JPH031457A - 蓄電池のセル要素複合体並びにニッケル・亜鉛密閉蓄電池 - Google Patents
蓄電池のセル要素複合体並びにニッケル・亜鉛密閉蓄電池Info
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- JPH031457A JPH031457A JP1135350A JP13535089A JPH031457A JP H031457 A JPH031457 A JP H031457A JP 1135350 A JP1135350 A JP 1135350A JP 13535089 A JP13535089 A JP 13535089A JP H031457 A JPH031457 A JP H031457A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、亜鉛極板を負極とする蓄電池、代表的には、
密閉型ニッケル・亜鉛密閉蓄電池に適用される蓄電池の
セル要素複合体差にニッケル・亜鉛密閉蓄電池に関する
。
密閉型ニッケル・亜鉛密閉蓄電池に適用される蓄電池の
セル要素複合体差にニッケル・亜鉛密閉蓄電池に関する
。
従来のニッケル・亜鉛密閉蓄電池は、亜鉛極板と微多孔
性フィルムセパレータとニッケル極板とを積層して成る
セルをアルカリ電解液と共に密閉容器内に収容したもの
である。
性フィルムセパレータとニッケル極板とを積層して成る
セルをアルカリ電解液と共に密閉容器内に収容したもの
である。
従来の上記蓄電池は、その亜鉛極板の負極活物質である
亜鉛は、アルカリ電解液中でシンジケートイオンとして
かなり大きな溶解性を示し、充電時に亜鉛のデンドライ
トが成長し、内部短絡を起こし、サイクル寿命が短い欠
点があった。
亜鉛は、アルカリ電解液中でシンジケートイオンとして
かなり大きな溶解性を示し、充電時に亜鉛のデンドライ
トが成長し、内部短絡を起こし、サイクル寿命が短い欠
点があった。
この問題を解決するため、微多孔性フィルムセパレータ
を多数枚を亜鉛極板とニッケル極板の間に多数層に介在
せしめたものがある。これによれば、デンドライト成長
を成る程度抑制できるが、反面、ガスを透過させるため
の充分太きな気孔が無いため、ニッケル極からの酸素ガ
ス拡散を阻害し、亜鉛極の酸素吸収作用をその極板の周
辺部で優先的に行われるため、極板の形状変化を助長し
サイクル寿命及び利用率の低下をもならした。そこで、
酸素ガス拡散を良好にし且つ極板全面によるガス吸収を
行うようにするために、亜鉛極板と微多孔性フィルムセ
パレータとの間に、ポリプロピレン不織布を介入したも
のが提案されたが、シンジケートイオンの拡散及びデン
ドライト成長防止の効果がなくなる不都合を生じな、而
も、電池の組立てにおいて、亜鉛極板とセパレータとニ
ッケル極板とから成るセル要素を積層整合し、電池容器
内に正しく組込む作業が煩わしいなどの不便をもたらす
。
を多数枚を亜鉛極板とニッケル極板の間に多数層に介在
せしめたものがある。これによれば、デンドライト成長
を成る程度抑制できるが、反面、ガスを透過させるため
の充分太きな気孔が無いため、ニッケル極からの酸素ガ
ス拡散を阻害し、亜鉛極の酸素吸収作用をその極板の周
辺部で優先的に行われるため、極板の形状変化を助長し
サイクル寿命及び利用率の低下をもならした。そこで、
酸素ガス拡散を良好にし且つ極板全面によるガス吸収を
行うようにするために、亜鉛極板と微多孔性フィルムセ
パレータとの間に、ポリプロピレン不織布を介入したも
のが提案されたが、シンジケートイオンの拡散及びデン
ドライト成長防止の効果がなくなる不都合を生じな、而
も、電池の組立てにおいて、亜鉛極板とセパレータとニ
ッケル極板とから成るセル要素を積層整合し、電池容器
内に正しく組込む作業が煩わしいなどの不便をもたらす
。
本発明は、上記従来の課題を解決し、蓄電池の使用にお
いて、亜鉛デンドライト成長防止効果を向上しガス透過
吸収性を良好に行うことができ、而も電池の組立て作業
を容易にした新規な蓄電池のセル要素複合体を提供する
もので、亜鉛横板の少なくとも片面に不織布又は織布セ
パレータをバインダーで結着して成る。
いて、亜鉛デンドライト成長防止効果を向上しガス透過
吸収性を良好に行うことができ、而も電池の組立て作業
を容易にした新規な蓄電池のセル要素複合体を提供する
