JPH10125313A - アルカリ蓄電池用負極及びその負極を備えたアルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用負極及びその負極を備えたアルカリ蓄電池Info
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- JPH10125313A JPH10125313A JP8279587A JP27958796A JPH10125313A JP H10125313 A JPH10125313 A JP H10125313A JP 8279587 A JP8279587 A JP 8279587A JP 27958796 A JP27958796 A JP 27958796A JP H10125313 A JPH10125313 A JP H10125313A
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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
-
- 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
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- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れたガス吸収性能を維持しつつ、電池の重
量エネルギー密度を向上できると共に、長期にわたって
高率放電特性の低下を防止し、充放電サイクル寿命の優
れた電池を提供しようとすることを本発明の課題とす
る。 【解決手段】 本発明に係るアルカリ蓄電池用負極は、
複数の負極板の間に介在させた多孔性ガス吸収層を備え
たものであって、前記多孔性ガス吸収層が炭素繊維の不
織布からなることを特徴とする。
量エネルギー密度を向上できると共に、長期にわたって
高率放電特性の低下を防止し、充放電サイクル寿命の優
れた電池を提供しようとすることを本発明の課題とす
る。 【解決手段】 本発明に係るアルカリ蓄電池用負極は、
複数の負極板の間に介在させた多孔性ガス吸収層を備え
たものであって、前記多孔性ガス吸収層が炭素繊維の不
織布からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に急速充電や高率放
電を必要とする電気自動車用電池等の大型電池に用いら
れる好適な電極構造に関する。
電を必要とする電気自動車用電池等の大型電池に用いら
れる好適な電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池用負極板は大別して焼結
式と非焼結式の２種の方式で製造されるが、前者は比較
的エネルギー密度に劣るものの急速充電、高率放電特性
に優れ、後者はエネルギー密度は高くなるものの急速充
電、高率放電に劣っていた。
式と非焼結式の２種の方式で製造されるが、前者は比較
的エネルギー密度に劣るものの急速充電、高率放電特性
に優れ、後者はエネルギー密度は高くなるものの急速充
電、高率放電に劣っていた。
【０００３】現在実用化されている水素吸蔵合金電極に
おいては非焼結式の製造方法が一般的に利用されてい
る。このような非焼結式極板の構造の一例としては、集
電するための芯体となるパンチングメタルの両面に水素
吸蔵合金からなる活物質層を塗着したものをあげること
ができるが、急速充電における過充電時の電池内部ガス
圧の上昇が問題となっていた。
おいては非焼結式の製造方法が一般的に利用されてい
る。このような非焼結式極板の構造の一例としては、集
電するための芯体となるパンチングメタルの両面に水素
吸蔵合金からなる活物質層を塗着したものをあげること
ができるが、急速充電における過充電時の電池内部ガス
圧の上昇が問題となっていた。
【０００４】そこで、ＵＳＰ５，４７７，８０６号公報
には、このような問題を解決することを目的として、２
枚の負極板の間に１枚の多孔性のガス吸収層を介在させ
た３層構造からなるアルカリ蓄電池用負極が提案されて
いる。そして、そのガス吸収層として発泡ニッケル等の
多孔性金属やプラスチック等を使用することが開示して
いる。
には、このような問題を解決することを目的として、２
枚の負極板の間に１枚の多孔性のガス吸収層を介在させ
