JPH09306537A - アルカリ蓄電池及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH09306537A JPH09306537A JP8120022A JP12002296A JPH09306537A JP H09306537 A JPH09306537 A JP H09306537A JP 8120022 A JP8120022 A JP 8120022A JP 12002296 A JP12002296 A JP 12002296A JP H09306537 A JPH09306537 A JP H09306537A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- active material
- electrode active
- material layer
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 16
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 6
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電の繰り返しによる内部抵抗の上昇を抑
えて、高容量かつ高性能で長寿命のアルカリ蓄電池を提
供することを目的とする。 【解決手段】 導電芯体１の両面に負極活物質層２ａ・
２ｂが形成され、これら両負極活物質層２ａ・２ｂの表
面に導電性粉末と親水性の糊料とが含有された導電層３
ａ・３ｂが形成された負極１０と、正極１１とが、セパ
レータ１２を介して渦巻き状に巻回される構造の発電要
素１３を有し、且つ、この発電要素１３が有底筒状の外
装缶内に収納されると共に、上記外装缶の内側面と上記
負極の最外周の外側面１４とが接触して上記外装缶が負
極端子を兼用する構造のアルカリ蓄電池において、前記
外装缶の内側面と接触する前記負極の最外周の外側面１
４には、前記負極活物質層２ａが露出している部分が設
けられることを特徴とする。
えて、高容量かつ高性能で長寿命のアルカリ蓄電池を提
供することを目的とする。 【解決手段】 導電芯体１の両面に負極活物質層２ａ・
２ｂが形成され、これら両負極活物質層２ａ・２ｂの表
面に導電性粉末と親水性の糊料とが含有された導電層３
ａ・３ｂが形成された負極１０と、正極１１とが、セパ
レータ１２を介して渦巻き状に巻回される構造の発電要
素１３を有し、且つ、この発電要素１３が有底筒状の外
装缶内に収納されると共に、上記外装缶の内側面と上記
負極の最外周の外側面１４とが接触して上記外装缶が負
極端子を兼用する構造のアルカリ蓄電池において、前記
外装缶の内側面と接触する前記負極の最外周の外側面１
４には、前記負極活物質層２ａが露出している部分が設
けられることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電芯体の両面に
負極活物質層が形成されると共にこれら両負極活物質層
の表面には導電層が形成された負極と、正極とが、セパ
レータを介して渦巻き状に巻回される構造の発電要素を
有するアルカリ蓄電池及びその製造方法に関する。
負極活物質層が形成されると共にこれら両負極活物質層
の表面には導電層が形成された負極と、正極とが、セパ
レータを介して渦巻き状に巻回される構造の発電要素を
有するアルカリ蓄電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−カドミウム蓄電池やニッケル
−水素化物蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池の負極板
は、種々の性能向上を目的として極板表面に導電層が形
成されている。上記導電層の具体的な製造方法として
は、導電性を有する粉末（例えば、炭素粉末）や、撥水
性を有する粉末（例えば、フッ素樹脂粉末）を、親水性
高分子から成る糊料〔例えば、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）〕と混練
したものを負極活物質層の表面に塗着し、乾燥させるこ
とにより形成する。
−水素化物蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池の負極板
は、種々の性能向上を目的として極板表面に導電層が形
成されている。上記導電層の具体的な製造方法として
は、導電性を有する粉末（例えば、炭素粉末）や、撥水
性を有する粉末（例えば、フッ素樹脂粉末）を、親水性
高分子から成る糊料〔例えば、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）〕と混練
したものを負極活物質層の表面に塗着し、乾燥させるこ
とにより形成する。
【０００３】このようにして導電層が形成されたカドミ
ウム負極板を用いて作製されたニッケル−カドミウム蓄
電池では、導電性を有する粉末により負極表面の導電性
が向上し、撥水性を有する粉末により負極表面の撥水性
が向上するため、過充電時に正極から発生する酸素ガス
の吸収能力が向上する。加えて、親水性高分子から成る
