JPH06283196A - 密閉型ニッケル−水素二次電池 - Google Patents
密閉型ニッケル−水素二次電池Info
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- JPH06283196A JPH06283196A JP5071421A JP7142193A JPH06283196A JP H06283196 A JPH06283196 A JP H06283196A JP 5071421 A JP5071421 A JP 5071421A JP 7142193 A JP7142193 A JP 7142193A JP H06283196 A JPH06283196 A JP H06283196A
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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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電時における電池内圧が低い密閉型ニッケ
ル−水素二次電池を提供する。 【構成】 正極３ａの空隙部体積をＶ1 （ｍｌ），セパ
レータ３ｂの空隙部体積をＶ2 （ｍｌ），負極３ｃの空
隙部体積をＶ3 （ｍｌ），前記正極３ａとセパレータ３
ｂと負極３ｃと缶体１壁面との相互面接触部分の体積を
Ｖ4 （ｍｌ）とし、また前記アルカリ電解液の注入量を
ｖ（ｍｌ）としたとき、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ
3 ＋Ｖ4 ）で示される電解液占積率（％）が８５〜９７
％である密閉型ニッケル−水素二次電池。
ル−水素二次電池を提供する。 【構成】 正極３ａの空隙部体積をＶ1 （ｍｌ），セパ
レータ３ｂの空隙部体積をＶ2 （ｍｌ），負極３ｃの空
隙部体積をＶ3 （ｍｌ），前記正極３ａとセパレータ３
ｂと負極３ｃと缶体１壁面との相互面接触部分の体積を
Ｖ4 （ｍｌ）とし、また前記アルカリ電解液の注入量を
ｖ（ｍｌ）としたとき、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ
3 ＋Ｖ4 ）で示される電解液占積率（％）が８５〜９７
％である密閉型ニッケル−水素二次電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉型ニッケル−水素二
次電池に関し、更に詳しくは、充電時における電池内圧
が低く、また充放電サイクル寿命も長い密閉型ニッケル
−水素二次電池に関する。
次電池に関し、更に詳しくは、充電時における電池内圧
が低く、また充放電サイクル寿命も長い密閉型ニッケル
−水素二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気・電子機器の小型軽量化，コ
ードレス化の進展に伴い、それらの電源として用いられ
る電池には、小型化・軽量化・高容量化への要求が高ま
っている。この要請に応える高容量電池として、最近、
ニッケル−水素二次電池が注目を集めている。
ードレス化の進展に伴い、それらの電源として用いられ
る電池には、小型化・軽量化・高容量化への要求が高ま
っている。この要請に応える高容量電池として、最近、
ニッケル−水素二次電池が注目を集めている。
【０００３】このニッケル−水素二次電池は、水素を負
極活物質として作動するものであり、可逆的に水素を吸
蔵・放出することができる水素吸蔵合金から成る負極
と、通常、正極活物質として動作するニッケル水酸化物
を導電基材に担持して成る正極とをアルカリ電解液中に
配置して構成される。この電池の形状としては、円筒タ
イプと角形タイプのものがあるが、一般に、密閉型の円
筒タイプのものの検討が進められている。
極活物質として作動するものであり、可逆的に水素を吸
蔵・放出することができる水素吸蔵合金から成る負極
と、通常、正極活物質として動作するニッケル水酸化物
を導電基材に担持して成る正極とをアルカリ電解液中に
配置して構成される。この電池の形状としては、円筒タ
イプと角形タイプのものがあるが、一般に、密閉型の円
筒タイプのものの検討が進められている。
【０００４】ここで、密閉型円筒タイプの電池につき、
その構造を図１に基づいて説明する。まず、負極端子も
兼ねる有底円筒容器１の底には絶縁板２が配置されてい
る。上記有底円筒容器１の中には、後述する極板群Ａが
収納され、同時に所定のアルカリ電解液が注入されてい