た３層構造からなるアルカリ蓄電池用負極が提案されて
いる。そして、そのガス吸収層として発泡ニッケル等の
多孔性金属やプラスチック等を使用することが開示して
いる。
【０００５】このガス吸収層を発泡ニッケル等の多孔性
金属で構成した場合、前記ガス吸収層を集電体に電気的
に接続されている構造にすれば負極板の集電体として作
用して高率放電特性も向上する。しかし、ガス吸収層と
して発泡ニッケル等の多孔性金属を使用した場合、電池
の重量が重くなり、重量エネルギー密度的に不利である
という問題がある。
金属で構成した場合、前記ガス吸収層を集電体に電気的
に接続されている構造にすれば負極板の集電体として作
用して高率放電特性も向上する。しかし、ガス吸収層と
して発泡ニッケル等の多孔性金属を使用した場合、電池
の重量が重くなり、重量エネルギー密度的に不利である
という問題がある。
【０００６】また、酸素ガス吸収を行うために過充電時
には絶えず酸素に触れていることにより、金属表面に酸
化被膜が形成され、長期的には活物質との導電性が薄れ
ていき、高率放電特性が低下するという問題があった。
には絶えず酸素に触れていることにより、金属表面に酸
化被膜が形成され、長期的には活物質との導電性が薄れ
ていき、高率放電特性が低下するという問題があった。
【０００７】一方、プラスチックは前記のような金属よ
りも軽量であるが、絶縁性であるために高率放電特性に
劣るという問題があった。
りも軽量であるが、絶縁性であるために高率放電特性に
劣るという問題があった。
【０００８】また、水酸化ニッケル正極は充放電サイク
ルを繰り返すと膨化を起こし、その膨化によりセパレー
タ中の電解液が絞り出されるために、電解液不足とな
り、いわゆるセパレータのドライアウト化により電池寿
命が短くなるという問題が生じていた。
ルを繰り返すと膨化を起こし、その膨化によりセパレー
タ中の電解液が絞り出されるために、電解液不足とな
り、いわゆるセパレータのドライアウト化により電池寿
命が短くなるという問題が生じていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑みてなされたものであり、負極板の間に介在させた
ガス吸収層を炭素繊維の不織布で構成することにより、
優れたガス吸収性能を維持しつつ、電池の重量エネルギ
ー密度を向上させると共に、長期にわたって高率放電特
性の低下を防止し、充放電サイクル寿命の優れた電池を
提供しようとすることを本発明の課題とする。
に鑑みてなされたものであり、負極板の間に介在させた
ガス吸収層を炭素繊維の不織布で構成することにより、
優れたガス吸収性能を維持しつつ、電池の重量エネルギ
ー密度を向上させると共に、長期にわたって高率放電特
性の低下を防止し、充放電サイクル寿命の優れた電池を
提供しようとすることを本発明の課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】複数の負極板の間に介在
させた多孔性ガス吸収層を備えたアルカリ蓄電池用負極
であって、前記多孔性ガス吸収層が炭素繊維の不織布か
らなることを特徴とする。
させた多孔性ガス吸収層を備えたアルカリ蓄電池用負極
であって、前記多孔性ガス吸収層が炭素繊維の不織布か
らなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】複数の負極板の間に介在させた多孔性ガス吸収
層として炭素繊維の不織布を使用しているので、発泡ニ
ッケル等の金属を使用するよりも軽量とすることがで
き、重量エネルギー密度を向上させることができる。ま
た、炭素繊維の不織布等の炭素材料は金属のように表面
に酸化被膜を形成しないために、水素吸蔵合金等の活物
質とガス吸収層との電気的接触が長期的に持続する。従
って、長期にわたって電池の高率放電特性の低下を防止
することができる。また、炭素繊維の不織布は金属多孔
体に比べて柔らかく、弾力性に富むために、組立て初期
から電池構成に充分な構成圧をかけつつ、充放電によっ
て正極が膨化してきた際にはその弾力性でもってその膨
化分を吸収し、セパレータにかかる圧力を緩和するため
に、セパレータのドライアウトを防止することができ
る。従って、充放電サイクル寿命の優れた電池を得るこ
とが可能となる。
層として炭素繊維の不織布を使用しているので、発泡ニ
ッケル等の金属を使用するよりも軽量とすることがで
