JPS60136162A - 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 - Google Patents
水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池Info
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- JPS60136162A JPS60136162A JP58243708A JP24370883A JPS60136162A JP S60136162 A JPS60136162 A JP S60136162A JP 58243708 A JP58243708 A JP 58243708A JP 24370883 A JP24370883 A JP 24370883A JP S60136162 A JPS60136162 A JP S60136162A
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- hydrogen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は水素吸蔵合金電極を使用する密閉型二次電池に
係わり、さらに詳しくは水素吸蔵合金と結着剤とからな
るいわゆる結着方式の水素吸蔵合金電極による負極を有
する密閉型二次電池の改良についてのものである。
係わり、さらに詳しくは水素吸蔵合金と結着剤とからな
るいわゆる結着方式の水素吸蔵合金電極による負極を有
する密閉型二次電池の改良についてのものである。
水素吸蔵合金は水素を吸蔵すると徹粉化するため、これ
を水素′成極として電池負極に応用するためには、あら
かじめ粉末状にした合金上結着剤とを混合してペースト
状あるいはシート状況株体とし、これを集電体に圧着一
体化して、いわゆる結着方式の電極体として使用するこ
とが多い。この方法は、焼結体電極を作成するのに比較
して簡便である反面、いくつかの欠点もある。
を水素′成極として電池負極に応用するためには、あら
かじめ粉末状にした合金上結着剤とを混合してペースト
状あるいはシート状況株体とし、これを集電体に圧着一
体化して、いわゆる結着方式の電極体として使用するこ
とが多い。この方法は、焼結体電極を作成するのに比較
して簡便である反面、いくつかの欠点もある。
その一つは、水素吸ル（合金型４へを密閉型電池の９極
として使用する場合、充電未）υｊに正極から発生する
酸素（０，）ガスの吸収速度がおそいというととである
。その理由は結着方式の負極は焼結方式の負極に比較し
、表面の多孔度がどうしても小さくなり、０宮と実質的
に接触する表面瑣が小さくなるためである。このことは
電池内圧の上昇、ひいては漏液の原因となる。
として使用する場合、充電未）υｊに正極から発生する
酸素（０，）ガスの吸収速度がおそいというととである
。その理由は結着方式の負極は焼結方式の負極に比較し
、表面の多孔度がどうしても小さくなり、０宮と実質的
に接触する表面瑣が小さくなるためである。このことは
電池内圧の上昇、ひいては漏液の原因となる。
もう一つの欠点は、機械的はハク離の問題である。これ
までは集電体の両側からシート状混線体を圧着し、一体
化するが、これを渦巻状に捲回した場合、両側の混線体
の曲率が異なるため、外側の混練体はどうしても剥ｔ％
ｆｔ Ｌやすい。このことは実質的に電極容量の低下を
もたらし、電池特性を悪くする原因となっていた。
までは集電体の両側からシート状混線体を圧着し、一体
化するが、これを渦巻状に捲回した場合、両側の混線体
の曲率が異なるため、外側の混練体はどうしても剥ｔ％
ｆｔ Ｌやすい。このことは実質的に電極容量の低下を
もたらし、電池特性を悪くする原因となっていた。
本発明は上記の欠点を解決するものであシ、いわゆる結
着方式の水素吸蔵合金電極による負極を有する密閉型二
次電池において、負極の酸素吸収速度を上げることによ
り内圧の上昇ないしは漏液を防止し、ノ・つ電極のシー
ト状混線体が剥離しないものを提供することを目的とす
る。
着方式の水素吸蔵合金電極による負極を有する密閉型二
次電池において、負極の酸素吸収速度を上げることによ
り内圧の上昇ないしは漏液を防止し、ノ・つ電極のシー
ト状混線体が剥離しないものを提供することを目的とす
る。
本発明は、水素吸蔵合金電極と結着剤からなるシート状
混線体の一枚を県名体の片側のみに圧着Ｌ７たイ１°１
造有した負極を有し、かつとの負極がセパレータを介し
正極と渦巻状に捲回され、捲回の最外周には集電体が被
覆された面が露出した状態で円筒形金属缶に収納されて
いることをＩＰ−９徴とするものである。このことによ
シ混練体の剥離がなくかつ酸素吸収速度の速い水素吸蔵
合金電極を有する密閉型二次電池′が得られる。゛ すなわち、従来の結着方式の負極は第１図に示すように
、県名体２の両側からシート状混線体１が圧着されたも
