JPS63237366A - アルカリ亜鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池の製造方法Info
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- JPS63237366A JPS63237366A JP62071027A JP7102787A JPS63237366A JP S63237366 A JPS63237366 A JP S63237366A JP 62071027 A JP62071027 A JP 62071027A JP 7102787 A JP7102787 A JP 7102787A JP S63237366 A JPS63237366 A JP S63237366A
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- JP
- Japan
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- battery
- electrolyte
- zinc
- storage battery
- manufacturing
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/28—Construction or manufacture
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
に）産業上の利用分野
本発明はニッケルー亜鉛蓄電池、銀−亜鉛蓄電池などの
ように負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜鉛蓄電
池の製造方法に関するものである。
ように負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜鉛蓄電
池の製造方法に関するものである。
（ロ） 従来の技術
負極活物質に亜鉛を用いたアルカリＭ電池はエネルギー
゛ｄ度が高く、高い作動電圧含有し、経済性に優れてい
るなどの利点含有するが、サイクル寿命が短いという欠
点がある。この原因は放電時に亜鉛がアルカリ電解液中
に亜鉛酸イオンとして溶出し、充電時にこの亜鉛酸イオ
ンが亜鉛負極表面に樹枝状に金属亜鉛として電析するた
め、充放１１−繰り返すとこの樹枝状亜鉛が生長しセパ
レータを貫通して、正極と接し内部短絡を引き起すこと
に起因する。
゛ｄ度が高く、高い作動電圧含有し、経済性に優れてい
るなどの利点含有するが、サイクル寿命が短いという欠
点がある。この原因は放電時に亜鉛がアルカリ電解液中
に亜鉛酸イオンとして溶出し、充電時にこの亜鉛酸イオ
ンが亜鉛負極表面に樹枝状に金属亜鉛として電析するた
め、充放１１−繰り返すとこの樹枝状亜鉛が生長しセパ
レータを貫通して、正極と接し内部短絡を引き起すこと
に起因する。
この樹枝状亜鉛の生長を抑制するため種々のセパレータ
材が検討されて−るが、セパレータが１枚よりなるもの
におｉては抑制効果が十分でないので、セパレータを数
枚、数種類よりなるものより構成することが柚々提案さ
れてｉる。
材が検討されて−るが、セパレータが１枚よりなるもの
におｉては抑制効果が十分でないので、セパレータを数
枚、数種類よりなるものより構成することが柚々提案さ
れてｉる。
たとえば特開昭５７−１９７７５７号公報には、遊離の
電解液を制限し、亜鉛負極に接するセパレータの含有す
る電解液量が、正極に接するセパレータの電解液量よシ
小となるように構成することが開示されている。この方
法によれは、亜鉛酸イオンの逸散が抑制され、樹枝状亜
鉛生長による正極との内部短絡を低減すると共に亜鉛負
極の変形を緩和しうる。
電解液を制限し、亜鉛負極に接するセパレータの含有す
る電解液量が、正極に接するセパレータの電解液量よシ
小となるように構成することが開示されている。この方
法によれは、亜鉛酸イオンの逸散が抑制され、樹枝状亜
鉛生長による正極との内部短絡を低減すると共に亜鉛負
極の変形を緩和しうる。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、特開昭５７−１９７７５７号公報などに
記載された発明に用いられる多層セパレータを用い、か
つ電解液量を制限すると、正、負極間に電解液が均一に
分布しにくくなる。そして電解液が不均一に分布してφ
ると、充放電時に正、負極間の電流分布が不均一になシ
、充放電サイクルが進行するに従い、亜鉛負極の形状変
形が著しくなったＱ、多層セパレータの一部が圧迫され
て部分的なドライアウトが生じる。その結果、形状変形
及び樹枝状亜鉛の生長が加速されて、急速に電池容量が
低下する。また、電池のサイクル寿命のバラツキも大き
くなり、安定した電池性能が得にくい。
記載された発明に用いられる多層セパレータを用い、か