き、重量エネルギー密度を向上させることができる。ま
た、炭素繊維の不織布等の炭素材料は金属のように表面
に酸化被膜を形成しないために、水素吸蔵合金等の活物
質とガス吸収層との電気的接触が長期的に持続する。従
って、長期にわたって電池の高率放電特性の低下を防止
することができる。また、炭素繊維の不織布は金属多孔
体に比べて柔らかく、弾力性に富むために、組立て初期
から電池構成に充分な構成圧をかけつつ、充放電によっ
て正極が膨化してきた際にはその弾力性でもってその膨
化分を吸収し、セパレータにかかる圧力を緩和するため
に、セパレータのドライアウトを防止することができ
る。従って、充放電サイクル寿命の優れた電池を得るこ
とが可能となる。
【００１２】
（実施例１）先ず、以下のようにして電極用水素吸蔵合
金粉末を作製した。
金粉末を作製した。
【００１３】市販のミッシュメタルＭｍ（希土類元素の
混合物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎを用いて元素
比でＭｍ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｍｎ：Ａｌの各金属元素を１：
３．４：０．８：０．６：０．２の割合となるように市
販の金属元素を秤量して混合した。次にこの混合物をア
ルゴン雰囲気下の高周波溶解炉にて溶解し、冷却を行っ
て、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ｍｎ0.6Ａｌ0.2で示され
る水素吸蔵合金鋳塊を作製した。次に、上記水素吸蔵合
金塊に対して不活性ガス中、１０００℃で８時間アニー
ル処理を行い、この合金塊を不活性ガス雰囲気下で平均
粒径を１５０μｍになるように粉砕し、水素吸蔵合金粉
末を作製した。
混合物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ、およびＭｎを用いて元素
比でＭｍ：Ｎｉ：Ｃｏ：Ｍｎ：Ａｌの各金属元素を１：
３．４：０．８：０．６：０．２の割合となるように市
販の金属元素を秤量して混合した。次にこの混合物をア
ルゴン雰囲気下の高周波溶解炉にて溶解し、冷却を行っ
て、組成式ＭｍＮｉ3.4Ｃｏ0.8Ｍｎ0.6Ａｌ0.2で示され
る水素吸蔵合金鋳塊を作製した。次に、上記水素吸蔵合
金塊に対して不活性ガス中、１０００℃で８時間アニー
ル処理を行い、この合金塊を不活性ガス雰囲気下で平均
粒径を１５０μｍになるように粉砕し、水素吸蔵合金粉
末を作製した。
【００１４】さらに前記水素吸蔵合金粉末を、ｐＨ＝１
の塩酸溶液中に２０分浸漬の後、イオン交換水で充分洗
浄し、乾燥させて、電極用水素吸蔵合金粉末を作製し
た。
の塩酸溶液中に２０分浸漬の後、イオン交換水で充分洗
浄し、乾燥させて、電極用水素吸蔵合金粉末を作製し
た。
【００１５】このように作製した電極用水素吸蔵合金粉
末９９重量％と結着剤としてポリエチレンオキサイド粉
末１重量％、純水とを混練してスラリーを作製した。
末９９重量％と結着剤としてポリエチレンオキサイド粉
末１重量％、純水とを混練してスラリーを作製した。
【００１６】このスラリーをパンチングメタルからなる
集電体の両面に塗着後、７０℃で１時間乾燥し、圧延を
行って極板厚み０．４５ｍｍの水素吸蔵合金電極を作製
し、この電極を６２×６５ｍｍのサイズに切断した。
集電体の両面に塗着後、７０℃で１時間乾燥し、圧延を
行って極板厚み０．４５ｍｍの水素吸蔵合金電極を作製
し、この電極を６２×６５ｍｍのサイズに切断した。
【００１７】２枚の前記水素吸蔵合金電極板の間に繊維
径１８μｍの炭素繊維からなる厚さ０．６ｍｍ、サイズ
６２×６５ｍｍの炭素繊維の不織布を介在させた。さら
にこの炭素繊維の不織布を介在させた２枚の水素吸蔵合
金電極板をナイロン不織布からなる袋状セパレータに挿
入し、炭素繊維の不織布からなるガス吸収層を備えたニ
ッケル水素電池用負極とした。
径１８μｍの炭素繊維からなる厚さ０．６ｍｍ、サイズ
６２×６５ｍｍの炭素繊維の不織布を介在させた。さら
にこの炭素繊維の不織布を介在させた２枚の水素吸蔵合
金電極板をナイロン不織布からなる袋状セパレータに挿
入し、炭素繊維の不織布からなるガス吸収層を備えたニ
ッケル水素電池用負極とした。
【００１８】前記ニッケル水素電池用負極１１枚と公知
の方法で作製したサイズ６２×６５ｍｍの焼結式ニッケ