のである。これに対して、本発明の場合は第２図に示す
ように、集電体２の片側のみにシート状混線体１を圧着
するものである。なお第３図は第２図０）部分の拡大斜
視図を示す。このとき集電体の材質としてはニッケルを
はじめとし、ニッケルメッキした鉄、銅９．ｌ）るいは
銀等、通常のものが使える。また形状としてはネット状
あるいはエクスパンド板でもよいし、穴あけ板でもよく
、その際、集電体がシート状況れ体を被覆する面積は全
面積の杢４以下が好ましい。このムタ造において、セパ
レータを介し正４ｉ□、ｉｉと渦巻状に捲回する際には
集電体制が外φりになるようＫＬ、かつその捲回の最外
周にはこの集電体が被枡された面がｊ？Ｓ出するように
捲回する。このことによってまず、シート状混練体は機
械的強度の強い集電体金ス・電により内側へつ＼み込ま
れるように捲回されるので、シート状混線体が集電体か
ら剥ｒ；［「することはない。また（ｉ′１回終了後の
最少１周には、集電体がシート状ｉｉ’、’、 練体に
圧着されている部分に凹凸が生まれ、ｔた金λ・３缶内
面と直接」−＆触する集電体との間に空間が生じること
により、それがＯｌの通路となる。このことによ、！ｌ
）０．と接触する実り゛（的なｆ′ｌ４ｉＸｋの面７Ｉ
′卜が増加し、Ｏｒ吸収速瓜が上昇するもので枦）ろ。
混線体の一枚を県名体の片側のみに圧着Ｌ７たイ１°１
造有した負極を有し、かつとの負極がセパレータを介し
正極と渦巻状に捲回され、捲回の最外周には集電体が被
覆された面が露出した状態で円筒形金属缶に収納されて
いることをＩＰ−９徴とするものである。このことによ
シ混練体の剥離がなくかつ酸素吸収速度の速い水素吸蔵
合金電極を有する密閉型二次電池′が得られる。゛ すなわち、従来の結着方式の負極は第１図に示すように
、県名体２の両側からシート状混線体１が圧着されたも
のである。これに対して、本発明の場合は第２図に示す
ように、集電体２の片側のみにシート状混線体１を圧着
するものである。なお第３図は第２図０）部分の拡大斜
視図を示す。このとき集電体の材質としてはニッケルを
はじめとし、ニッケルメッキした鉄、銅９．ｌ）るいは
銀等、通常のものが使える。また形状としてはネット状
あるいはエクスパンド板でもよいし、穴あけ板でもよく
、その際、集電体がシート状況れ体を被覆する面積は全
面積の杢４以下が好ましい。このムタ造において、セパ
レータを介し正４ｉ□、ｉｉと渦巻状に捲回する際には
集電体制が外φりになるようＫＬ、かつその捲回の最外
周にはこの集電体が被枡された面がｊ？Ｓ出するように
捲回する。このことによってまず、シート状混練体は機
械的強度の強い集電体金ス・電により内側へつ＼み込ま
れるように捲回されるので、シート状混線体が集電体か
ら剥ｒ；［「することはない。また（ｉ′１回終了後の
最少１周には、集電体がシート状ｉｉ’、’、 練体に
圧着されている部分に凹凸が生まれ、ｔた金λ・３缶内
面と直接」−＆触する集電体との間に空間が生じること
により、それがＯｌの通路となる。このことによ、！ｌ
）０．と接触する実り゛（的なｆ′ｌ４ｉＸｋの面７Ｉ
′卜が増加し、Ｏｒ吸収速瓜が上昇するもので枦）ろ。
次に本発明を実施例にて説明する。ｆｔ給に用いる水ぶ
！ＩＩ Ｑ合金にはＬ ａ Ｎ ｒ ａの粉末を重縫で
９０とり、次に結着剤としてポリテトラフルオロエチレ
ン（１’ Ｔ Ｆｌｉ’、 ）の分散液をｊ−ｈ−び、
これが固形分のみで１０係になるように両者を混合、混
線して厚さ０．８ ｍｒｖのシート状況れ体を作成した
。次に集電体として縮径０．１５ｍｒｎで開口が４０メ
ツシー、大きさ８０ｍｍ×４０ｍｍのニッケルネットを
川筋、する。これにシート状況粁体一枚を片側から着接
し、プレス機で圧％’ｆ Ｌ／た。集電体のサイズよシ
外へはみ出した混線体を切シおとじ、これによシ厚さ０
．６５ｍｍの８０ｍｍ×４０ｍｍサイズのへ桁体が形成
された。この′ＰＬ論容量は７５０ｍＡｈである。
！ＩＩ Ｑ合金にはＬ ａ Ｎ ｒ ａの粉末を重縫で
９０とり、次に結着剤としてポリテトラフルオロエチレ
ン（１’ Ｔ Ｆｌｉ’、 ）の分散液をｊ−ｈ−び、
これが固形分のみで１０係になるように両者を混合、混
線して厚さ０．８ ｍｒｖのシート状況れ体を作成した
。次に集電体として縮径０．１５ｍｒｎで開口が４０メ
ツシー、大きさ８０ｍｍ×４０ｍｍのニッケルネットを
川筋、する。これにシート状況粁体一枚を片側から着接
し、プレス機で圧％’ｆ Ｌ／た。集電体のサイズよシ
外へはみ出した混線体を切シおとじ、これによシ厚さ０
．６５ｍｍの８０ｍｍ×４０ｍｍサイズのへ桁体が形成
された。この′ＰＬ論容量は７５０ｍＡｈである。
次にニツゲルｎτ化物正極（サイズは６０ｍｍｘ４０間
で厚さ０．６’ ５ ｔｍ ） 、およびポリアミド不
織布からなるセパレータ（１５０＋ｖｍＸ４５ｐｎＸ０
．２０ｍｍｔ）を用意し、先の負極をセパレータを介し
て正極と渦巻状に捲回した。このとき最外周はＩ極が占
めるようにし、かつその負（への集電体が外側になるよ