糊料により、電極表面に強固な皮膜が形成されるため
に、充放電時に電解液に溶解したカドミウム中間体がセ
パレータに移動し、やがては内部ショートに至らしめる
という、カドミウム電極に特有の現象であるマイグレー
ションを防ぎ、電池の寿命を向上させるといった効果が
ある。
ウム負極板を用いて作製されたニッケル−カドミウム蓄
電池では、導電性を有する粉末により負極表面の導電性
が向上し、撥水性を有する粉末により負極表面の撥水性
が向上するため、過充電時に正極から発生する酸素ガス
の吸収能力が向上する。加えて、親水性高分子から成る
糊料により、電極表面に強固な皮膜が形成されるため
に、充放電時に電解液に溶解したカドミウム中間体がセ
パレータに移動し、やがては内部ショートに至らしめる
という、カドミウム電極に特有の現象であるマイグレー
ションを防ぎ、電池の寿命を向上させるといった効果が
ある。
【０００４】一方、電池の組み立て方法としては、以下
に示す方法が提案されている。先ず、正極と負極とをセ
パレータを介して巻回して発電要素を作製する（この
際、発電要素の最外周は負極であっても、この負極がセ
パレータで覆われている構造であっても良い）。次に、
上記発電要素の端部をテープ止めか熱溶着により仮止め
する。次いで、上記正負極に集電用の集電板を各々溶接
した後、発電要素を外装缶に挿入し、更に外装缶の底に
て上記集電体を溶接するという方法。しかしながら、上
記の方法では、発電要素を作製した後に集電板の溶接工
程および缶底の溶接工程が必要となるため、生産性が低
下する。
に示す方法が提案されている。先ず、正極と負極とをセ
パレータを介して巻回して発電要素を作製する（この
際、発電要素の最外周は負極であっても、この負極がセ
パレータで覆われている構造であっても良い）。次に、
上記発電要素の端部をテープ止めか熱溶着により仮止め
する。次いで、上記正負極に集電用の集電板を各々溶接
した後、発電要素を外装缶に挿入し、更に外装缶の底に
て上記集電体を溶接するという方法。しかしながら、上
記の方法では、発電要素を作製した後に集電板の溶接工
程および缶底の溶接工程が必要となるため、生産性が低
下する。
【０００５】そこで、電極の組立工程を簡略化して生産
性を向上させるために、以下に示す方法が提案されてい
る。先ず、予め集電タブのついた正極と負極とをセパレ
ータを介して巻回して発電要素を作製する（この際、発
電要素の最外周は負極で覆われる構造である）。次に、
上記発電要素をそのままの状態（即ち、仮止めを施さな
い状態）で、外装缶に挿入する方法である。この方法で
は、負極の給電及び集電は、発電要素の最外周に位置す
る負極と外装缶の内側面とが接触することにより行われ
る（以後、この方法を”最外周接触方式”と称する）。
性を向上させるために、以下に示す方法が提案されてい
る。先ず、予め集電タブのついた正極と負極とをセパレ
ータを介して巻回して発電要素を作製する（この際、発
電要素の最外周は負極で覆われる構造である）。次に、
上記発電要素をそのままの状態（即ち、仮止めを施さな
い状態）で、外装缶に挿入する方法である。この方法で
は、負極の給電及び集電は、発電要素の最外周に位置す
る負極と外装缶の内側面とが接触することにより行われ
る（以後、この方法を”最外周接触方式”と称する）。
【０００６】この方法を用いれば、集電板の溶接工程お
よび缶底の溶接工程を省くことができるので、生産性の
向上を図ることができる。加えて、最外周のセパレータ
と負極の集電板とが不要となって、電池の径方向及び高
さ方向における極板の占有体積が増加するので、電池の
高容量化を達成することもできる。したがって、前述の
表面に導電層が形成された負極を用いて、最外周接触方
式の巻き取り方法を採用すれば、製造工程が簡略化さ
れ、高容量かつ高性能のアルカリ蓄電池を得ることがで
きる。特に、負極がカドミウム電極の場合には、導電層
によってマイグレーションの進行を抑えることができる
ため、内部ショートによる電池の容量劣化を改善でき
る。
よび缶底の溶接工程を省くことができるので、生産性の
向上を図ることができる。加えて、最外周のセパレータ
と負極の集電板とが不要となって、電池の径方向及び高
さ方向における極板の占有体積が増加するので、電池の
高容量化を達成することもできる。したがって、前述の
表面に導電層が形成された負極を用いて、最外周接触方
式の巻き取り方法を採用すれば、製造工程が簡略化さ
れ、高容量かつ高性能のアルカリ蓄電池を得ることがで
きる。特に、負極がカドミウム電極の場合には、導電層
によってマイグレーションの進行を抑えることができる
ため、内部ショートによる電池の容量劣化を改善でき
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記負
極を用いた電池では、外装缶と接触する負極の最外周面
にも導電性が形成されており、この導電層に含まれる糊
料は電解液により膨潤する。このため、集電体を使用し
た従来の方法で製造された電池に比べると、内部抵抗が
高くなる。特に、充放電を繰り返すとこの現象はさらに
顕著になるため、負極と外装缶内側面との間の接触抵抗
が増して電池の内部抵抗が上昇し、その結果充放電性能