つ電解液量を制限すると、正、負極間に電解液が均一に
分布しにくくなる。そして電解液が不均一に分布してφ
ると、充放電時に正、負極間の電流分布が不均一になシ
、充放電サイクルが進行するに従い、亜鉛負極の形状変
形が著しくなったＱ、多層セパレータの一部が圧迫され
て部分的なドライアウトが生じる。その結果、形状変形
及び樹枝状亜鉛の生長が加速されて、急速に電池容量が
低下する。また、電池のサイクル寿命のバラツキも大き
くなり、安定した電池性能が得にくい。
に）問題点を解決するための手段
本発明のアルカリ亜鉛蓄電池の製造方法は、正、負極間
に介在する多層セパレータに水を含浸させ念状態で、前
記正、負極及び多層セパレータよシなる電極体を構成し
、電槽に前ｄピ電極体金挿入した後、電解液の注液を行
うことを特徴とするものである。
に介在する多層セパレータに水を含浸させ念状態で、前
記正、負極及び多層セパレータよシなる電極体を構成し
、電槽に前ｄピ電極体金挿入した後、電解液の注液を行
うことを特徴とするものである。
（ホ）作 用
あらかじめ多層セパレータを水でぬらしておいて、正、
負極及び多層セパレータよりなる電極体を構成しその後
電解液の注液を行なうと、電解液と水の接したところか
ら電解液中に溶解していた電解質が徐々に拡散していく
。電解液注液の直後には、多層セパレータの注液された
電解液と接した部分と、それ以外の部分で電解質の濃度
勾配が大きく生じて鱒るが、充分時間が経てば、この濃
度勾配は解消されて均一な濃度分布になるものと考えら
れる。この結果、あらかじめ水でぬらしておいた多層セ
パレータの部分は、充分な電解液を含液した状態となる
。このため、電極間における電解液の不均一分布が抑制
される。このように多層セパレータに水を含浸させた状
態に保っておかないと電解液自身の粘性が大きく、また
その注入量も制限しているために、電極間において電解
液が均一に分布しにくくなる。
負極及び多層セパレータよりなる電極体を構成しその後
電解液の注液を行なうと、電解液と水の接したところか
ら電解液中に溶解していた電解質が徐々に拡散していく
。電解液注液の直後には、多層セパレータの注液された
電解液と接した部分と、それ以外の部分で電解質の濃度
勾配が大きく生じて鱒るが、充分時間が経てば、この濃
度勾配は解消されて均一な濃度分布になるものと考えら
れる。この結果、あらかじめ水でぬらしておいた多層セ
パレータの部分は、充分な電解液を含液した状態となる
。このため、電極間における電解液の不均一分布が抑制
される。このように多層セパレータに水を含浸させた状
態に保っておかないと電解液自身の粘性が大きく、また
その注入量も制限しているために、電極間において電解
液が均一に分布しにくくなる。
（へ）実施例
活物質として酸化亜鉛粉末８５重量％及び、金属亜鉛粉
末１０重量％、水素過電圧を上げるための酸化カドミウ
ム粉末５重ｆ％ｔ−加えてなる混合粉末に、水とポリテ
トラフルオロエチレンディスパージョンとを添加、混練
し、活物質ペーストを得た。この活物質ペーストをニッ
ケルメツシュよシなる導電芯体の両面に圧着して亜鉛負
極を得た。
末１０重量％、水素過電圧を上げるための酸化カドミウ
ム粉末５重ｆ％ｔ−加えてなる混合粉末に、水とポリテ
トラフルオロエチレンディスパージョンとを添加、混練
し、活物質ペーストを得た。この活物質ペーストをニッ
ケルメツシュよシなる導電芯体の両面に圧着して亜鉛負
極を得た。
一方、ポリプロピレン製の微孔性フィルム（２５μ）２
枚と、保液性が高いナイロン製の不織布（１２０μ）１
枚から構成された多層セパレータを、純水中に浸漬し余
分な水分全除去した後、前記亜鉛負極と、公知の焼結式
ニッケル正極とを組み曾せて、渦巻電極体ｔ−構成し、
電槽である電池缶に前記電極体全挿入した。ここに、酸
化亜鉛を飽和させた３６重量％ＫＯＨ水溶液を注液し、
封口全行い、密閉し、公称容！２０００ｍＡＨの電池を
得た。ここで、電解液であるＫＯＨ水溶液は多層セパレ
ータに水が含浸させであるので、通常、用いられる電解
液よりも少し濃度金高くしである。
枚と、保液性が高いナイロン製の不織布（１２０μ）１
枚から構成された多層セパレータを、純水中に浸漬し余
分な水分全除去した後、前記亜鉛負極と、公知の焼結式
ニッケル正極とを組み曾せて、渦巻電極体ｔ−構成し、
電槽である電池缶に前記電極体全挿入した。ここに、酸
化亜鉛を飽和させた３６重量％ＫＯＨ水溶液を注液し、
封口全行い、密閉し、公称容！２０００ｍＡＨの電池を
得た。ここで、電解液であるＫＯＨ水溶液は多層セパレ
ータに水が含浸させであるので、通常、用いられる電解
液よりも少し濃度金高くしである。
そしてこの電池を、本発明電池Ａとした。
比較例として、多層セパレータに水を含浸させず、酸化
亜鉛を飽和させた３０重量％ＫＯＨ水溶液を注液した以
外は電池Ａと同一である、比較電池Ｂ１Ｆ！：得た。尚