もので、亜鉛横板の少なくとも片面に不織布又は織布セ
パレータをバインダーで結着して成る。
本発明は、亜鉛極板と不織布又は織布セパレータとが一
体に構造されたセル要素複合体を作製したので、正極板
と積層するのみでセルの組立てができる。
体に構造されたセル要素複合体を作製したので、正極板
と積層するのみでセルの組立てができる。
該複合体は、亜鉛極板面に不織布又は織布セパレータが
バインダーで一体に結着して居るので、亜鉛極板面と不
織布セパレータとの間に気泡が侵入しない、従って、デ
ンドライトの成長が防止できる。又、正極からの酸素ガ
スの吸収は、不織布又は織布セパレータの全面の無数の
孔を通して亜鉛極板全面で吸収されるので、密閉Ｍ電池
の密閉状態が確保でき、且つ上記従来のような亜鉛極板
の変形が防止される。又、不織布又は織布セパレータは
、保液層として役立つ、バインダーとして、ポリビニー
ルアルコールを使用し、その含浸塗着により亜鉛極板と
不織布セパレータとを互いに結着した場合は、アルカリ
電解液で膨潤し、通液性、ガス透過性を損なわない、か
くして、本発明のセル要素複合体を組込んだニッケル・
亜鉛密閉蓄電池としたときは、長寿命の電池をもたらす
。
バインダーで一体に結着して居るので、亜鉛極板面と不
織布セパレータとの間に気泡が侵入しない、従って、デ
ンドライトの成長が防止できる。又、正極からの酸素ガ
スの吸収は、不織布又は織布セパレータの全面の無数の
孔を通して亜鉛極板全面で吸収されるので、密閉Ｍ電池
の密閉状態が確保でき、且つ上記従来のような亜鉛極板
の変形が防止される。又、不織布又は織布セパレータは
、保液層として役立つ、バインダーとして、ポリビニー
ルアルコールを使用し、その含浸塗着により亜鉛極板と
不織布セパレータとを互いに結着した場合は、アルカリ
電解液で膨潤し、通液性、ガス透過性を損なわない、か
くして、本発明のセル要素複合体を組込んだニッケル・
亜鉛密閉蓄電池としたときは、長寿命の電池をもたらす
。
次に、本発明実施例を添付図面に基づき説明する。
第１図は、本発明の１例の蓄電池のセル要素複合体１を
示し、該複合体１は、通常の亜鉛極板２にナイロンその
他の材料から成る不織布セパレータ３をバインダー４を
介して一体に結着して構成される。このセル要素複合体
１の製造法の１例を述べれば、酸化亜鉛及び亜鉛粉末に
、バインダーとして例えばポリテトラフルオロエチレン
を添加し、これらに水を加えて混練して得られるペース
トをシート状に成形し、これを、銅などの金属性の多孔
集電板にその両面から圧着して亜鉛極板２を成形し、次
でこの亜鉛極板２の両面に、ナイロン不織布セパレータ
３を圧着したものを、バインダー溶液内に浸漬する。
示し、該複合体１は、通常の亜鉛極板２にナイロンその
他の材料から成る不織布セパレータ３をバインダー４を
介して一体に結着して構成される。このセル要素複合体
１の製造法の１例を述べれば、酸化亜鉛及び亜鉛粉末に
、バインダーとして例えばポリテトラフルオロエチレン
を添加し、これらに水を加えて混練して得られるペース
トをシート状に成形し、これを、銅などの金属性の多孔
集電板にその両面から圧着して亜鉛極板２を成形し、次
でこの亜鉛極板２の両面に、ナイロン不織布セパレータ
３を圧着したものを、バインダー溶液内に浸漬する。
バインダーとしては、水溶性バインダー、特に、ポリビ
ニールアルコール水溶液が好ましい、而して、該ポリビ
ニール水溶液は、該不織布セパレータ３の無数の小孔を
通し含浸し亜鉛極板２面に達し、これとナイロン不織布
セパレータ３との相互界面の僅かな間隙にも侵入付着す
る一方、不織布の内外面に均一に付着する。
ニールアルコール水溶液が好ましい、而して、該ポリビ
ニール水溶液は、該不織布セパレータ３の無数の小孔を
通し含浸し亜鉛極板２面に達し、これとナイロン不織布
セパレータ３との相互界面の僅かな間隙にも侵入付着す
る一方、不織布の内外面に均一に付着する。
次でこれを引き上げ、加熱乾燥すれば、該ポリビニール
をバインダーとして亜鉛極板２の両面に不織布セパレー
タ３．３が強固に一体に結着された本発明のセル要素複
合体１が得られる。
をバインダーとして亜鉛極板２の両面に不織布セパレー
タ３．３が強固に一体に結着された本発明のセル要素複
合体１が得られる。
更に詳細には、該ポリビニールの乾燥塗膜は、該亜鉛極