が低下するという課題が生じる。
極を用いた電池では、外装缶と接触する負極の最外周面
にも導電性が形成されており、この導電層に含まれる糊
料は電解液により膨潤する。このため、集電体を使用し
た従来の方法で製造された電池に比べると、内部抵抗が
高くなる。特に、充放電を繰り返すとこの現象はさらに
顕著になるため、負極と外装缶内側面との間の接触抵抗
が増して電池の内部抵抗が上昇し、その結果充放電性能
が低下するという課題が生じる。
【０００８】本発明は、上記従来の課題を考慮してなさ
れたものであって、充放電の繰り返しによる内部抵抗の
上昇を抑えて、高容量かつ高性能で長寿命のアルカリ蓄
電池を提供することを目的とする。
れたものであって、充放電の繰り返しによる内部抵抗の
上昇を抑えて、高容量かつ高性能で長寿命のアルカリ蓄
電池を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、導電芯
体の両面に負極活物質層が形成され、これら両負極活物
質層の表面に導電性粉末と親水性の糊料とが含有された
導電層が形成された負極と、正極とが、セパレータを介
して渦巻き状に巻回される構造の発電要素を有し、且
つ、この発電要素が有底筒状の外装缶内に収納されると
共に、上記外装缶の内側面と上記負極の最外周の外側面
とが接触して上記外装缶が負極端子を兼用する構造のア
ルカリ蓄電池において、前記外装缶の内側面と接触する
前記負極の最外周の外側面には、前記負極活物質層が露
出している部分が設けられることを特徴とする。
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、導電芯
体の両面に負極活物質層が形成され、これら両負極活物
質層の表面に導電性粉末と親水性の糊料とが含有された
導電層が形成された負極と、正極とが、セパレータを介
して渦巻き状に巻回される構造の発電要素を有し、且
つ、この発電要素が有底筒状の外装缶内に収納されると
共に、上記外装缶の内側面と上記負極の最外周の外側面
とが接触して上記外装缶が負極端子を兼用する構造のア
ルカリ蓄電池において、前記外装缶の内側面と接触する
前記負極の最外周の外側面には、前記負極活物質層が露
出している部分が設けられることを特徴とする。
【００１０】上記構成であれば、表面に導電性粉末及び
親水性の糊料からなる導電層が、最外周負極の外側面を
除いて形成されている（つまり正極と対向している面に
は全て形成されている）ため、酸素ガス吸収性能の向上
を図ることができると共にカドミウム負極におけるマイ
グレーションの進行を抑制することが出来る。一方、渦
巻き状の発電要素の最外周負極の外側面を外装缶の内側
面に直接接触させる最外周接触方式を採用しているが、
外装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が形成さ
れていない部分が存在する（即ち、負極活物質層が露出
している部分が存在する）ため、負極と外装缶との接触
抵抗が小さくなる。このため、充放電を繰り返しても電
池の内部抵抗の上昇が抑制され、安定した充放電特性を
保つことができる。
親水性の糊料からなる導電層が、最外周負極の外側面を
除いて形成されている（つまり正極と対向している面に
は全て形成されている）ため、酸素ガス吸収性能の向上
を図ることができると共にカドミウム負極におけるマイ
グレーションの進行を抑制することが出来る。一方、渦
巻き状の発電要素の最外周負極の外側面を外装缶の内側
面に直接接触させる最外周接触方式を採用しているが、
外装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が形成さ
れていない部分が存在する（即ち、負極活物質層が露出
している部分が存在する）ため、負極と外装缶との接触
抵抗が小さくなる。このため、充放電を繰り返しても電
池の内部抵抗の上昇が抑制され、安定した充放電特性を
保つことができる。
【００１１】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明の構成において、負極活物質層が露出している部
分の長さが、外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする。上記構成であれ
ば、外装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が全
く存在しないので、負極と外装缶との接触抵抗がより小
さくなる。
の発明の構成において、負極活物質層が露出している部
分の長さが、外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする。上記構成であれ
ば、外装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が全
く存在しないので、負極と外装缶との接触抵抗がより小
さくなる。
【００１２】また請求項３記載の発明は、導電芯体の両
面に負極活物質層を形成した後、両負極活物質層のうち
一方の負極活物質層の表面全面に、導電性粉末と親水性
の糊料とが含有された導電層を形成すると共に、上記両