ル正極１０枚とを交互に積層し、正極、負極それぞれに
集電体を溶接して極板群を作製した。この極板群の電極
積層構造を図１に示す。
の方法で作製したサイズ６２×６５ｍｍの焼結式ニッケ
ル正極１０枚とを交互に積層し、正極、負極それぞれに
集電体を溶接して極板群を作製した。この極板群の電極
積層構造を図１に示す。
【００１９】図１において、１は正極及び負極を隔離す
るためのセパレータであり、２は水素吸蔵合金電極板３
に介在された炭素繊維の不織布からなるガス吸収層であ
る。
るためのセパレータであり、２は水素吸蔵合金電極板３
に介在された炭素繊維の不織布からなるガス吸収層であ
る。
【００２０】３は水素吸蔵合金電極板であり、４は焼結
式のニッケル正極である。
式のニッケル正極である。
【００２１】５は２枚の水素吸蔵合金電極板に介在させ
たガス吸収層を備えた３層構造からなる負極である。前
記極板群を角型ケースに挿入して、３１重量％の水酸化
カリウム水溶液を電解液として２３．８ｇ注液した後、
封口して電池容量１０．１Ａｈの角型の密閉型ニッケル
水素電池Ａを作製した。
たガス吸収層を備えた３層構造からなる負極である。前
記極板群を角型ケースに挿入して、３１重量％の水酸化
カリウム水溶液を電解液として２３．８ｇ注液した後、
封口して電池容量１０．１Ａｈの角型の密閉型ニッケル
水素電池Ａを作製した。
【００２２】（比較例１）２枚の水素吸蔵合金電極板の
間に炭素繊維の不織布からなる多孔性ガス吸収層の代わ
りに目付４７５ｇ／ｃｍ2、厚さ０．５ｍｍのニッケル
金属多孔体からなる多孔性ガス吸収層を介在させた以外
は、前記実施例１と同様にして電池容量１０．１Ａｈの
角型の密閉型ニッケル水素電池Ｘ１を作製した。
間に炭素繊維の不織布からなる多孔性ガス吸収層の代わ
りに目付４７５ｇ／ｃｍ2、厚さ０．５ｍｍのニッケル
金属多孔体からなる多孔性ガス吸収層を介在させた以外
は、前記実施例１と同様にして電池容量１０．１Ａｈの
角型の密閉型ニッケル水素電池Ｘ１を作製した。
【００２３】（比較例２）また、２枚の水素吸蔵合金電
極板の間にガス吸収層を介在させない以外は、前記実施
例１と同様にして電池容量１０．１Ａｈの角型の密閉型
ニッケル水素電池Ｘ２を作製した。
極板の間にガス吸収層を介在させない以外は、前記実施
例１と同様にして電池容量１０．１Ａｈの角型の密閉型
ニッケル水素電池Ｘ２を作製した。
【００２４】これらの電池の重量比較を行うと、ガス吸
収層としてニッケル金属多孔体を使用した比較電池Ｘ１
はガス吸収層を介在させていない比較電池Ｘ２に比べて
１７．６ｇの重量増になるが、一方、ガス吸収層として
炭素繊維の不織布からなる本発明電池Ａは比較電池Ｘ２
に比べて２．１ｇの重量増だけで軽く済んだことを確認
した。
収層としてニッケル金属多孔体を使用した比較電池Ｘ１
はガス吸収層を介在させていない比較電池Ｘ２に比べて
１７．６ｇの重量増になるが、一方、ガス吸収層として
炭素繊維の不織布からなる本発明電池Ａは比較電池Ｘ２
に比べて２．１ｇの重量増だけで軽く済んだことを確認
した。
【００２５】本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２に対
して、室温中で０．９Ａで１６時間充電し、１時間休止
の後、４．５Ａで電池電圧が０．８Ｖになるまで放電
し、１時間休止するというサイクルを１０サイクル繰り
返すことにより電池の活性化を各々行った。
して、室温中で０．９Ａで１６時間充電し、１時間休止
の後、４．５Ａで電池電圧が０．８Ｖになるまで放電
し、１時間休止するというサイクルを１０サイクル繰り
返すことにより電池の活性化を各々行った。
【００２６】 充放電特性試験 前記活性化処理を終了した電池Ａ、Ｘ１、Ｘ２を電池温
度２０℃の環境下で０．９Ａで１６時間充電し、５分の
休止の後、１８Ａで電池電圧が０．８Ｖになるまで放電
するという充放電特性試験を行い、その結果を図２及び
図３に示す。
度２０℃の環境下で０．９Ａで１６時間充電し、５分の
休止の後、１８Ａで電池電圧が０．８Ｖになるまで放電
するという充放電特性試験を行い、その結果を図２及び
図３に示す。
【００２７】図２は、本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、
Ｘ２の充電特性を示す図であり、この図に示すようにガ
ス吸収層として炭素繊維からなる不織布を用いた本発明