板２面と不織布セパレータ３の内外面に結着した微多孔
性塗膜層４として得られる。
板２面と不織布セパレータ３の内外面に結着した微多孔
性塗膜層４として得られる。
このようにして本発明の亜鉛極板２と不織布セパレータ
３とをバインダー４により結着して成るセル要素複合体
１を構成したので、これと池のセルの構成要素である正
極板との２部材を積層するだけでセルが構成でき、従来
の亜鉛極板とセパレータと正極板との３部材から成るセ
ル要素を積層してセルを構成するに比し、組立て部材の
数を減少できてセルの組立て作業が簡単となり、又、電
池容器内に収容する作業も容易となる。
３とをバインダー４により結着して成るセル要素複合体
１を構成したので、これと池のセルの構成要素である正
極板との２部材を積層するだけでセルが構成でき、従来
の亜鉛極板とセパレータと正極板との３部材から成るセ
ル要素を積層してセルを構成するに比し、組立て部材の
数を減少できてセルの組立て作業が簡単となり、又、電
池容器内に収容する作業も容易となる。
上記の実施例で作製したセル要素複合体１を使用し、本
発明のニッケル・亜鉛密閉蓄電池を作製するには、例え
ば、少なくとも２枚のセル要素複合体１と少なくとも１
枚のニッケル極板とを積層して成るセルを電池容器内に
収容し、電解液としてアルカリ電解液を、例えば、比重
１．３００の水酸化カリウムを主体とする水溶液を、例
えば電池的全空隙の６５〜７５％を満たす液量を注入し
た後、蓋を施し気密に閉塞して本発明の密閉蓄電池とす
る。
発明のニッケル・亜鉛密閉蓄電池を作製するには、例え
ば、少なくとも２枚のセル要素複合体１と少なくとも１
枚のニッケル極板とを積層して成るセルを電池容器内に
収容し、電解液としてアルカリ電解液を、例えば、比重
１．３００の水酸化カリウムを主体とする水溶液を、例
えば電池的全空隙の６５〜７５％を満たす液量を注入し
た後、蓋を施し気密に閉塞して本発明の密閉蓄電池とす
る。
第２図は、本発明の１例のニッケル・亜鉛密閉蓄電池の
セル５を示す、即ち、正極板として焼結式ニッケル極板
６を使用し、本発明の第１図示のセル要素複合体１を３
枚と該ニッケル極板２枚とを使用し、セルを構成したも
ので、この場合、別個に用意した不織布セパレータ３を
少なくとも１枚該複合体１と該ニッケル極板６との間に
介入させるこのが好ましい、これにより、追加の該不織
布セパレータ３により保液層を増大せしめると共に該亜
鉛極板とニッケル極板６間を増大することができる。
セル５を示す、即ち、正極板として焼結式ニッケル極板
６を使用し、本発明の第１図示のセル要素複合体１を３
枚と該ニッケル極板２枚とを使用し、セルを構成したも
ので、この場合、別個に用意した不織布セパレータ３を
少なくとも１枚該複合体１と該ニッケル極板６との間に
介入させるこのが好ましい、これにより、追加の該不織
布セパレータ３により保液層を増大せしめると共に該亜
鉛極板とニッケル極板６間を増大することができる。
かくして、上記第２図示のセルを使用し本発明の密閉ニ
ッケル・亜鉛蓄電池につきサイクル寿命試験を行った。
ッケル・亜鉛蓄電池につきサイクル寿命試験を行った。
比較のため、亜鉛極板とニッケル極板との間に各別に用
意したポリプロピレン不織布を介入し積層して成るセル
を電池容器内に収容し、以下前記と同様にして対照の密
閉ニッケル・亜鉛蓄電池を作製した。
意したポリプロピレン不織布を介入し積層して成るセル
を電池容器内に収容し、以下前記と同様にして対照の密
閉ニッケル・亜鉛蓄電池を作製した。
更に比較のため、亜鉛極板と焼結式ニッケル極板との間
に多数枚の微多孔フィルムセパレータを介入積層して成
るセルを電池容器内に収容し、以下前記と同様にして従
来の密閉ニッケル・亜鉛蓄電池を作製した。
に多数枚の微多孔フィルムセパレータを介入積層して成
るセルを電池容器内に収容し、以下前記と同様にして従
来の密閉ニッケル・亜鉛蓄電池を作製した。
本発明の上記電池と上記２種の電池につき、放電深度１
００％におけるサイクル寿命特性試験を行った。その結
果を第３図に示す。Ａは本発明電池の寿命特性曲線、Ｂ
は対照電池の寿命特性曲線、Ｃは従来電池の寿命特性曲
線を示す。
００％におけるサイクル寿命特性試験を行った。その結
果を第３図に示す。Ａは本発明電池の寿命特性曲線、Ｂ
は対照電池の寿命特性曲線、Ｃは従来電池の寿命特性曲