負極活物質層のうち他方の負極活物質層の表面の一部を
除いて上記と同様の組成を有する導電層を形成して、負
極活物質層が露出している部分が設けられた負極を作製
する第１ステップと、前記負極における負極活物質層が
露出している部分が最外周の外側に位置するように、負
極と、正極とを、セパレータを介して渦巻き状に巻回し
て発電要素を作製する第２ステップと、前記発電要素
を、負極端子を兼用する有底筒状の外装缶内に収納する
第３ステップとを有することを特徴とする。このような
方法により、請求項１記載のアルカリ蓄電池が作製され
る。
面に負極活物質層を形成した後、両負極活物質層のうち
一方の負極活物質層の表面全面に、導電性粉末と親水性
の糊料とが含有された導電層を形成すると共に、上記両
負極活物質層のうち他方の負極活物質層の表面の一部を
除いて上記と同様の組成を有する導電層を形成して、負
極活物質層が露出している部分が設けられた負極を作製
する第１ステップと、前記負極における負極活物質層が
露出している部分が最外周の外側に位置するように、負
極と、正極とを、セパレータを介して渦巻き状に巻回し
て発電要素を作製する第２ステップと、前記発電要素
を、負極端子を兼用する有底筒状の外装缶内に収納する
第３ステップとを有することを特徴とする。このような
方法により、請求項１記載のアルカリ蓄電池が作製され
る。
【００１３】また請求項４記載の発明は、請求項３記載
の発明の構成において、負極活物質層が露出している部
分の長さが、外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする。このような方法に
より、請求項２記載のアルカリ蓄電池が作製される。
の発明の構成において、負極活物質層が露出している部
分の長さが、外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする。このような方法に
より、請求項２記載のアルカリ蓄電池が作製される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
４に基づいて、以下に説明する。図１は渦巻き状に巻回
する前の負極における一方の面（巻回後は外側に位置す
る面）の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図
３は渦巻き状に巻回する前の負極における他方の面（巻
回後は内側に位置する面）の正面図、図４は負極を正極
及びセパレータと共に渦巻き状に巻回した発電要素の斜
視図である。
４に基づいて、以下に説明する。図１は渦巻き状に巻回
する前の負極における一方の面（巻回後は外側に位置す
る面）の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図
３は渦巻き状に巻回する前の負極における他方の面（巻
回後は内側に位置する面）の正面図、図４は負極を正極
及びセパレータと共に渦巻き状に巻回した発電要素の斜
視図である。
【００１５】図２に示すように、負極１０は導電芯体１
を有しており、この導電芯体１の両面には負極活物質層
２ａ・２ｂが形成されている。これら負極活物質層２ａ
・２ｂのうち負極活物質層２ａの表面には、導電層３ａ
が形成されている。この導電層３ａは負極活物質層２ａ
の全面には形成されておらず、具体的には、図１に示す
ように、負極の巻取り開始端部４から長さｔ1 だけ形成
されている。これにより、図４に示すように、負極１０
を正極１１及びセパレータ１２と共に巻回して発電要素
１３を作製した場合に、負極１０の巻取り終端部近傍の
外側面１４は負極活物質層２ａが露出する一方、正極１
１と対向する部位には全て導電層３ａが設けられる構成
となっている。また、前記負極活物質層２ａ・２ｂのう
ち負極活物質層２ｂでは、図３に示すように、その全面
に導電層３ｂが形成されており、これにより、正極１１
と対向する部位には全て導電層３ｂが設けられる構成と
なる。
を有しており、この導電芯体１の両面には負極活物質層
２ａ・２ｂが形成されている。これら負極活物質層２ａ
・２ｂのうち負極活物質層２ａの表面には、導電層３ａ
が形成されている。この導電層３ａは負極活物質層２ａ
の全面には形成されておらず、具体的には、図１に示す
ように、負極の巻取り開始端部４から長さｔ1 だけ形成
されている。これにより、図４に示すように、負極１０
を正極１１及びセパレータ１２と共に巻回して発電要素
１３を作製した場合に、負極１０の巻取り終端部近傍の
外側面１４は負極活物質層２ａが露出する一方、正極１
１と対向する部位には全て導電層３ａが設けられる構成
となっている。また、前記負極活物質層２ａ・２ｂのう
ち負極活物質層２ｂでは、図３に示すように、その全面
に導電層３ｂが形成されており、これにより、正極１１
と対向する部位には全て導電層３ｂが設けられる構成と
なる。
【００１６】また、上記構造の発電要素１３は、負極端
子を兼用する有底筒状の外装缶（図示せず）内に収納さ
れており、この外装缶の開口部は開口蓋（図示せず）に
よって封口されている。
子を兼用する有底筒状の外装缶（図示せず）内に収納さ
れており、この外装缶の開口部は開口蓋（図示せず）に