うに捲回した。そ１−てこれをＪｉｊ ３型の金属缶に
入れ、８Ｎ−４（０）Ｊを注入後、封 して本発明に係
わる電池と、した。なお、このときのｔ１Ｌ池としての
容シー）は４５０ｍＡｈであり、この値はニッケル正極
の容Ｊｉ二によってノｌＬ定されている。
で厚さ０．６’ ５ ｔｍ ） 、およびポリアミド不
織布からなるセパレータ（１５０＋ｖｍＸ４５ｐｎＸ０
．２０ｍｍｔ）を用意し、先の負極をセパレータを介し
て正極と渦巻状に捲回した。このとき最外周はＩ極が占
めるようにし、かつその負（への集電体が外側になるよ
うに捲回した。そ１−てこれをＪｉｊ ３型の金属缶に
入れ、８Ｎ−４（０）Ｊを注入後、封 して本発明に係
わる電池と、した。なお、このときのｔ１Ｌ池としての
容シー）は４５０ｍＡｈであり、この値はニッケル正極
の容Ｊｉ二によってノｌＬ定されている。
比較例として、従来方法によるｆｔ、 ４”、 、すな
わち第１図のように集電体の両ｆ”ＩＩから実施例と同
様に作成したシート状混紡体を着接一体化した負極をも
つ臀部を作成した。このとき、県名体に着接する前のシ
ート状ｍ練体の厚さは０．４能とし、集電体との圧着後
の厚さはやはり０．６５門とした。電池の作成方法は実
施例と全く同一である。
わち第１図のように集電体の両ｆ”ＩＩから実施例と同
様に作成したシート状混紡体を着接一体化した負極をも
つ臀部を作成した。このとき、県名体に着接する前のシ
ート状ｍ練体の厚さは０．４能とし、集電体との圧着後
の厚さはやはり０．６５門とした。電池の作成方法は実
施例と全く同一である。
本発明の効果として、最初に剥離に対する効果を説明す
る。負極をセパレータを介して正極と渦巻状に捲回した
とき、最外周においてそのシート状混線体が剥離した電
池の数を比べたものを第１表に示す。
る。負極をセパレータを介して正極と渦巻状に捲回した
とき、最外周においてそのシート状混線体が剥離した電
池の数を比べたものを第１表に示す。
第 １ 表
実施例では外側に某電体が位置するために剥離したもの
は全くなかったのに対し、比較例では２０個作成したう
ち、実に１２個（６０％ ）が剥離した。
は全くなかったのに対し、比較例では２０個作成したう
ち、実に１２個（６０％ ）が剥離した。
次にＯ１吸収速度の効果をみるために電池缶に小さな穴
をあけて電池内圧の変化を観察して比較し、その結果を
第４図に示す。電池としては実施例Ａ（曲線Ａ）と、剥
離の生じていない比較例Ｂ（曲線Ｂ）および剥離の生じ
ている比較例０（曲線Ｃ〕の３種を用いた。充電は２０
０ｍＡで３時間行ない、その後閉回路にして放置した場
合の圧力変化を第３図に示す。比較例Ｂ、Ｏよシも実施
例Ａの方が内圧の上昇が小さく、また元へもどるのも速
いことがわかる。比較例Ｂよりも比較例Ｃの方の変化が
大きいのは、比較例Ｏではシート状混線体の一部が集電
体から剥１ｉｉｆｔ しているため、その部分は充電さ
れず、したがってＯＩと接触してもＯｌが吸収されない
ためと考えられる。
をあけて電池内圧の変化を観察して比較し、その結果を
第４図に示す。電池としては実施例Ａ（曲線Ａ）と、剥
離の生じていない比較例Ｂ（曲線Ｂ）および剥離の生じ
ている比較例０（曲線Ｃ〕の３種を用いた。充電は２０
０ｍＡで３時間行ない、その後閉回路にして放置した場
合の圧力変化を第３図に示す。比較例Ｂ、Ｏよシも実施
例Ａの方が内圧の上昇が小さく、また元へもどるのも速
いことがわかる。比較例Ｂよりも比較例Ｃの方の変化が
大きいのは、比較例Ｏではシート状混線体の一部が集電
体から剥１ｉｉｆｔ しているため、その部分は充電さ
れず、したがってＯＩと接触してもＯｌが吸収されない
ためと考えられる。
以上述べたように、本発明によれば、電極の剥離がなく
かつＯ２吸収能力の大きい水素吸蔵合金電極を負極とす
る密閉型二次電池が実現される。
かつＯ２吸収能力の大きい水素吸蔵合金電極を負極とす
る密閉型二次電池が実現される。
本発明においては、水素吸蔵合金としてＬａＮｉ。
を実施例としたが、他の合金ＬａＮＩ！−ｘ Ｄｘ（Ｄ
はＡｔ、Ｏｕ、Ｏｒ、Ｍｎ等の元素、Ｏ＜ｘ≦１）でも
よいし、Ｌａのかわりにミツシーメタルを使用したもの
でもよい。また他の二元ないしは三元の水素吸蔵合金も
使用できる。結着剤としてもＰＴＦＥ以外に、ポリビニ
ルアルコールやポリエチレン等、耐アルカリ性のもので
あれば使用できる。また正極として二ンケル酸化物以外
に銀酸化物であってもよい。
はＡｔ、Ｏｕ、Ｏｒ、Ｍｎ等の元素、Ｏ＜ｘ≦１）でも
よいし、Ｌａのかわりにミツシーメタルを使用したもの
でもよい。また他の二元ないしは三元の水素吸蔵合金も
使用できる。結着剤としてもＰＴＦＥ以外に、ポリビニ
ルアルコールやポリエチレン等、耐アルカリ性のもので
あれば使用できる。また正極として二ンケル酸化物以外
に銀酸化物であってもよい。
第１図は従来の水素吸蔵合金電極による負極の斜視図、
第２図は本発明に用いる水素吸蔵合金電極による負極の