る。そして、この極板群Ａの上に絶縁板２が載置され、
つづいて封口板４で封鎖され、全体は絶縁ガスケット５
を介して正極端子も兼ねる蓋６で密封されている。
その構造を図１に基づいて説明する。まず、負極端子も
兼ねる有底円筒容器１の底には絶縁板２が配置されてい
る。上記有底円筒容器１の中には、後述する極板群Ａが
収納され、同時に所定のアルカリ電解液が注入されてい
る。そして、この極板群Ａの上に絶縁板２が載置され、
つづいて封口板４で封鎖され、全体は絶縁ガスケット５
を介して正極端子も兼ねる蓋６で密封されている。
【０００５】上記した極板群Ａは、正極シート３ａと電
気絶縁性のマット状合成樹脂から成る多孔質のセパレー
タ３ｂと負極シート３ｃとをこの順序で重ね合わせ、所
望径の巻芯を中心にして渦巻状に巻回し、前記巻芯を抜
き去ることにより製造される。したがって、この極板群
Ａの断面構造は、その中心に巻芯の除去跡である巻芯部
３ｄを有し、正極シート３ａ，セパレータ３ｂ，負極シ
ート３ｃ，これらに含浸されているアルカリ電解液とか
ら成るユニット３が、複数個、径方向に集積された構造
になっている。
気絶縁性のマット状合成樹脂から成る多孔質のセパレー
タ３ｂと負極シート３ｃとをこの順序で重ね合わせ、所
望径の巻芯を中心にして渦巻状に巻回し、前記巻芯を抜
き去ることにより製造される。したがって、この極板群
Ａの断面構造は、その中心に巻芯の除去跡である巻芯部
３ｄを有し、正極シート３ａ，セパレータ３ｂ，負極シ
ート３ｃ，これらに含浸されているアルカリ電解液とか
ら成るユニット３が、複数個、径方向に集積された構造
になっている。
【０００６】この極板群Ａを構成する正極シートや負極
シートは、いずれも、その内部にまでアルカリ電解液が
含浸して効率のよい電池反応を可能にするためには、あ
る多孔度を有する多孔シートであることが必要である。
このようなことから、正極シートとしては、例えばスポ
ンジ状ニッケルシートのような多孔質の導電シートに正
極活物質として動作する水酸化ニッケルを主体とする活
物質合剤を充填したものが通常用いられている。この場
合、活物質合剤は、導電シートの空隙全てに稠密充填さ
れることはなく、充填量を制御することにより、充填後
の正極シートにおいては、所望する体積の空隙部を残留
させ、電池組立後に、この空隙部体積にアルカリ電解液
が浸潤できるような状態が確保されている。
シートは、いずれも、その内部にまでアルカリ電解液が
含浸して効率のよい電池反応を可能にするためには、あ
る多孔度を有する多孔シートであることが必要である。
このようなことから、正極シートとしては、例えばスポ
ンジ状ニッケルシートのような多孔質の導電シートに正
極活物質として動作する水酸化ニッケルを主体とする活
物質合剤を充填したものが通常用いられている。この場
合、活物質合剤は、導電シートの空隙全てに稠密充填さ
れることはなく、充填量を制御することにより、充填後
の正極シートにおいては、所望する体積の空隙部を残留
させ、電池組立後に、この空隙部体積にアルカリ電解液
が浸潤できるような状態が確保されている。
【０００７】また、負極シートとしては、所定粒径の水
素吸蔵合金粉末と例えばポリテトラフルオロエチレンの
ような結着剤とを所定の量比で混合し、その混合物をシ
ート成形したものや、例えばパンチングニッケルシー
ト，ニッケルネットのような多孔質の導電シートに水素
吸蔵合金粉末とカルボキシメチルセルロースのような増
粘剤とから成るスラリーを塗着することにより、水素吸
蔵合金粉末層を担持させたものなどが用いられている。
この負極シートの場合も、正極シートの場合と同じよう
に、成形やスラリー塗着の条件を制御することにより、
所望体積の空隙部を残留させ、そこにアルカリ電解液が
浸潤できるように製造されている。
素吸蔵合金粉末と例えばポリテトラフルオロエチレンの
ような結着剤とを所定の量比で混合し、その混合物をシ
ート成形したものや、例えばパンチングニッケルシー
ト，ニッケルネットのような多孔質の導電シートに水素
吸蔵合金粉末とカルボキシメチルセルロースのような増
粘剤とから成るスラリーを塗着することにより、水素吸
蔵合金粉末層を担持させたものなどが用いられている。
この負極シートの場合も、正極シートの場合と同じよう
に、成形やスラリー塗着の条件を制御することにより、
所望体積の空隙部を残留させ、そこにアルカリ電解液が
浸潤できるように製造されている。
【０００８】このように、電池内の極板群Ａにおいて
は、正極シート３ａ，セパレータ３ｂ，負極シート３ｃ