線を示す。
上記第３図から明らかなように、亜鉛極板に不織布セパ
レータを一体に結着したセル要素の複合体１を使用する
ときは、亜鉛極板に、不織布セパレータ又は微多孔性フ
ィルムセパレータの多数枚を単に積層した場合に比し、
著しくサイクル寿命が向上することが分る。比較電池を
解体し、検査したところ、亜鉛極板に亜鉛デンドライト
成長が早期に見られた。又、微多孔性フィルムを使用し
た電池には、亜鉛極板に変形が認められた。
レータを一体に結着したセル要素の複合体１を使用する
ときは、亜鉛極板に、不織布セパレータ又は微多孔性フ
ィルムセパレータの多数枚を単に積層した場合に比し、
著しくサイクル寿命が向上することが分る。比較電池を
解体し、検査したところ、亜鉛極板に亜鉛デンドライト
成長が早期に見られた。又、微多孔性フィルムを使用し
た電池には、亜鉛極板に変形が認められた。
このように本発明の亜鉛極板に不織布セパレータを一体
に結着せしめ、セル要素複合体を使用した電池は、ジン
ゲートイオンの拡散、亜鉛デンドライト成長及び亜鉛極
板の変形が抑止されて、電池寿命の拡大が見られた。
に結着せしめ、セル要素複合体を使用した電池は、ジン
ゲートイオンの拡散、亜鉛デンドライト成長及び亜鉛極
板の変形が抑止されて、電池寿命の拡大が見られた。
上記の本発明の実施例において、その微多孔性のポリビ
ニールアルコール塗膜は、アルカリ電解液で膨潤し、電
解液の流通、二・ｙゲル極に発生する酸素ガスの通過を
良好に許容しな。
ニールアルコール塗膜は、アルカリ電解液で膨潤し、電
解液の流通、二・ｙゲル極に発生する酸素ガスの通過を
良好に許容しな。
尚、上記の実施例のナイロン不織布に代えて、ナイロン
織布を使用し亜鉛極板との一体複合体を作製したものを
使用し、同様にニッケル・亜鉛蓄電池をつくり、上記と
同様の寿命試験を行ったが、第３図のＡに示すと同様の
電池寿命の向上が認められた。
織布を使用し亜鉛極板との一体複合体を作製したものを
使用し、同様にニッケル・亜鉛蓄電池をつくり、上記と
同様の寿命試験を行ったが、第３図のＡに示すと同様の
電池寿命の向上が認められた。
このように、本発明によるときは、亜鉛極板にバインダ
ーにより不織布又は織布セパレータを一体に結着したセ
ル要素複合体を作製したので、セルの組立て作業を容易
にすると共に亜鉛デンドライトの成長を抑制して、サイ
クル寿命の増大した電池をもたらす。バインダーとして
、特にポリビニールアルコールを使用するときは、亜鉛
デンドライトの成長防止に加え、電解液の保温、流通、
酸素ガスの通過などを良好に行うことができ、長寿命の
亜鉛・ニッケル密閉電池をもたらす等の効果を有する。
ーにより不織布又は織布セパレータを一体に結着したセ
ル要素複合体を作製したので、セルの組立て作業を容易
にすると共に亜鉛デンドライトの成長を抑制して、サイ
クル寿命の増大した電池をもたらす。バインダーとして
、特にポリビニールアルコールを使用するときは、亜鉛
デンドライトの成長防止に加え、電解液の保温、流通、
酸素ガスの通過などを良好に行うことができ、長寿命の
亜鉛・ニッケル密閉電池をもたらす等の効果を有する。
第１図は、本発明実施の１例の電池要素複合体の断面図
、第２図は、その複合体とニヅゲル極板とから成る密閉
ニッケル・亜鉛蓄電池用セルの１例の側面図、第３図は
、電池寿命特性の比較図を示す。 １・・・本発明の電池要素複合体 ２・・・亜鉛極板 ３・・・不繊布セパレータ４
・・・ポリビニールアルコール塗膜 特許出願人 古河電池株式会社“す°４グ２め
午４＞（ロー）
、第２図は、その複合体とニヅゲル極板とから成る密閉
ニッケル・亜鉛蓄電池用セルの１例の側面図、第３図は
、電池寿命特性の比較図を示す。 １・・・本発明の電池要素複合体 ２・・・亜鉛極板 ３・・・不繊布セパレータ４
・・・ポリビニールアルコール塗膜 特許出願人 古河電池株式会社“す°４グ２め
午４＞（ロー）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、亜鉛極板の少なくとも片面に不織布又は織布セパレ
ータをバインダーで結着して成る蓄電池のセル要素複合
体。 ２、該バインダーは、ポリビニールアルコールである請
求項１記載の蓄電池のセル要素複合体。 ３、該ポリビニールアルコールは、亜鉛極板の表面と不
