる。基板無地部に脱落活物質を保持
させたことは、短絡を防ぐばかりでなく、脱落による容
量低下をも防止する効果がある。
なるのは対極の集電板と近接した電極端部におりる脱落
であり、他の部分においては直接的にこの種の不具合の
原因とはなり得ない。よって端部におけるデンドライト
状活物質の脱落を防ぐことで解決が可能となる。本発明
においては、端部に電極とほぼ同厚で活物質が充填され
ていない無地部を設けることにより、充放電の繰り返し
によって通常であれば基板から脱落するべき活物質が無
地部により押えられているので基板内に保持され、すな
わち対極の集電板と活物質との′ｆｒｉ絡を有効に防止
することが可能となる。基板無地部に脱落活物質を保持
させたことは、短絡を防ぐばかりでなく、脱落による容
量低下をも防止する効果がある。
（実施例〕
以下、本発明の効果を詳細に説明する。第１図において
、基板となる三次元網状多孔体としては、ニッケル短ｍ
維の焼結体を用いた、この基板上で集電板溶接部１ａま
たは無地部１Ｃとなる部分にあらかじめ粘着テープによ
りマスキングを施した。これに水酸化ニッケル８５手量
部、コバル［・粉末１０重量部、水酸化コバルト５重足
部からなる活物質を、水とカルボキシメチルセルローズ
でペースト状にしたものを充填したのら、屹燥、加圧、
裁断を経て充填部１ｂを形成し、ペースト式ニッケル極
１を作成した。なお、正極集電板４との溶接部１ａには
テープ状のニッケルを溶接取付した。第２図において、
このペースト状ニッケル極１と同じ１１］の焼結式カド
ミウム極２をセパレータ３を介して互いに２ｒＩｕｎず
らして捲回し電極群を形成したのち、下方向から負極集
電板５を当てかい溶接取付しその後電池缶７に挿入し溶
接し、注液、封口板６での溶接封口を経て、本発明のＳ
Ｃサイズのアルカリ蓄電池Ａを作成した。なお比較例と
して、基板であるニッケル短１ｔｆｔ１の焼結体上の無
地部となる部分にマスキングを施さず、活物質ペースト
を充填した以外は実施例と同じ方法でアルカリ蓄電池Ｂ
を各５０ケづつ作成し、これら蓄電池に対し、１ｃ・１
５０％充電／ｌｃ放電からなるサイクル充放電試験を行
なった。
、基板となる三次元網状多孔体としては、ニッケル短ｍ
維の焼結体を用いた、この基板上で集電板溶接部１ａま
たは無地部１Ｃとなる部分にあらかじめ粘着テープによ
りマスキングを施した。これに水酸化ニッケル８５手量
部、コバル［・粉末１０重量部、水酸化コバルト５重足
部からなる活物質を、水とカルボキシメチルセルローズ
でペースト状にしたものを充填したのら、屹燥、加圧、
裁断を経て充填部１ｂを形成し、ペースト式ニッケル極
１を作成した。なお、正極集電板４との溶接部１ａには
テープ状のニッケルを溶接取付した。第２図において、
このペースト状ニッケル極１と同じ１１］の焼結式カド
ミウム極２をセパレータ３を介して互いに２ｒＩｕｎず
らして捲回し電極群を形成したのち、下方向から負極集
電板５を当てかい溶接取付しその後電池缶７に挿入し溶
接し、注液、封口板６での溶接封口を経て、本発明のＳ
Ｃサイズのアルカリ蓄電池Ａを作成した。なお比較例と
して、基板であるニッケル短１ｔｆｔ１の焼結体上の無
地部となる部分にマスキングを施さず、活物質ペースト
を充填した以外は実施例と同じ方法でアルカリ蓄電池Ｂ
を各５０ケづつ作成し、これら蓄電池に対し、１ｃ・１
５０％充電／ｌｃ放電からなるサイクル充放電試験を行
なった。
その結果を第３図に示す。比較例による電池Ｂが２５〜
１００サイクルの間に全て内部短絡を起こしたのに対し
、本発明による電池Ａは２００サイクルの充放電後も初
期とほぼ同じ放電容量を保っている。
１００サイクルの間に全て内部短絡を起こしたのに対し
、本発明による電池Ａは２００サイクルの充放電後も初
期とほぼ同じ放電容量を保っている。
以上詳述した如く、本発明の対極の集電板に近接した端
部に活物質が充填されていない無地部を有するペースト
式電極を用いたアルカリ蓄電池は、充放電の繰返しによ
る短絡のない優れたものであり、その工業的価値は大で
ある。
部に活物質が充填されていない無地部を有するペースト
式電極を用いたアルカリ蓄電池は、充放電の繰返しによ
る短絡のない優れたものであり、その工業的価値は大で
ある。
第１図は本発明の実施例におけるペースト式ニッケル正
極の正面図、第２図は同アルカリ蓄電池の縦断面図であ
る。 第３図は実施例および比較例によるアルカリ蓄電池の充
放電サイクルに伴なう放電容量の変化図である。Ａは本
発明の実施例電池、Ｂは従来の比較例電池である。
極の正面図、第２図は同アルカリ蓄電池の縦断面図であ
る。 第３図は実施例および比較例によるアルカリ蓄電池の充
放電サイクルに伴なう放電容量の変化図である。Ａは本
発明の実施例電池、Ｂは従来の比較例電池である。
Claims (1)
- 三次元網状多孔体を基板としたペースト式電極を対極と
セパレータを介して捲回または積層して電極群を形成し
た後、集電板を上下方向から溶接取付して集電を行う方
式のアルカリ蓄電池において、該ペースト式電極が、対
極の集電板に近接している電極端部に活物質が充填され
ていない無地部を有していることを特徴とするアルカリ
蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210534A JPH0260072A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210534A JPH0260072A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260072A true JPH0260072A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16590953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63210534A Pending JPH0260072A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0260072A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651453A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-03 | Hydro-Quebec | Cellule électrochimique pour les batteries lithium-électrolyte polymère (ACEP) |