電池Ａ及びガス吸収層としてニッケル金属多孔体を用い
た比較電池Ｘ１は、ガス吸収層を介在させていない比較
電池Ｘ２に比べて顕著に電池内圧の上昇が抑制されてい
ることがわかる。これは、炭素繊維の不織布やニッケル
金属多孔体を水素吸蔵合金電極の間に介在させることに
よって、正極から発生した酸素ガスを消費する負極の反
応面積が向上したためと考えられる。
Ｘ２の充電特性を示す図であり、この図に示すようにガ
ス吸収層として炭素繊維からなる不織布を用いた本発明
電池Ａ及びガス吸収層としてニッケル金属多孔体を用い
た比較電池Ｘ１は、ガス吸収層を介在させていない比較
電池Ｘ２に比べて顕著に電池内圧の上昇が抑制されてい
ることがわかる。これは、炭素繊維の不織布やニッケル
金属多孔体を水素吸蔵合金電極の間に介在させることに
よって、正極から発生した酸素ガスを消費する負極の反
応面積が向上したためと考えられる。
【００２８】図３は、本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、
Ｘ２の放電特性を示す図であり、この図に示すようにガ
ス吸収層として炭素繊維からなる不織布を用いた本発明
電池Ａ及びガス吸収層としてニッケル金属多孔体を用い
た比較電池Ｘ１は、ガス吸収層を介在させていない比較
電池Ｘ２に比べて作動電圧及び放電容量が高く、優れた
放電特性が得られていることがわかる。これは、炭素繊
維の不織布やニッケル金属多孔体は導電性が良好なため
に、水素吸蔵合金電極板の間に何も介在していない電池
に比べて高率放電時の作動電圧が向上したためと考えら
れる。
Ｘ２の放電特性を示す図であり、この図に示すようにガ
ス吸収層として炭素繊維からなる不織布を用いた本発明
電池Ａ及びガス吸収層としてニッケル金属多孔体を用い
た比較電池Ｘ１は、ガス吸収層を介在させていない比較
電池Ｘ２に比べて作動電圧及び放電容量が高く、優れた
放電特性が得られていることがわかる。これは、炭素繊
維の不織布やニッケル金属多孔体は導電性が良好なため
に、水素吸蔵合金電極板の間に何も介在していない電池
に比べて高率放電時の作動電圧が向上したためと考えら
れる。
【００２９】 サイクル特性試験 図４は、本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２の２００
サイクル後の高率放電特性を示す図である。
サイクル後の高率放電特性を示す図である。
【００３０】この時の試験条件は、先ず初めに、温度２
０℃の環境下で０．９Ａで１６時間充電し、この電池を
放電電流９Ａで２４分放電した。
０℃の環境下で０．９Ａで１６時間充電し、この電池を
放電電流９Ａで２４分放電した。
【００３１】この電池を９Ａで２７分充電し、２分間休
止し、９Ａで２４分放電し、２分間休止するという行程
を１サイクルとした充放電サイクル試験を行った。
止し、９Ａで２４分放電し、２分間休止するという行程
を１サイクルとした充放電サイクル試験を行った。
【００３２】そして、この行程の１００サイクル毎に電
池電圧が０．８Ｖになるまで放電し、その後、０．９Ａ
で１６時間充電し、２分間休止し、４．５Ａで０．８Ｖ
まで放電して容量を測定するという操作を６００サイク
ルまで行った。途中、２００サイクル終了時に前記の
充放電特性試験と同じ条件で高率放電特性試験を行っ
た。
池電圧が０．８Ｖになるまで放電し、その後、０．９Ａ
で１６時間充電し、２分間休止し、４．５Ａで０．８Ｖ
まで放電して容量を測定するという操作を６００サイク
ルまで行った。途中、２００サイクル終了時に前記の
充放電特性試験と同じ条件で高率放電特性試験を行っ
た。
【００３３】ここで、図４は、２００サイクル後の高率
放電特性試験を示すものであり、図５は６００サイクル
までのサイクル特性試験を示すものである。
放電特性試験を示すものであり、図５は６００サイクル
までのサイクル特性試験を示すものである。
【００３４】図４に示すようにガス吸収層として炭素繊
維からなる不織布を用いた本発明電池Ａは、ガス吸収層
としてニッケル金属多孔体を用いた比較電池Ｘ１に比べ
て作動電圧及び放電容量が高く、優れた放電特性が得ら
れていることがわかる。これは、充放電サイクルの経過
に伴いニッケル金属多孔体を使用した比較電池Ｘ１は表
面に酸化被膜が形成して水素吸蔵合金とガス吸収層との
導電性の低下と正極の膨化の影響によるセパレータのド