よって封口されている。
【００１７】上記構造の電池を、以下のようにして作製
した。先ず、負極活物質と、有機繊維、水和防止剤等を
含む糊料溶液とを混練して活物質ペーストを調製した
後、この活物質ペーストを導電芯体１の両面に塗着、乾
燥して、導電芯体の両面に負極活物質層２ａ・２ｂを形
成した。次いで、導電性粉末と、撥水性粉末と、親水性
糊料を含む水溶液とから成るスラリーを調製した後、こ
のスラリーを前記負極活物質層２ａ・２ｂの両面にコー
ティングした。この際、これら負極活物質層２ａ・２ｂ
のうち負極活物質層２ａの表面では、負極の巻取り開始
端部４から長さｔ1 だけスラリーをコーティングした。
一方、負極活物質層２ｂの表面では、全面にスラリーを
コーティングした。その後、上記スラリーを乾燥させる
ことにより、負極１０を作製した。
した。先ず、負極活物質と、有機繊維、水和防止剤等を
含む糊料溶液とを混練して活物質ペーストを調製した
後、この活物質ペーストを導電芯体１の両面に塗着、乾
燥して、導電芯体の両面に負極活物質層２ａ・２ｂを形
成した。次いで、導電性粉末と、撥水性粉末と、親水性
糊料を含む水溶液とから成るスラリーを調製した後、こ
のスラリーを前記負極活物質層２ａ・２ｂの両面にコー
ティングした。この際、これら負極活物質層２ａ・２ｂ
のうち負極活物質層２ａの表面では、負極の巻取り開始
端部４から長さｔ1 だけスラリーをコーティングした。
一方、負極活物質層２ｂの表面では、全面にスラリーを
コーティングした。その後、上記スラリーを乾燥させる
ことにより、負極１０を作製した。
【００１８】しかる後、負極活物質層２ａが露出してい
る部位が最外周の外側面となるように、上記負極１０と
公知のニッケル正極１１とをセパレータ１２を介して巻
回して発電要素１３を作製した後、この発電要素１３を
外装缶に挿入した。その後、外装缶内に電解液を注入し
た後、外装缶の開口部を封口蓋により封口して電池を作
製した。尚、上記実施の形態では、スラリー調製時に撥
水性粉末を含ましているが、これを添加しなくても本発
明の効果を得ることはできる。
る部位が最外周の外側面となるように、上記負極１０と
公知のニッケル正極１１とをセパレータ１２を介して巻
回して発電要素１３を作製した後、この発電要素１３を
外装缶に挿入した。その後、外装缶内に電解液を注入し
た後、外装缶の開口部を封口蓋により封口して電池を作
製した。尚、上記実施の形態では、スラリー調製時に撥
水性粉末を含ましているが、これを添加しなくても本発
明の効果を得ることはできる。
【００１９】
【実施例】本発明の一実施例を、図５に基づいて、以下
に説明する。 （実施例）実施例に示す電池の構造は、上記実施の形態
に示す構造と同一であり、また製造方法の具体例は、以
下の通りである。前記活物質ペーストは、酸化カドミウ
ム及び金属カドミウムから成る負極活物質と、有機繊
維、水和防止剤等を含む糊料溶液とを混練することによ
り作製した。
に説明する。 （実施例）実施例に示す電池の構造は、上記実施の形態
に示す構造と同一であり、また製造方法の具体例は、以
下の通りである。前記活物質ペーストは、酸化カドミウ
ム及び金属カドミウムから成る負極活物質と、有機繊
維、水和防止剤等を含む糊料溶液とを混練することによ
り作製した。
【００２０】また、前記スラリーは、導電性粉末として
の炭素粉末１０重量部と、親水性糊料としてのポリビニ
ルピロリドン１０重量部と、撥水性粉末としてのテフロ
ンディスパージョン３０−Ｊ（三井デュポンフロロケミ
カル（株）製）を１０重量％の割合で含む水溶液１００
重量部とから構成されている。
の炭素粉末１０重量部と、親水性糊料としてのポリビニ
ルピロリドン１０重量部と、撥水性粉末としてのテフロ
ンディスパージョン３０−Ｊ（三井デュポンフロロケミ
カル（株）製）を１０重量％の割合で含む水溶液１００
重量部とから構成されている。
【００２１】更に、負極の巻取り開始端部４から長さｔ
1 は１０５ｍｍとし、負極の全長ｔ 2 は１４０ｍｍとし
た。また、ニッケル正極の全長は１０５ｍｍとした。
尚、本実施例の電池の容量は、公称容量１４００ｍＡｈ
である。このようにして作製した電池を、以下本発明電
池Ａと称する。
1 は１０５ｍｍとし、負極の全長ｔ 2 は１４０ｍｍとし
た。また、ニッケル正極の全長は１０５ｍｍとした。
尚、本実施例の電池の容量は、公称容量１４００ｍＡｈ
である。このようにして作製した電池を、以下本発明電
池Ａと称する。
【００２２】〔比較例〕前記スラリーを両負極活物質層
の全面にコーティングして、両負極活物質層の全面が完
全に導電層で覆われるようにする他は、上記実施例と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下比較電池Ｘと称する。
の全面にコーティングして、両負極活物質層の全面が完
全に導電層で覆われるようにする他は、上記実施例と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下比較電池Ｘと称する。
【００２３】〔実験〕本発明電池Ａと比較電池Ｘとにつ
いて、充放電サイクルを繰り返した時の電池容量と内部
抵抗との推移を調べたので、それらの結果を各々図５及