| EP0917221A1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-05-19 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Cylindrical alkaline storage battery and manufacturing method of the same |
| JP2001297755A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極及びその組合せ方法 |
| JP2008218234A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | 電池、この電池を搭載した車両、及び、この電池を搭載した電池搭載機器 |
| US20200185755A1 (en) | 2009-02-09 | 2020-06-11 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US10804506B2 (en) | 2009-06-18 | 2020-10-13 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63210534A patent/JPH0260072A/ja active Pending
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651453A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-03 | Hydro-Quebec | Cellule électrochimique pour les batteries lithium-électrolyte polymère (ACEP) |
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| US11233264B2 (en) | 2009-02-09 | 2022-01-25 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US20200185755A1 (en) | 2009-02-09 | 2020-06-11 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US12206063B2 (en) | 2009-02-09 | 2025-01-21 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US11791493B2 (en) | 2009-02-09 | 2023-10-17 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US11276875B2 (en) | 2009-02-09 | 2022-03-15 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US11024869B2 (en) | 2009-02-09 | 2021-06-01 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US11258092B2 (en) | 2009-02-09 | 2022-02-22 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US11233265B2 (en) | 2009-02-09 | 2022-01-25 | Varta Microbattery Gmbh | Button cells and method of producing same |
| US10804506B2 (en) | 2009-06-18 | 2020-10-13 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11217844B2 (en) | 2009-06-18 | 2022-01-04 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11158896B2 (en) | 2009-06-18 | 2021-10-26 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11024905B2 (en) | 2009-06-18 | 2021-06-01 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11024907B1 (en) | 2009-06-18 | 2021-06-01 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11024904B2 (en) | 2009-06-18 | 2021-06-01 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11362384B2 (en) | 2009-06-18 | 2022-06-14 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11362385B2 (en) | 2009-06-18 | 2022-06-14 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11791512B2 (en) | 2009-06-18 | 2023-10-17 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US11024906B2 (en) | 2009-06-18 | 2021-06-01 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
| US10971776B2 (en) | 2009-06-18 | 2021-04-06 | Varta Microbattery Gmbh | Button cell having winding electrode and method for the production thereof |
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