には、いずれも所定体積の空隙部が存在していて、そこ
でアルカリ電解液が保持され、電池反応が進行してい
く。
は、正極シート３ａ，セパレータ３ｂ，負極シート３ｃ
には、いずれも所定体積の空隙部が存在していて、そこ
でアルカリ電解液が保持され、電池反応が進行してい
く。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ニッケル−
水素二次電池においては、水素吸蔵合金の充電反応が起
こる電位は水の電解電位に近接した値であるため、充電
終期にあっては、水素ガス圧の加算に基づく電池内圧の
上昇が起こる。この内圧上昇を抑制するためには、負極
の容量を大きくすればある程度緩和することは可能であ
るが、しかしそのような処置は、負極容積を大きくする
ことであり、電池の高エネルギー密度化という点で好ま
しくない。
水素二次電池においては、水素吸蔵合金の充電反応が起
こる電位は水の電解電位に近接した値であるため、充電
終期にあっては、水素ガス圧の加算に基づく電池内圧の
上昇が起こる。この内圧上昇を抑制するためには、負極
の容量を大きくすればある程度緩和することは可能であ
るが、しかしそのような処置は、負極容積を大きくする
ことであり、電池の高エネルギー密度化という点で好ま
しくない。
【００１０】本発明は上記した問題を解決し、充電時に
おける電池内圧は低く、また活物質の利用率も高くなる
ニッケル−水素二次電池の提供を目的とする。
おける電池内圧は低く、また活物質の利用率も高くなる
ニッケル−水素二次電池の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、有底缶体；前記有底缶体に
収納され、多孔質集電体に活物質合剤が充填されている
正極と多孔質の絶縁材であるセパレータと集電体に水素
吸蔵合金粉末層が形成されている負極とをこの順序で面
接触させて成る極板群；および、前記有底缶体に注入し
たアルカリ電解液；前記有底缶体に絶縁ガスケットを介
して気密に冠着されている蓋体；とを備えている密閉型
ニッケル−水素二次電池において、前記正極の空隙部体
積をＶ1（ｍｌ），前記セパレータの空隙部体積をＶ2
（ｍｌ），前記負極の空隙部体積をＶ3 （ｍｌ），前記
正極とセパレータと負極と缶体壁面との相互面接触部分
の体積をＶ4 （ｍｌ）とし、また前記アルカリ電解液の
注入量をｖ（ｍｌ）としたとき、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋
Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋Ｖ4 ）で示される電解液占積率（％）が８
５〜９７％であることを特徴とする密閉型ニッケル−水
素二次電池が提供される。
ために、本発明においては、有底缶体；前記有底缶体に
収納され、多孔質集電体に活物質合剤が充填されている
正極と多孔質の絶縁材であるセパレータと集電体に水素
吸蔵合金粉末層が形成されている負極とをこの順序で面
接触させて成る極板群；および、前記有底缶体に注入し
たアルカリ電解液；前記有底缶体に絶縁ガスケットを介
して気密に冠着されている蓋体；とを備えている密閉型
ニッケル−水素二次電池において、前記正極の空隙部体
積をＶ1（ｍｌ），前記セパレータの空隙部体積をＶ2
（ｍｌ），前記負極の空隙部体積をＶ3 （ｍｌ），前記
正極とセパレータと負極と缶体壁面との相互面接触部分
の体積をＶ4 （ｍｌ）とし、また前記アルカリ電解液の
注入量をｖ（ｍｌ）としたとき、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋
Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋Ｖ4 ）で示される電解液占積率（％）が８
５〜９７％であることを特徴とする密閉型ニッケル−水
素二次電池が提供される。
【００１２】本発明の電池は、アルカリ電解液の注入量
が極板群Ａの空隙部体積との関係で制御されていること
を除いては、その構造は従来から知られているニッケル
−水素二次電池と変わることはない。ここで、前記した
ように、活物質合剤が充填されたのちの正極には、充填
量に規定された所定体積の空隙部が存在し、またセパレ
ータ，負極にもそれぞれ空隙部が存在する。正極の空隙
部体積をＶ1 ｍｌとし、またセパレータの空隙部体積を
Ｖ2 ｍｌ，負極の空隙部体積をＶ3 ｍｌとしたとき、こ
れらによって構成される発電ユニットの各構成要素が有
しているそれ自体の空隙部体積の総和は（Ｖ1＋Ｖ2 ＋
