JPH0481305B2 - - Google Patents
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- JPH0481305B2 JPH0481305B2 JP60237138A JP23713885A JPH0481305B2 JP H0481305 B2 JPH0481305 B2 JP H0481305B2 JP 60237138 A JP60237138 A JP 60237138A JP 23713885 A JP23713885 A JP 23713885A JP H0481305 B2 JPH0481305 B2 JP H0481305B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は可搬用或は電気自動車用の電源として
用いられる密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池に関する
ものである。
用いられる密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池に関する
ものである。
従来技術とその問題点
ニツケル・亜鉛蓄電池は高エネルギー密度、高
出力特性を有している。
出力特性を有している。
しかしながらZnの溶解度が高いために、充電
時Znのデンドライトが成長し、セパレータの貫
通シヨートを起し、或は形状変化のために利用率
の低下を招き、これらによりサイクル寿命が低下
した。
時Znのデンドライトが成長し、セパレータの貫
通シヨートを起し、或は形状変化のために利用率
の低下を招き、これらによりサイクル寿命が低下
した。
従来この形状変化の軽減のためZn極へのBi2O3
等種々の金属酸化物の添加、或は保液紙の材質、
厚み等の検討がなされ、種々の提案がなされてい
る。
等種々の金属酸化物の添加、或は保液紙の材質、
厚み等の検討がなされ、種々の提案がなされてい
る。
この内、金属酸化物の添加は、物により効果が
見られるものの、その効果の程度は無添加と比較
して数割程度の改善にすぎず又、反面自己放電量
を大きくする欠点を有していた。
見られるものの、その効果の程度は無添加と比較
して数割程度の改善にすぎず又、反面自己放電量
を大きくする欠点を有していた。
ポリプロピレンの従来の繊維径を有するもの
は、電解液の保持率が弱く、形状変化を軽減する
程度が小さく、寿命特性改良も少なかつた。
は、電解液の保持率が弱く、形状変化を軽減する
程度が小さく、寿命特性改良も少なかつた。
発明の目的
本発明は上記に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、サイクル寿命を改良した密
閉形ニツケル・亜鉛蓄電池を提供することであ
る。
目的とするところは、サイクル寿命を改良した密
閉形ニツケル・亜鉛蓄電池を提供することであ
る。
発明の構成
即、本発明は上記の目的を達成するべく、保液
紙として平均繊維径0.5〜5μmのポリプロピレン
不織布を用いたものである。これにより保液紙中
の電解液量を多く保持し、かつ充電末期に正極か
ら発生する酸素ガスを不織布の面方向に沿つて、
極板中央付近まで拡散することが出来るので、
Znの酸素ガス吸収を極板の全面において可能と
した。
紙として平均繊維径0.5〜5μmのポリプロピレン
不織布を用いたものである。これにより保液紙中
の電解液量を多く保持し、かつ充電末期に正極か
ら発生する酸素ガスを不織布の面方向に沿つて、
極板中央付近まで拡散することが出来るので、
Znの酸素ガス吸収を極板の全面において可能と
した。
従来のZn極では周縁部のみにガス吸収が起り、
生じたジンケートイオンがその元の位置よりも少
し内側にZnとして析出し、形状変化を増大させ
ていたのに比べて、形状変化を大巾に緩和するこ
とが出来る。
生じたジンケートイオンがその元の位置よりも少
し内側にZnとして析出し、形状変化を増大させ
ていたのに比べて、形状変化を大巾に緩和するこ
とが出来る。
実施例
以下に本発明の詳細につき、一実施例により説
明する。
明する。
本発明の電池は、焼結式又はベースト式正極
板、シート式又はペースト式負極板よりなる公称
容量10Ahの密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池である。
第１図は本発明の電池の水平断面図である。
板、シート式又はペースト式負極板よりなる公称
容量10Ahの密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池である。
第１図は本発明の電池の水平断面図である。
１はニツケルシンター極板或は、ニツケルペー
スト式極板からなる正極板、２は亜鉛極で亜鉛粉
末及び酸化亜鉛粉末をポリ四弗化エチレン樹脂で
シート化したもの、或はペースト化したものを銅
又銀集電体に付着させたものであり、３はセパレ
ータとしての微孔ポリプロピレン膜、或はグラフ
トポリエチレン膜であり、各１〜３重又は組合せ
たものであり、４は正極板又は負極板に接した本
発明に係わる保液紙であり、５は電槽である。
スト式極板からなる正極板、２は亜鉛極で亜鉛粉
末及び酸化亜鉛粉末をポリ四弗化エチレン樹脂で
シート化したもの、或はペースト化したものを銅
又銀集電体に付着させたものであり、３はセパレ
ータとしての微孔ポリプロピレン膜、或はグラフ
トポリエチレン膜であり、各１〜３重又は組合せ
たものであり、４は正極板又は負極板に接した本
発明に係わる保液紙であり、５は電槽である。
電解液は比重1.30〜1.40の水酸化カリウムを主
体とする水溶液であり、正極、負極、セパレー
タ、保液紙の全空隙の90〜95％を満たす液量を注
入する。
体とする水溶液であり、正極、負極、セパレー
タ、保液紙の全空隙の90〜95％を満たす液量を注
入する。
第２図にポリプロピレン不織布の平均繊維径と
電解液保持率とその時の通気度の実測値の関係を
示した。目付量40g／m2のポリプロピレン不織布
の平均繊維径について測定した。5μmより太い繊
維径では保液率が極端に悪くなる。
電解液保持率とその時の通気度の実測値の関係を
示した。目付量40g／m2のポリプロピレン不織布
の平均繊維径について測定した。5μmより太い繊
維径では保液率が極端に悪くなる。