び表１に示す。尚、充放電サイクルの条件は、１Ｃの電
流で満充電状態となるまで充電した後、１時間休止し、
１Ｃの電流で放電終止電圧１．０Ｖまで放電し、さらに
１時間休止するというサイクルを繰り返すという条件で
ある。
いて、充放電サイクルを繰り返した時の電池容量と内部
抵抗との推移を調べたので、それらの結果を各々図５及
び表１に示す。尚、充放電サイクルの条件は、１Ｃの電
流で満充電状態となるまで充電した後、１時間休止し、
１Ｃの電流で放電終止電圧１．０Ｖまで放電し、さらに
１時間休止するというサイクルを繰り返すという条件で
ある。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１及び図５から明らかなように、最外周
の外側面にも導電層が形成された比較電池Ｘでは、充放
電サイクルを繰り返すにしたがって内部抵抗が徐々に上
昇する。このため、４００サイクル経過後以降に電池容
量が急激に低下し、電池の長寿命化が図れない。一方、
最外周の外側面に導電層を形成していない本発明電池Ａ
では、充放電サイクルを繰り返しても内部抵抗の上昇が
緩やかである。したがって、電池容量が急激に低下せ
ず、その結果、比較電池Ｘより電池寿命が長くなる。
の外側面にも導電層が形成された比較電池Ｘでは、充放
電サイクルを繰り返すにしたがって内部抵抗が徐々に上
昇する。このため、４００サイクル経過後以降に電池容
量が急激に低下し、電池の長寿命化が図れない。一方、
最外周の外側面に導電層を形成していない本発明電池Ａ
では、充放電サイクルを繰り返しても内部抵抗の上昇が
緩やかである。したがって、電池容量が急激に低下せ
ず、その結果、比較電池Ｘより電池寿命が長くなる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が形成され
ていない部分が存在するため、負極と外装缶との接触抵
抗が小さくなる。したがって、充放電を繰り返しても電
池の内部抵抗の上昇が抑えられ、電池寿命が長くなると
いった優れた効果を奏する。
装缶の内側面と接触する負極表面には導電層が形成され
ていない部分が存在するため、負極と外装缶との接触抵
抗が小さくなる。したがって、充放電を繰り返しても電
池の内部抵抗の上昇が抑えられ、電池寿命が長くなると
いった優れた効果を奏する。
【図１】渦巻き状に巻回する前の負極における一方の面
（巻回後は外側に位置する面）の正面図である。
（巻回後は外側に位置する面）の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】渦巻き状に巻回する前の負極における他方の面
（巻回後は内側に位置する面）の正面図である。
（巻回後は内側に位置する面）の正面図である。
【図４】負極と正極とをセパレータを介して渦巻き状に
巻回することにより作製した発電要素の斜視図である。
巻回することにより作製した発電要素の斜視図である。
【図５】本発明電池Ａと比較電池Ｘとにおけるサイクル
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
２ａ：負極活物質層 ２ｂ：負極活物質層 ３ａ：導電層 ３ｂ：導電層 １０：負極 １１：正極 １２：セパレータ １３：発電要素 １４：外側面
Claims (4)
- 【請求項１】 導電芯体の両面に負極活物質層が形成さ
れ、これら両負極活物質層の表面に導電性粉末と親水性
の糊料とが含有された導電層が形成された負極と、正極
とが、セパレータを介して渦巻き状に巻回される構造の
発電要素を有し、且つ、この発電要素が有底筒状の外装
缶内に収納されると共に、上記外装缶の内側面と上記負
極の最外周の外側面とが接触して上記外装缶が負極端子
を兼用する構造のアルカリ蓄電池において、 前記外装缶の内側面と接触する前記負極の最外周の外側
面には、前記負極活物質層が露出している部分が設けら
れることを特徴とするアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 前記負極活物質層が露出している部分の
長さが、前記外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする請求項１記載のアル
カリ蓄電池。 - 【請求項３】 導電芯体の両面に負極活物質層を形成し
た後、両負極活物質層のうち一方の負極活物質層の表面
全面に、導電性粉末と親水性の糊料とが含有された導電
層を形成すると共に、上記両負極活物質層のうち他方の
負極活物質層の表面の一部を除いて上記と同様の組成を
有する導電層を形成して、負極活物質層が露出している
部分が設けられた負極を作製する第１ステップと、 前記負極における負極活物質層が露出している部分が最
外周の外側に位置するように、負極と、正極とを、セパ
レータを介して渦巻き状に巻回して発電要素を作製する
第２ステップと、 前記発電要素を、負極端子を兼用する有底筒状の外装缶
内に収納する第３ステップと、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。 - 【請求項４】 前記負極活物質層が露出している部分の
長さが、前記外装缶の内側面の周長さと略同等となるよ