織布又は織布セパレータの内外面に亘り塗着された塗膜
層から成る請求項２記載の蓄電池のセル要素複合体。 ４、請求項１，２又は３記載の蓄電池のセル要素複合体
とニッケル極板を積層したセルを備えて成るニッケル・
亜鉛密閉蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135350A JPH0640494B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 蓄電池のセル要素複合体並びにニッケル・亜鉛密閉蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135350A JPH0640494B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 蓄電池のセル要素複合体並びにニッケル・亜鉛密閉蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031457A true JPH031457A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0640494B2 JPH0640494B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=15149707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135350A Expired - Lifetime JPH0640494B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 蓄電池のセル要素複合体並びにニッケル・亜鉛密閉蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640494B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382482A (en) * | 1992-08-07 | 1995-01-17 | Nippon Oil Company, Limited | Zinc electrode for alkaline storage battery |
| JP2006055038A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Pokka Corp | グァバの抗菌性物質 |
| WO2025197192A1 (ja) * | 2024-03-22 | 2025-09-25 | 日本碍子株式会社 | 負極板および亜鉛二次電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172361U (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-15 | 株式会社東芝 | プリント基板 |
| JPS61142474U (ja) * | 1985-02-26 | 1986-09-03 | ||
| JPS6321545A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Toshiba Corp | 湿度センサの製造方法 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135350A patent/JPH0640494B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006055038A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Pokka Corp | グァバの抗菌性物質 |
| WO2025197192A1 (ja) * | 2024-03-22 | 2025-09-25 | 日本碍子株式会社 | 負極板および亜鉛二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0640494B2 (ja) | 1994-05-25 |
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