ライアウト化が進んだのに対して、炭素繊維の不織布は
その表面に酸化被膜が形成しないため、水素吸蔵合金と
ガス吸収層との導電性の低下を抑制すると共に、ニッケ
ル金属多孔体よりも弾力性に富むために正極の膨化分を
吸収し、セパレータにかかる圧力を緩和してセパレータ
のドライアウト化を抑制したものと考えられる。
維からなる不織布を用いた本発明電池Ａは、ガス吸収層
としてニッケル金属多孔体を用いた比較電池Ｘ１に比べ
て作動電圧及び放電容量が高く、優れた放電特性が得ら
れていることがわかる。これは、充放電サイクルの経過
に伴いニッケル金属多孔体を使用した比較電池Ｘ１は表
面に酸化被膜が形成して水素吸蔵合金とガス吸収層との
導電性の低下と正極の膨化の影響によるセパレータのド
ライアウト化が進んだのに対して、炭素繊維の不織布は
その表面に酸化被膜が形成しないため、水素吸蔵合金と
ガス吸収層との導電性の低下を抑制すると共に、ニッケ
ル金属多孔体よりも弾力性に富むために正極の膨化分を
吸収し、セパレータにかかる圧力を緩和してセパレータ
のドライアウト化を抑制したものと考えられる。
【００３５】また、図５に示すように、ガス吸収層とし
て炭素繊維の不織布を使用した本発明電池Ａは、ガス吸
収層としてニッケル金属多孔体を用いた比較電池Ｘ１及
びガス吸収層を介在していない比較電池Ｘ２に比較して
サイクル特性が優れていることがわかる。これは、炭素
繊維の不織布は弾力性に富むため、充放電サイクルに伴
う正極の膨化を吸収して、セパレータのドライアウト化
が抑制されたためであると考えられる。
て炭素繊維の不織布を使用した本発明電池Ａは、ガス吸
収層としてニッケル金属多孔体を用いた比較電池Ｘ１及
びガス吸収層を介在していない比較電池Ｘ２に比較して
サイクル特性が優れていることがわかる。これは、炭素
繊維の不織布は弾力性に富むため、充放電サイクルに伴
う正極の膨化を吸収して、セパレータのドライアウト化
が抑制されたためであると考えられる。
【００３６】尚、本実施例では、２枚の負極板の間に１
枚の多孔性のガス吸収層を介在させた３層構造からなる
アルカリ蓄電池用負極の例を示したが、これに限らず３
枚の負極板の間に２枚の多孔性ガス吸収層を介在させた
５層構造からなる負極等であっても同様の効果が得られ
る。また、負極活物質として水素吸蔵合金以外にカドミ
ウム、亜鉛等を用いても同様の効果が得られる。
枚の多孔性のガス吸収層を介在させた３層構造からなる
アルカリ蓄電池用負極の例を示したが、これに限らず３
枚の負極板の間に２枚の多孔性ガス吸収層を介在させた
５層構造からなる負極等であっても同様の効果が得られ
る。また、負極活物質として水素吸蔵合金以外にカドミ
ウム、亜鉛等を用いても同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、複数の負極板の間に炭素繊維の不織布からなるガス
吸収層を介在させたので、優れたガス吸収性能を維持し
つつ、電池の重量エネルギー密度を向上できると共に、
長期にわたって高率放電特性の低下を防止し、充放電サ
イクル寿命の優れた電池が得られ、その工業的価値は極
めて高い。
ば、複数の負極板の間に炭素繊維の不織布からなるガス
吸収層を介在させたので、優れたガス吸収性能を維持し
つつ、電池の重量エネルギー密度を向上できると共に、
長期にわたって高率放電特性の低下を防止し、充放電サ
イクル寿命の優れた電池が得られ、その工業的価値は極
めて高い。
【図１】本発明の電極積層構造を示す模式図である。
【図２】本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２の充電特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図３】本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２の高率放
電特性を示す図である。
電特性を示す図である。
【図４】本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２の２００
サイクル後の高率放電特性を示す図である。
サイクル後の高率放電特性を示す図である。
【図５】本発明電池Ａ及び比較電池Ｘ１、Ｘ２のサイク
ル特性を示す図である。
ル特性を示す図である。
１ セパレータ ２ ガス吸収層 ３ 水素吸蔵電極板 ４ ニッケル正極 ５ 負極 Ａ 本発明電池 Ｘ１，Ｘ２ 比較電池