Ｖ3 ）ｍｌとなる。また、正極とセパレータ，セパレー
タと負極とが相互に面接触している部分にも空隙部が形
成される。
が極板群Ａの空隙部体積との関係で制御されていること
を除いては、その構造は従来から知られているニッケル
−水素二次電池と変わることはない。ここで、前記した
ように、活物質合剤が充填されたのちの正極には、充填
量に規定された所定体積の空隙部が存在し、またセパレ
ータ，負極にもそれぞれ空隙部が存在する。正極の空隙
部体積をＶ1 ｍｌとし、またセパレータの空隙部体積を
Ｖ2 ｍｌ，負極の空隙部体積をＶ3 ｍｌとしたとき、こ
れらによって構成される発電ユニットの各構成要素が有
しているそれ自体の空隙部体積の総和は（Ｖ1＋Ｖ2 ＋
Ｖ3 ）ｍｌとなる。また、正極とセパレータ，セパレー
タと負極とが相互に面接触している部分にも空隙部が形
成される。
【００１３】そして、この極板群を有底缶体に収納する
と、図１において、巻芯部３ｄとして形成されている空
隙部を除いたときの極板群Ａの空隙部体積は、上記した
（Ｖ 1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ3 ）ｍｌに加え、正極，セパレータ，
負極が相互に面接触している部分の空隙部の体積、およ
びこの極板群Ａと有底缶体１の内壁とが面接触している
部分の空隙部の体積が加算された値になる。本発明で
は、この面接触に伴う空隙部体積をＶ4 （ｍｌ）とす
る。
と、図１において、巻芯部３ｄとして形成されている空
隙部を除いたときの極板群Ａの空隙部体積は、上記した
（Ｖ 1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ3 ）ｍｌに加え、正極，セパレータ，
負極が相互に面接触している部分の空隙部の体積、およ
びこの極板群Ａと有底缶体１の内壁とが面接触している
部分の空隙部の体積が加算された値になる。本発明で
は、この面接触に伴う空隙部体積をＶ4 （ｍｌ）とす
る。
【００１４】したがって、極板群Ａにおける空隙部体積
の総和Ｖ（ｍｌ）は、Ｖ＝Ｖ1 ＋Ｖ 2 ＋Ｖ3 ＋Ｖ4 とな
る。なお、本発明においては、極板群Ａの空隙部体積の
総和Ｖの中には、巻芯部３ｄの体積は含まないものとす
る。注入するアルカリ電解液の量をｖｍｌとしたとき、
本発明においては、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋
Ｖ4 ）を電解液占積率（％）とよび、この値が８５〜９
７％となるように設定される。
の総和Ｖ（ｍｌ）は、Ｖ＝Ｖ1 ＋Ｖ 2 ＋Ｖ3 ＋Ｖ4 とな
る。なお、本発明においては、極板群Ａの空隙部体積の
総和Ｖの中には、巻芯部３ｄの体積は含まないものとす
る。注入するアルカリ電解液の量をｖｍｌとしたとき、
本発明においては、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋
Ｖ4 ）を電解液占積率（％）とよび、この値が８５〜９
７％となるように設定される。
【００１５】アルカリ電解液の注入量を上記占積率とな
るように制御することにより、極板群には３〜１５％の
空隙が残留する。そのため、電池の完全充電時に正極か
ら発生する水素ガスは、極板群の内部を移動しやすくな
り、また負極における水素吸蔵合金の表面が電解液で過
度に濡れていないため、そのガス吸収性が向上し、もっ
て全体としての内圧上昇が抑制される。
るように制御することにより、極板群には３〜１５％の
空隙が残留する。そのため、電池の完全充電時に正極か
ら発生する水素ガスは、極板群の内部を移動しやすくな
り、また負極における水素吸蔵合金の表面が電解液で過
度に濡れていないため、そのガス吸収性が向上し、もっ
て全体としての内圧上昇が抑制される。
【００１６】この電解液占積率が８５％より小さいよう
な状態のときは、極板群の内部は過度に多孔状態にある
ため、電池の高容量化が実現されず、また充放電サイク
ル寿命も短くなる。電解液占積率の上限は、通常、電池
に装着される安全弁の開弁圧が約２０kg/cm2であるとの
関係で、９７％に規制される。電解液占積率の好ましい
値は８７〜９５％、とくに８７〜９３％であることが好
ましい。
な状態のときは、極板群の内部は過度に多孔状態にある
ため、電池の高容量化が実現されず、また充放電サイク
ル寿命も短くなる。電解液占積率の上限は、通常、電池
に装着される安全弁の開弁圧が約２０kg/cm2であるとの
関係で、９７％に規制される。電解液占積率の好ましい