う構成されていることを特徴とする請求項３記載のアル
カリ蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8120022A JPH09306537A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8120022A JPH09306537A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306537A true JPH09306537A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14775980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8120022A Pending JPH09306537A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アルカリ蓄電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306537A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832449A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-03-21 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP8120022A patent/JPH09306537A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115832449A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-03-21 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
| WO2024164769A1 (zh) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100387339B1 (ko) | 비원형의나선형전극체를내장하는전지의제조방법 | |
| JP2000106167A (ja) | 電 池 | |
| US6258487B1 (en) | Lithium secondary battery including a divided electrode base layer | |
| JP3324372B2 (ja) | 円筒型電池 | |
| JP2000243372A (ja) | 二次電池 | |
| JP7125656B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH09306537A (ja) | アルカリ蓄電池及びその製造方法 | |
| JP3695864B2 (ja) | ニッケル−カドミウム蓄電池及びその製造方法 | |
| JP2000090977A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2001196090A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| EP4016683B1 (en) | Electrode assembly and method for manufacturing same | |
| JPH1126021A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP2000106171A (ja) | 電 池 | |
| JP2000260427A (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式カドミウム負極及びその製造方法 | |
| JPH11176420A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP4688527B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH0638376Y2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JP3649876B2 (ja) | 円筒型二次電池 | |
| JP2002298824A (ja) | 密閉型蓄電池およびその製造方法 | |
| JP3025692B2 (ja) | 二次電池 | |
| JPH05283071A (ja) | 金属水素化物蓄電池の活性化方法 | |
| JPH043403Y2 (ja) | ||
| JP3504303B2 (ja) | 円筒形アルカリ二次電池 | |
| JP2000090964A (ja) | 密閉形鉛蓄電池 | |
| JPH0950815A (ja) | コイン形非水電解液電池及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |