JPH10326626A - 巻回形電池の製造方法 - Google Patents

巻回形電池の製造方法

Info

Publication number
JPH10326626A
JPH10326626A JP9154530A JP15453097A JPH10326626A JP H10326626 A JPH10326626 A JP H10326626A JP 9154530 A JP9154530 A JP 9154530A JP 15453097 A JP15453097 A JP 15453097A JP H10326626 A JPH10326626 A JP H10326626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
wound
electrolyte
heating
electrode body
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.)
Withdrawn
Application number
JP9154530A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Ishida
修 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP9154530A priority Critical patent/JPH10326626A/ja
Publication of JPH10326626A publication Critical patent/JPH10326626A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極やセパレータへの電解液の浸潤を早め、
製造直後から負荷特性が優れ、かつサイクル特性が優れ
た巻回形電池を提供する。 【解決手段】 正極と負極をセパレータを介して巻回し
た巻回構造の電極体を有する巻回形電池の製造にあた
り、巻回構造の電極体への電解液の浸潤を加熱によって
促進する。その具体的手段としては、巻回構造の電極体
を電池缶に挿入し、電解液を注入した後、加熱するか、
または巻回構造の電極体を電池缶に挿入した後、加熱
し、ついで電解液を注入することによって、電解液の表
面張力と粘度を加熱に基づいて低下させ、電極およびセ
パレータへの電解液の浸透速度を早めることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、巻回形電池の製造
方法に係わり、さらに詳しくは、その巻回構造の電極体
への電解液の浸潤方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】巻回形電池は、一般に電極製造、巻
回構造の電極体製造、缶挿入、電解液注入、封
止、化成という工程を経て製品として出荷される。
【0003】上記工程中の「巻回構造の電極体製造」
は、正極と負極とをセパレータを介して渦巻状などに巻
回することによって巻回構造の電極体とする工程であ
り、最終工程の「化成」は電池としての性能を充分に発
揮させるために、活物質の活性化を図ることを目的とし
て行われる工程である。
【0004】しかし、この最終工程の「化成」は電池の
充放電、すなわち電気化学反応によって行われるため、
電解液で濡れている部分の活物質しか活性化することが
できない。しかも、「封止」から「化成」までの時
間が短く、特に室温で貯蔵されていた場合には、電解液
の大きな表面張力や高粘度のために電極およびセパレー
タへの電解液の浸潤が不充分になり、そのため、「化
成」によっても活性化されない活物質が残ってしまい、
その結果、電池の初期負荷特性やサイクル特性が低下す
るという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術における電極やセパレータへの電解液の浸潤
が不充分であるという問題点を解決し、電極やセパレー
タへの電解液の浸潤を早め、電池性能の優れた巻回形電
池を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻回構造の電
極体を電池缶に挿入し、電解液を注入した後、加熱する
か、または巻回構造の電極体を電池缶に挿入した後、加
熱し、ついで電解液を注入することによって、電解液の
表面張力と粘度を上記加熱に基づいて低下させ、電極お
よびセパレータへの電解液の浸透速度を早め、かつ電極
およびセパレータの小さな細孔にまで電解液を浸透させ
ることにより、製造直後から負荷特性が優れ、かつサイ
クル特性が優れた巻回形電池を提供したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、正極、負極のうちいず
れか一方でも、活物質粉末またはそれを含む合剤を加圧
成形して活物質含有層とするか、またはそれらを水その
他の溶剤でペースト状またはスラリー状にした塗料を基
体に塗布または含浸し、乾燥して基体上に活物質含有塗
膜を形成した電極を有する巻回形電池であれば、電解液
の種類にかかわらず、適用することができる。上記のよ
うな手段により製造された電極の活物質含有層や活物質
含有膜は、微視的に見れば多孔質であり、空孔を有して
いて、その空孔内に電解液が浸透することができる。
【0008】上記巻回形電池の電解液としては、アルカ
リ水溶液からなるアルカリ電解液、有機溶媒を用いた有
機溶媒系の非水電解液のいずれであってもよいが、本発
明は特に粘度の高いアルカリ電解液を用いた電池に適用
した場合に、その効果が顕著に発現する。
【0009】上記加熱は40℃以上、特に60℃以上、
とりわけ70℃以上で行うのが好ましい。加熱温度が4
0℃より低い場合は、電解液の電極やセパレータへの浸
潤を充分に早めることができないおそれがある。加熱温
度が高いほど電解液の電極やセパレータへの浸潤が早く
なるが、あまりにも温度が高くなると、水の蒸発によっ
て電解液の濃度が上昇して電池性能が低下するおそれが
あるので、115℃以下、特に110℃以下、とりわけ
105℃以下であることが好ましい。
【0010】また、加熱時間は、加熱温度や電池の大き
さによっても種々に変更可能であるが、1分以上、特に
3分以上、とりわけ5分以上で、60分以下、特に30
分以下、とりわけ15分以下が好ましい。すなわち、加
熱時間が短すぎると、電解液の電極やセパレータへの浸
潤を早める効果が充分に発現しなくなるおそれがあり、
加熱時間が長くなりすぎると、前記同様に水の蒸発によ
って電解液の濃度が上昇して電池性能が低下するおそれ
がある。
【0011】
【実施例】つぎに、実施例をあげて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。なお、以下の実施例などにおい
て電解液の濃度などを示す%は重量%である。
【0012】実施例1 正極としてペースト式ニッケル電極(幅36mm×長さ
48mm×厚さ0.53mm)を用い、負極としてペー
スト式水素吸蔵合金電極(幅36mm×長さ67mm×
厚さ0.28mm)を用い、セパレータとしてスルホン
化ポリプロピレン不織布(幅38.5mm×長さ128
mm×厚さ0.13mm)を用い、これらの正極と負極
をセパレータを介して渦巻状に巻回して巻回構造の電極
体を製造した。
【0013】この巻回構造の電極体を、底部に絶縁体を
配置したステンレス鋼製で単3サイズの電池缶に挿入
し、30%水酸化カリウム水溶液(ただし、水酸化リチ
ウムを17g/l添加している)からなる電解液を0.
87ml注入した後、それら全体を90℃に保持したア
ルミニウムブロック中に入れ、10分間加熱した。加熱
後、上記電池缶をアルミニウムブロック中から取り出
し、室温まで冷却した後、所定の操作を経て、可逆式ベ
ント付き電池蓋でその開口部を封止した。
【0014】上記封止後、20℃で30分間放置した
後、0.2Cの充放電を3回繰り返して化成し、図1に
示す構造で標準容量580mAh(20℃、0.2C放
電時)の巻回形ニッケル−水素吸蔵合金電池を製造し
た。
【0015】図1に示す電池について説明すると、正極
1は水酸化ニッケル(ただし、放電時)を活物質とする
ペースト式ニッケル電極からなり、負極2は水素吸蔵合
金を活物質とするペースト式水素吸蔵合金電極からな
り、これらの正極1と負極2は前記セパレータ3を介し
て渦巻状に巻回され、巻回構造の電極体4として電池缶
5内に挿入され、その下部には絶縁体13が配置され、
上部には絶縁体14が配置されている。
【0016】環状ガスケット6はナイロン66で作製さ
れ、電池蓋7は正極端子板8と封口板9とそれらで形成
される内部空間に配置された金属バネ10と弁体11と
で構成され、電池缶5の開口部はこの電池蓋7などで封
口されている。すなわち、電池缶5内に巻回構造の電極
体4、絶縁体13、14などを挿入し、かつ電解液を注
入した後、電池缶5の開口端近傍部分に底部が内周側に
突出した環状の溝5aを形成し、その溝5aの内周側突
出部で環状ガスケット6の下部を支えさせて環状ガスケ
ット6と電池蓋7とを電池缶5の開口部に配置し、電池
缶5の溝5aから先の部分を内方に締め付けて電池缶5
の開口部を封口している。
【0017】上記正極端子板8にはガス排出孔8aが設
けられ、封口板9にはガス検知孔9aが設けられ、正極
端子板8と封口板9との間には金属バネ10と弁体11
とが配置されている。そして、封口板9の外周部を折り
曲げて正極端子板8の外周部を挟み込んで封口板8と封
口板9とを固定している。
【0018】この電池は、通常の状況下では金属バネ1
0の押圧力により弁体11がガス検知孔9aを閉鎖して
いるので、電池内部は密閉状態に保たれているが、電池
内部にガスが発生して電池内部の圧力が異常に上昇した
場合には、金属バネ10が収縮して弁体11とガス検知
孔9aとの間に隙間が生じ、電池内部のガスはガス検知
孔9aおよびガス排出孔8aを通過して電池外部に放出
され、それによって電池内圧が低下して電池内圧が正常
に戻った場合には、金属バネ10が元の状態に復元し、
その押圧力により弁体11が再びガス検知孔9aを閉鎖
して電池内部を密閉構造に保つようになる。
【0019】上記のように金属バネ10と弁体11がベ
ントの主材となるが、ベントは上記金属バネ10と弁体
11のみで構成されるものではなく、それらと正極端子
板8や封口板9などの他の機能を有する部材とで構成さ
れている。
【0020】正極リード体12はニッケルリボンからな
り、その一方の端部は正極2の最外周部における基材の
金属板状態にされた部分にスポット溶接され、他方の端