値は８７〜９５％、とくに８７〜９３％であることが好
ましい。
【００１７】なお、本発明においては、正極として、活
物質合剤が充填されたのちの気孔率が２５〜３３％であ
るものを用いることが好ましい。すなわち、Ｖ1 が正極
のバルク体積に対して２５〜３３％となるように、活物
質合剤を充填することが好ましい。正極の上記気孔率が
２５％より低い場合には、アルカリ電解液の浸潤状態が
悪くなり、そのため組立後の電池における急放電が困難
になるからである。また、正極の上記気孔率が３３％よ
り高くなっている状態では、活物質合剤と、導電シート
（集電体）との密着度合が不充分であるため、活物質の
利用率は低下し、充放電サイクル寿命の短縮を引き起こ
すからである。
物質合剤が充填されたのちの気孔率が２５〜３３％であ
るものを用いることが好ましい。すなわち、Ｖ1 が正極
のバルク体積に対して２５〜３３％となるように、活物
質合剤を充填することが好ましい。正極の上記気孔率が
２５％より低い場合には、アルカリ電解液の浸潤状態が
悪くなり、そのため組立後の電池における急放電が困難
になるからである。また、正極の上記気孔率が３３％よ
り高くなっている状態では、活物質合剤と、導電シート
（集電体）との密着度合が不充分であるため、活物質の
利用率は低下し、充放電サイクル寿命の短縮を引き起こ
すからである。
【００１８】
【発明の実施例】多孔度９６％のスポンジ状ニッケルシ
ートに、Ｎｉ（ＯＨ）2 粉９３重量部，Ｎｉ粉３重量
部，ＣｏＯ粉４重量部を1.２％濃度のカルボキシメチル
セルロース水溶液に添加して成る活物質合剤を充填し、
２時間乾燥したのち２ton/cm2 の圧を加えて、活物質合
剤の充填量が異なる４種類の正極シートを製造した。こ
れら正極シートの寸法形状，空隙部体積Ｖ1 ，気孔率を
表１に示した。
ートに、Ｎｉ（ＯＨ）2 粉９３重量部，Ｎｉ粉３重量
部，ＣｏＯ粉４重量部を1.２％濃度のカルボキシメチル
セルロース水溶液に添加して成る活物質合剤を充填し、
２時間乾燥したのち２ton/cm2 の圧を加えて、活物質合
剤の充填量が異なる４種類の正極シートを製造した。こ
れら正極シートの寸法形状，空隙部体積Ｖ1 ，気孔率を
表１に示した。
【００１９】
【表１】 つぎに、アーク溶解法で、組成：ＭｍＮｉ3.3 Ｃｏ1.0
Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （Ｍｍはミッシュメタル）で示される
水素吸蔵合金を溶製したのち、これを粉砕して、１５０
メッシュ（タイラー篩）下の合金粉末とした。イオン交
換水１００重量部に対し、上記合金粉末４００重量部，
カルボキシメチルセルロース１重量部を投入してスラリ
ーを調製した。このスラリーに、厚み0.０７mm，開孔率
３８％（穴の径1.５mm）のパンチングニッケルシートを
浸漬したのちそれを引き上げ、付着スラリー層を塗着し
た。このとき、塗着条件を変えて厚みが異なる付着スラ
リー層を形成した。ついで、大気中で乾燥し、２ton/cm
2 の圧力で圧延し、全体の厚みが0.４１mmと一定にして
４種類の負極シートを製造した。これら負極シートの寸
法形状，水素吸蔵合金粉末層における空隙部体積Ｖ2 ，
気孔率を表２に示した。
Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （Ｍｍはミッシュメタル）で示される
水素吸蔵合金を溶製したのち、これを粉砕して、１５０
メッシュ（タイラー篩）下の合金粉末とした。イオン交
換水１００重量部に対し、上記合金粉末４００重量部，
カルボキシメチルセルロース１重量部を投入してスラリ
ーを調製した。このスラリーに、厚み0.０７mm，開孔率
３８％（穴の径1.５mm）のパンチングニッケルシートを
浸漬したのちそれを引き上げ、付着スラリー層を塗着し
た。このとき、塗着条件を変えて厚みが異なる付着スラ
リー層を形成した。ついで、大気中で乾燥し、２ton/cm
2 の圧力で圧延し、全体の厚みが0.４１mmと一定にして
４種類の負極シートを製造した。これら負極シートの寸
法形状，水素吸蔵合金粉末層における空隙部体積Ｖ2 ，
気孔率を表２に示した。
【００２０】
【表２】 ついで、長さ１９０mm，幅４４mm，厚み0.１８mm，空隙
部体積（Ｖ3 ）0.９６３ｍｌ，気孔率６４％のナイロン
セパレータを、表３で示したように組合せた正極シート
と負極シートの間に挟み、全体を直径３mmの巻芯を中心
にして渦巻状に巻回したのち巻芯を除去し、巻芯部の径
が３mm，全体の外径が１３mmの極板群とした。
部体積（Ｖ3 ）0.９６３ｍｌ，気孔率６４％のナイロン
セパレータを、表３で示したように組合せた正極シート
と負極シートの間に挟み、全体を直径３mmの巻芯を中心
にして渦巻状に巻回したのち巻芯を除去し、巻芯部の径
が３mm，全体の外径が１３mmの極板群とした。
【００２１】鋼にニッケルめっきが施されている内径１
3.２mmの有底円筒容器に上記極板群を収納して４種類の
電池前駆体を製造した。これら前駆体につき、各正極，
負極，セパレータ、およびこれらが面接触している部分
における空隙部体積を一括して表３に示した。
3.２mmの有底円筒容器に上記極板群を収納して４種類の
電池前駆体を製造した。これら前駆体につき、各正極，
負極，セパレータ、およびこれらが面接触している部分
における空隙部体積を一括して表３に示した。
【００２２】
【表３】 この４種類の電池前駆体に、組成が、ＫＯＨ３２重量
％，ＮａＯＨ５重量％，ＬｉＯＨ１重量％から成り、比
重が1.３８であるアルカリ電解液を注入したのち蓋で密
封し、図１で示した構造の密閉型円筒電池とした。この
とき、電解液の注入量ｖを変化させることにより、電解
液占積率が異なる電池とした。
％，ＮａＯＨ５重量％，ＬｉＯＨ１重量％から成り、比
重が1.３８であるアルカリ電解液を注入したのち蓋で密
封し、図１で示した構造の密閉型円筒電池とした。この
とき、電解液の注入量ｖを変化させることにより、電解
液占積率が異なる電池とした。
【００２３】これらの電池につき、下記の仕様で充電
し、電池内圧を測定した。 温度 ２０℃、 充電 １Ｃ、 4.５時間。 結果を電池内圧と電解液占積率との関係図として図２に
示した。
し、電池内圧を測定した。 温度 ２０℃、 充電 １Ｃ、 4.５時間。 結果を電池内圧と電解液占積率との関係図として図２に
示した。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ニッケル−水素二次電池は、充電時における電池内圧が
低い。これは、缶体に収納されている極板群への電解液
の注入量を、本発明で規定する空隙部体積に対して８５
〜９７％となるように制御したことがもたらす効果であ
る。
ニッケル−水素二次電池は、充電時における電池内圧が
低い。これは、缶体に収納されている極板群への電解液
の注入量を、本発明で規定する空隙部体積に対して８５
〜９７％となるように制御したことがもたらす効果であ
る。
【図１】密閉型のニッケル−水素二次電池の構造例を示
す切欠斜視図である。
す切欠斜視図である。
【図２】本発明で規定する電解液占積率と電池内圧との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
Ａ 極板群 １ 有底円筒缶体 ２ 絶縁板 ３ａ 正極 ３ｂ セパレータ ３ｃ 負極 ３ｄ 巻芯部 ４ 封口板 ５ 絶縁ガスケット ６ 蓋
Claims (2)
- 【請求項１】 有底缶体；前記有底缶体に収納され、多
孔質集電体に活物質合剤が充填されている正極と多孔質
の絶縁材であるセパレータと集電体に水素吸蔵合金粉末
層が形成されている負極とをこの順序で面接触させた極
板群；および、前記有底缶体に注入したアルカリ電解
液；前記有底缶体に絶縁ガスケットを介して気密に冠着
されている蓋体；とを備えている密閉型ニッケル−水素
二次電池において、前記正極の空隙部体積をＶ1 （ｍ
ｌ），前記セパレータの空隙部体積をＶ2 （ｍｌ），前
記負極の空隙部体積をＶ3 （ｍｌ），前記正極とセパレ
ータと負極と缶体壁面との相互面接触部分の体積をＶ4
（ｍｌ）とし、また前記アルカリ電解液の注入量をｖ
（ｍｌ）としたとき、ｖ×１００／（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋Ｖ3
＋Ｖ4 ）で示される電解液占積率（％）が８５〜９７％
であることを特徴とする密閉型ニッケル−水素二次電
池。 - 【請求項２】 前記正極の気孔率が２５〜３３％である