一方、形状変化に影響する原因である酸素ガス
通気度は、0.5μmより細い繊維径では５c.c.／cm2．
sec以下となる。この通気度測定は、電解液保液
率90％においての測定値であり、実用電池におけ
る通気性のそのものではないが、傾向としては一
致するものである。保液率、通気度の両者よりポ
リプロピレン不織布の繊維径は0.5μmより5μmま
での間が適切である。
通気度は、0.5μmより細い繊維径では５c.c.／cm2．
sec以下となる。この通気度測定は、電解液保液
率90％においての測定値であり、実用電池におけ
る通気性のそのものではないが、傾向としては一
致するものである。保液率、通気度の両者よりポ
リプロピレン不織布の繊維径は0.5μmより5μmま
での間が適切である。
第３図に各々繊維径のポリプロプレン不織布の
Ａは平均繊維径1.0μm，Ｂは平均繊維径5μm，Ｃ
は平均繊維径10μm，Ｄは平均繊維径30μmを用い
た電池の放電深度100％におけるサイクル寿命特
性を示した。尚、Ｅは繊維径が30μmのセルロー
ス系不織布を用いた電池である。繊維径の細い方
がサイクル寿命特性が良好であり、すなわち形状
変化は少ない。Ｅのセルロース系不織布を用いた
電池は、電解液により膨潤し酸素ガス透過性が極
端に悪くなるのでサイクル寿命が短い。Ｅは同一
目付量、同一平均繊維径でも形状変化が大きくな
ることが分り、酸素ガス透過性の重要性を示して
いる。
Ａは平均繊維径1.0μm，Ｂは平均繊維径5μm，Ｃ
は平均繊維径10μm，Ｄは平均繊維径30μmを用い
た電池の放電深度100％におけるサイクル寿命特
性を示した。尚、Ｅは繊維径が30μmのセルロー
ス系不織布を用いた電池である。繊維径の細い方
がサイクル寿命特性が良好であり、すなわち形状
変化は少ない。Ｅのセルロース系不織布を用いた
電池は、電解液により膨潤し酸素ガス透過性が極
端に悪くなるのでサイクル寿命が短い。Ｅは同一
目付量、同一平均繊維径でも形状変化が大きくな
ることが分り、酸素ガス透過性の重要性を示して
いる。
一方、繊維径が細かくなる程コストは高くな
り、又不織布自体の強度が弱くかつ表面の毛ば立
ちが多くなり取扱いが困難となる。
り、又不織布自体の強度が弱くかつ表面の毛ば立
ちが多くなり取扱いが困難となる。
上記を総合して、平均繊維径は0.5〜5μmが適
切である。
切である。
発明の効果
上述した如く、本発明ではサイクル寿命を改良
したニツケル・亜鉛蓄電池を提供することができ
るので、その工業的価値は極めて大である。
したニツケル・亜鉛蓄電池を提供することができ
るので、その工業的価値は極めて大である。
第１図は本発明の電池の水平断面図、第２図は
ポリプロピレン不織布の平均繊維径と電解液保持
率と通気度の関係を示した図、第３図は本発明電
池と従来品とのサイクル寿命特性図である。 １……正極板、２……亜鉛極、３……セパレー
タ、４……保液紙。
ポリプロピレン不織布の平均繊維径と電解液保持
率と通気度の関係を示した図、第３図は本発明電
池と従来品とのサイクル寿命特性図である。 １……正極板、２……亜鉛極、３……セパレー
タ、４……保液紙。
Claims (1)
- １ 正極板、負極板の各々に保液紙を配し、該保
液紙間にセパレータを配した密閉形ニツケル・亜
鉛蓄電池において、前記正極板、負極板、保液
紙、セパレータが水平になるように配置するとと
もに、前記保液紙が平均繊維径0.5〜5μmのポリ
プロピレン不織布からなることを特徴とする密閉
形ニツケル・亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237138A JPS6297258A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 密閉形ニッケル・亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237138A JPS6297258A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 密閉形ニッケル・亜鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297258A JPS6297258A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0481305B2 true JPH0481305B2 (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=17010965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237138A Granted JPS6297258A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 密閉形ニッケル・亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297258A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04179048A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | ニッケル―亜鉛電池 |
| JP6456138B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-01-23 | 株式会社日本触媒 | 電極及びそれを用いて構成される電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5590078A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ni-zn battery |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60237138A patent/JPS6297258A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297258A (ja) | 1987-05-06 |
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