部は封口板9の下端にスポット溶接され、正極端子板8
は上記封口板9との接触により正極端子として機能でき
るようになっている。
【0021】上記電池を製造から24時間後に−10
℃、1Cで終止電圧1.0Vまで放電させた時の放電容
量は420mAhであり、1Cで充放電させ、放電容量
が初期放電容量の70%に低下するまでのサイクル寿命
は720回であった。
【0022】実施例2 実施例1と同様に巻回構造の電極体を作製し、電池缶に
挿入した後、90℃に保持したアルミニウムブロック中
に入れ、10分間加熱した。加熱後、上記電池缶をアル
ミニウムブロック中から取り出し、直ちに実施例1と同
様の電解液を0.87ml注入し、以後、実施例1と同
様に封止し、化成して、単3形で標準容量580mAh
の巻回形ニッケル−水素吸蔵合金電池を製造した。
【0023】この電池を製造から24時間後に−10
℃、1Cで終止電圧1.0Vまで放電させて放電容量を
測定したところ、放電容量は400mAhであり、また
実施例1と同様に1Cで充放電させた時のサイクル寿命
は700回であった。
【0024】比較例1 電解液注入後の加熱に代えて25℃で10分間放置し、
さらに25℃で30分間放置した(実施例1において、
加熱後、室温にまで冷却するのに要する時間は30分で
ある)以外は、実施例1と同様にして、標準容量580
mAhの巻回形ニッケル−水素吸蔵合金電池を製造し
た。
【0025】この電池を製造から24時間後に実施例1
と同様に−10℃、1Cで終止電圧1.0Vまで放電さ
せて放電容量を測定したところ、放電容量は280mA
hであり、また実施例1と同様に1Cで充放電させた時
のサイクル寿命は520回であった。
【0026】上記実施例1〜2の電池および比較例1の
電池の放電容量およびサイクル寿命の測定結果をまとめ
て次の表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1に示す結果から明らかなように、実施
例1〜2の電池は、比較例1の電池に比べて、放電容量
が大きく、製造直後から負荷特性が優れ、かつサイクル
特性が優れていた。
【0029】つぎに、実施例1と同様の電池製造中にお
いて、巻回構造の電極体を電池缶に挿入した後、該電池
缶の缶底を切り取り、その下部5mmまでのところを温
度が25℃、40℃、50℃、60℃、70℃、90℃
と異なる電解液に浸漬し、時間の経過に伴う電池缶内吸
収電解液による重量増加を測定した。その結果を図2に
示す。
【0030】図2に示すように、電解液の温度が25℃
の場合は、立ち上がり、つまり、電解液を明確に吸収し
はじめるまでに30分以上を要し、その速度も遅かっ
た。これに対して、電解液の温度が上昇するにつれて、
立ち上がりの時間が短くなり、また吸収速度も早くな
り、飽和吸液量も温度の上昇とともに多くなった。これ
は、温度の上昇に伴って電解液粘度および表面張力が低
下し(電解液がさらさらの状態になる)、空孔内の電解
液の移動速度が早くなるばかりではなく、より小さい空
孔まで電解液が進入することができたことによるものと
考えられる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、電極
やセパレータなどへの電解液の浸潤を早め、製造直後か
ら負荷特性が優れ、かつサイクル特性が優れた巻回形電
池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る巻回形電池の一例を模式的に示す
断面図である。
【図2】温度の異なる電解液中に巻回構造の電極体を浸
漬した時の浸漬時からの経過時間と電解液の吸収量との
関係を示す図である。
【符号の説明】
1 正極 2 負極 3 セパレータ 4 巻回構造の電極体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極と負極をセパレータを介して巻回し
    た巻回構造の電極体を有する巻回形電池の製造にあた
    り、巻回構造の電極体への電解液の浸潤を加熱によって
    促進することを特徴とする巻回形電池の製造方法。
JP9154530A 1997-05-27 1997-05-27 巻回形電池の製造方法 Withdrawn JPH10326626A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9154530A JPH10326626A (ja) 1997-05-27 1997-05-27 巻回形電池の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9154530A JPH10326626A (ja) 1997-05-27 1997-05-27 巻回形電池の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10326626A true JPH10326626A (ja) 1998-12-08

Family