請求項１の密閉型ニッケル−水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071421A JP2984806B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 密閉型ニッケル−水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071421A JP2984806B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 密閉型ニッケル−水素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283196A true JPH06283196A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2984806B2 JP2984806B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=13460036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071421A Expired - Lifetime JP2984806B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 密閉型ニッケル−水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984806B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6958200B2 (en) | 2000-04-05 | 2005-10-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel-metal hydride storage battery and assembly of the same |
| JP2015032570A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | ニッケル水素蓄電池 |
| US9601811B2 (en) | 2012-09-21 | 2017-03-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary cell |
| JP2018174095A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218738A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Coating composition |
| JPH0541212A (ja) * | 1991-07-08 | 1993-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水酸化ニツケル活物質およびニツケル正極とこれを用いたアルカリ蓄電池 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5071421A patent/JP2984806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218738A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Coating composition |
| JPH0541212A (ja) * | 1991-07-08 | 1993-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水酸化ニツケル活物質およびニツケル正極とこれを用いたアルカリ蓄電池 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6958200B2 (en) | 2000-04-05 | 2005-10-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel-metal hydride storage battery and assembly of the same |
| US9601811B2 (en) | 2012-09-21 | 2017-03-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary cell |
| JP2015032570A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | ニッケル水素蓄電池 |
| JP2018174095A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2984806B2 (ja) | 1999-11-29 |
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