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の負極板の間に介在させた多孔性ガ
ス吸収層を備えたアルカリ蓄電池用負極であって、前記
多孔性ガス吸収層が炭素繊維の不織布からなることを特
徴とするアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項２】 前記負極板が水素吸蔵合金を備えたこと
を特徴とする請求項１記載のアルカリ蓄電池用負極。 - 【請求項３】 請求項１の負極を備えたことを特徴とす
るアルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279587A JPH10125313A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | アルカリ蓄電池用負極及びその負極を備えたアルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279587A JPH10125313A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | アルカリ蓄電池用負極及びその負極を備えたアルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125313A true JPH10125313A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17613073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279587A Pending JPH10125313A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | アルカリ蓄電池用負極及びその負極を備えたアルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125313A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2815474A1 (fr) * | 2000-10-16 | 2002-04-19 | Cit Alcatel | Generateur electrochimique etanche a dispositif de recombinaison amiliore |
| JP2024043665A (ja) * | 2022-09-20 | 2024-04-02 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック、車両、及び定置用電源 |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP8279587A patent/JPH10125313A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2815474A1 (fr) * | 2000-10-16 | 2002-04-19 | Cit Alcatel | Generateur electrochimique etanche a dispositif de recombinaison amiliore |
| EP1199763A1 (fr) * | 2000-10-16 | 2002-04-24 | Alcatel | Générateur électrochimique étanche à dispositif de recombination amélioré |
| US6673483B2 (en) | 2000-10-16 | 2004-01-06 | Alcatel | Sealed storage cell with an improved recombination device |
| JP2024043665A (ja) * | 2022-09-20 | 2024-04-02 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック、車両、及び定置用電源 |
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