ID=15586280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9154530A Withdrawn JPH10326626A (ja) 1997-05-27 1997-05-27 巻回形電池の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10326626A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319641A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Denso Corp 非水電解液二次電池の製造方法
KR100778999B1 (ko) 2005-12-23 2007-11-22 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지 및 그 제조방법
WO2015002497A1 (ko) * 2013-07-04 2015-01-08 주식회사 엘지화학 전해액 주액방법
KR20150046532A (ko) * 2013-10-22 2015-04-30 주식회사 엘지화학 이차 전지 제조 방법 및 장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319641A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Denso Corp 非水電解液二次電池の製造方法
KR100778999B1 (ko) 2005-12-23 2007-11-22 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지 및 그 제조방법
WO2015002497A1 (ko) * 2013-07-04 2015-01-08 주식회사 엘지화학 전해액 주액방법
KR20150005028A (ko) * 2013-07-04 2015-01-14 주식회사 엘지화학 전해액 주액방법
CN104919625A (zh) * 2013-07-04 2015-09-16 株式会社Lg化学 用于注入电解质的方法
EP2922117A4 (en) * 2013-07-04 2015-11-11 Lg Chemical Ltd ELECTROLYTE INJECTION PROCEDURE
TWI514648B (zh) * 2013-07-04 2015-12-21 Lg Chemical Ltd 注入電解質的方法
JP2016513864A (ja) * 2013-07-04 2016-05-16 エルジー・ケム・リミテッド 電解液の注液方法
US9601746B2 (en) 2013-07-04 2017-03-21 Lg Chem, Ltd. Method for injecting electrolyte
KR20150046532A (ko) * 2013-10-22 2015-04-30 주식회사 엘지화학 이차 전지 제조 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5695530A (en) Method for making high charging efficiency and fast oxygen recombination rechargeable hydride batteries
US4994334A (en) Sealed alkaline storage battery and method of producing negative electrode thereof
CN106133957A (zh) 镍氢二次电池
JP2001023680A (ja) 巻回構造の電極体を有する電池
JP2001076730A (ja) ニッケル−水素二次電池
JPH10326626A (ja) 巻回形電池の製造方法
JP2004281220A (ja) ニッケル・水素蓄電池
JPH0752656B2 (ja) 密封されたニッケル―亜鉛電池
JP3287367B2 (ja) 密閉形ニッケル亜鉛電池
US5131920A (en) Method of manufacturing sealed rechargeable batteries
JP4248119B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP3174289B2 (ja) リチウム二次電池における初充電時のガス抜き方法
JP3533032B2 (ja) アルカリ蓄電池とその製造方法
JPS63231882A (ja) 密閉型蓄電池
JPH09171818A (ja) ニッケル−金属水素化物蓄電池およびその製造方法
JP2003503821A (ja) アルカリ蓄電池用ニッケル正極板およびその製造法
JP2004303484A (ja) 密閉型蓄電池
JP3429684B2 (ja) 水素吸蔵電極
JP4326121B2 (ja) アルカリ蓄電池
CN115411265B (zh) 储氢合金负极以及包含储氢合金负极的镍氢二次电池
JPH1186897A (ja) 密閉型ニッケル水素電池
JPH0888003A (ja) 水素吸蔵合金電極の製造方法
JP2013122862A (ja) 円筒型アルカリ蓄電池
JPS6029176Y2 (ja) 円筒形アルカリ蓄電池
JPH06349461A (ja) アルカリ蓄電池

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803