、本発明電池Ａと比較電池Ｂにおいて、各電池内におけ
る電解液濃度、電解液ｔは同一である。
亜鉛を飽和させた３０重量％ＫＯＨ水溶液を注液した以
外は電池Ａと同一である、比較電池Ｂ１Ｆ！：得た。尚
、本発明電池Ａと比較電池Ｂにおいて、各電池内におけ
る電解液濃度、電解液ｔは同一である。
これらの本発明電池Ａ、比４［！２電池Ｂ全用いて４時
間率の電流で５時間充電した後に、１時間率の電流で電
池電圧がｔ３Ｖになるまで放電するという条件にて充放
電サイクル試験全行い、サイクル特性を比較した。ここ
で、放電時においてｔ３Ｖの電池電圧を４２分間維持で
きなくなった時点、つまり電池放電容量が公称容量の７
０％以下となったところを電池のサイクル寿命とした。
間率の電流で５時間充電した後に、１時間率の電流で電
池電圧がｔ３Ｖになるまで放電するという条件にて充放
電サイクル試験全行い、サイクル特性を比較した。ここ
で、放電時においてｔ３Ｖの電池電圧を４２分間維持で
きなくなった時点、つまり電池放電容量が公称容量の７
０％以下となったところを電池のサイクル寿命とした。
この結果を、図に示す。これ、ＣＤ本発明電池八へ比較
電池Ｂに比して、サイクル特性に優れ、またサイクル特
性のばらつきも小さいことが理解される。したがって、
本発明製造方法により得た電池Ａは、サイクル寿命が長
く、品質の安定したものとなることが理解された。
電池Ｂに比して、サイクル特性に優れ、またサイクル特
性のばらつきも小さいことが理解される。したがって、
本発明製造方法により得た電池Ａは、サイクル寿命が長
く、品質の安定したものとなることが理解された。
更に、実施例において多層セパレータにろらかじめ含浸
させておくものが、通常用いられる従来の電解液よりも
腐食性の低いもの全使用しているので、電池の製造機器
を損傷させるという心配はない。つまり、本発明に用い
られる９水“とじては、腐食の程度が極めて低い低ｅ４
反の電解液などｔも用いることが可能でらる。
させておくものが、通常用いられる従来の電解液よりも
腐食性の低いもの全使用しているので、電池の製造機器
を損傷させるという心配はない。つまり、本発明に用い
られる９水“とじては、腐食の程度が極めて低い低ｅ４
反の電解液などｔも用いることが可能でらる。
（ト）発明の効果
本発明の製造方法によれば１品質の安定したサイクル特
性に潰れるアルカリ亜鉛＆ＩＡ池が得られるので、その
工業的価値はきわめて大きい。
性に潰れるアルカリ亜鉛＆ＩＡ池が得られるので、その
工業的価値はきわめて大きい。
図は、電池のサイクル特性比較図である。
Ａ・・・本発明電池、 Ｂ・・・比較電池。
Claims (1)
- （１）正、負極間に介在する多層セパレータに水を含浸
させた状態で、前記正、負極及び多層セパレータよりな
る電極体を構成し、電槽に前記電極体を挿入した後、電
解液の注液を行うことを特徴とするアルカリ亜鉛蓄電池
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071027A JPH0740491B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | アルカリ亜鉛蓄電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071027A JPH0740491B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | アルカリ亜鉛蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237366A true JPS63237366A (ja) | 1988-10-03 |
| JPH0740491B2 JPH0740491B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=13448631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62071027A Expired - Lifetime JPH0740491B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | アルカリ亜鉛蓄電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740491B2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62071027A patent/JPH0740491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740491B2 (ja) | 1995-05-01 |
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