斜視図、 第３図は第２図（イ）部分の拡大斜視図、第４図は本発
明に係る密閉型２次電池の特性例を示す曲線図、 １・・・シート状混練体、２・・集電体。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （他１名）第４図 １１内（Ａ）
斜視図、 第３図は第２図（イ）部分の拡大斜視図、第４図は本発
明に係る密閉型２次電池の特性例を示す曲線図、 １・・・シート状混練体、２・・集電体。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （他１名）第４図 １１内（Ａ）
Claims (1)
- 水素吸蔵合金粉末と結着剤からなるシート状混線体から
形成される、いわゆる水素吸蔵合金電極を負イ版に使用
する密閉型二次電池において、前記負（ｊが、一枚のシ
ート状混紗体の片側のみにネットまたはエクスパンド板
、あるいは穴あき板による集電体を圧着した構造を有し
、かつ該負極がセパレータを介し正極と渦巻状に捲回さ
れ、捲回の最外周には集電体が被縫された面が露出する
状態で円筒形金属缶に収納されていることを特徴とする
水素吸蔵合金゛電極を負極とする密閉型二次電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243708A JPS60136162A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 |
| US06/684,587 US4605603A (en) | 1983-12-26 | 1984-12-21 | Hermetically sealed metallic oxide-hydrogen battery using hydrogen storage alloy |
| EP84116352A EP0149846A1 (en) | 1983-12-26 | 1984-12-27 | Hermetically sealed metallic oxide-hydrogen battery using hydrogen storage alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243708A JPS60136162A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136162A true JPS60136162A (ja) | 1985-07-19 |
| JPH0570263B2 JPH0570263B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=17107799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243708A Granted JPS60136162A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 水素吸蔵合金電極を負極とする密閉型二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136162A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113359A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
| JPH01107463A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 円筒型密閉二次電池 |
| JPH02239570A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 円筒型蓄電池の製造法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58243708A patent/JPS60136162A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113359A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属−水素アルカリ蓄電池 |
| JPH01107463A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 円筒型密閉二次電池 |
| JPH02239570A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 円筒型蓄電池の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570263B2 (ja) | 1993-10-04 |
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