JP2000012073A - Manufacture of nickel-hydrogen secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル水素二次
電池の製造方法に係わるものである。The present invention relates to a method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の電子技術の進歩による小電力化、
実装技術の進歩により従来予想し得なかった電子機器が
ポータブル化されてきている。電子機器のポータブル化
は、これに組み込まれる電源としての二次電池の高容量
化が要求される。このような要求に対応し得る二次電池
として、ニッケルカドミウム二次電池や、ニッケル水素
二次電池が開発されている。特に、水素吸蔵合金を含む
負極を備えたニッケル水素二次電池は、ニッケルカドミ
ウム二次電池に比べて約2倍以上の高容量化を達成で
き、かつカドミウムのような環境汚染物質を含まないた
め、近年その重要が急速に伸びてきている。2. Description of the Related Art Recent advances in electronic technology have reduced power consumption,
2. Description of the Related Art Advances in packaging technology have made portable electronic devices that could not be expected in the past. In order to make electronic devices portable, it is necessary to increase the capacity of a secondary battery as a power supply incorporated therein. Nickel-cadmium secondary batteries and nickel-hydrogen secondary batteries have been developed as secondary batteries that can meet such demands. In particular, a nickel-metal hydride secondary battery equipped with a negative electrode containing a hydrogen storage alloy can achieve about twice or more higher capacity than a nickel-cadmium secondary battery, and does not contain environmental pollutants such as cadmium. In recent years, its importance has been growing rapidly.
【0003】ニッケル水素二次電池としては、水酸化ニ
ッケルを含むペースト式正極と水素吸蔵合金を含むペー
スト式負極との間にセパレータを介装して渦巻き状に捲
回した電極群をアルカリ電解液と共に有底円筒形容器内
に収納した円筒形密閉式ニッケル水素二次電池や、ペー
スト式正極とペースト式負極をセパレータを介して積層
状に積み重ねて作製した電極群をアルカリ電解液と共に
有底角筒形容器内に収納した角形密閉式ニッケル水素二
次電池などが知られている。前記正極は、例えば、水酸
化ニッケル粉末に、コバルト及びコバルト化合物から選
ばれる少なくとも1種からなる導電剤、及び結着剤を添
加し、これらを水の存在下で混練してペーストを調製
し、前記ペーストを導電性基板に充填し、乾燥し、圧延
することにより作製される。一方、前記負極は、例え
ば、水素吸蔵合金粉末にカーボンブラックのような導電
材及び結着剤を添加し、これらを水の存在下で混練して
ペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に充填
し、乾燥し、圧延することにより作製される。[0003] As a nickel-hydrogen secondary battery, a group of electrodes wound spirally with a separator interposed between a paste-type positive electrode containing nickel hydroxide and a paste-type negative electrode containing a hydrogen storage alloy is used as an alkaline electrolyte. A cylindrical sealed nickel-metal hydride rechargeable battery housed in a cylindrical container with a bottom, and an electrode group made by stacking a paste-type positive electrode and a paste-type negative electrode in a stack with a separator in A rectangular sealed nickel-metal hydride secondary battery housed in a cylindrical container is known. The positive electrode, for example, a nickel hydroxide powder, a conductive agent consisting of at least one selected from cobalt and a cobalt compound, and a binder are added, and kneaded in the presence of water to prepare a paste, The paste is prepared by filling a conductive substrate with the paste, drying and rolling. On the other hand, for the negative electrode, for example, a conductive material such as carbon black and a binder are added to a hydrogen storage alloy powder, and these are kneaded in the presence of water to prepare a paste, and the paste is applied to a conductive substrate. It is made by filling, drying and rolling.
【0004】このようなニッケル水素二次電池において
は、アルカリ電解液中での水素吸蔵合金の表面酸化の影
響を低減するため、水素吸蔵合金に表面処理を行った
り、水素吸蔵合金電極中に添加剤を加えたりする等の研
究が盛んになされている。これらの方法によれば、水素
吸蔵合金の表面酸化が防止されるため、サイクル特性及
び低温放電特性がある程度向上される。In such nickel-metal hydride secondary batteries, in order to reduce the influence of surface oxidation of the hydrogen storage alloy in the alkaline electrolyte, the hydrogen storage alloy is subjected to surface treatment or added to the hydrogen storage alloy electrode. Researches such as adding agents have been actively conducted. According to these methods, the surface oxidation of the hydrogen storage alloy is prevented, so that the cycle characteristics and the low-temperature discharge characteristics are improved to some extent.
【0005】しかしながら、表面処理は製造コストが高
くなるという問題点がある。一方、添加剤の使用は、製
造コストが高くなるばかりか、電極の容量密度が低下す
るために二次電池の高容量化を妨げるという問題点があ
る。[0005] However, the surface treatment has a problem that the production cost is increased. On the other hand, the use of additives not only increases the manufacturing cost, but also has a problem that the capacity density of the electrode is reduced, which hinders an increase in the capacity of the secondary battery.
【0006】ところで、ニッケル水素二次電池の初期活
性においては、正極に含まれる導電剤がアルカリ電解液
中に溶解し、錯体に転化するという正極利用率を向上さ
せる上で必要な反応を促進するために組立後、正極中に
ある程度アルカリ電解液が浸透するまで放置を行う。そ
の後、例えば0.1C〜0.2C程度の電流で充電し、
0.2C〜0.5C程度の電流で放電する充放電サイク
ルが施される。Meanwhile, in the initial activity of a nickel-metal hydride secondary battery, a conductive agent contained in the positive electrode dissolves in the alkaline electrolyte and is converted into a complex to promote a reaction necessary for improving the positive electrode utilization rate. Therefore, after assembling, it is left until the alkaline electrolyte permeates into the positive electrode to some extent. After that, for example, the battery is charged with a current of about 0.1 C to 0.2 C,
A charge / discharge cycle of discharging at a current of about 0.2C to 0.5C is performed.
【0007】しかしながら、このような活性化方法は、
時間が掛かりすぎるため、時間を短縮するために様々な
試みがなされている。However, such an activation method is
Since it takes too much time, various attempts have been made to reduce the time.
【0008】例えば、特開平9−63636号公報に
は、組み立てたアルカリ二次電池を常温下で3〜7時間
放置した後、充電率0.2〜1.0Cで定格容量の10
0%以下の容量になるまで予備充電し、温度50±10
℃で8〜48時間放置し、充電率0.2〜0.5Cで定
格容量の120〜180%になるまで充電した後、放電
する活性化方法が開示されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-63636 discloses that an assembled alkaline secondary battery is left at room temperature for 3 to 7 hours, and then charged at a charge rate of 0.2 to 1.0 C and a rated capacity of 10 to 10 hours.
Pre-charge until the capacity becomes 0% or less, temperature 50 ± 10
An activation method is disclosed in which the battery is left to stand at a temperature of 8 to 48 hours, charged at a charging rate of 0.2 to 0.5 C to reach 120 to 180% of the rated capacity, and then discharged.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法によると、正極の利用率が低下するという問題
点がある。However, according to such a method, there is a problem that the utilization rate of the positive electrode decreases.
【0010】本発明は、−20℃程度の低温での放電特
性と、正極利用率の双方が優れたニッケル水素二次電池
の製造方法を提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery having both excellent discharge characteristics at a low temperature of about −20 ° C. and a positive electrode utilization factor.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係るニッケル水
素二次電池の製造方法は、水酸化ニッケルと、コバルト
及びコバルト化合物から選ばれる少なくとも1種からな
る導電剤とを含む正極;水素吸蔵合金を含む負極;を備
えるニッケル水素二次電池の製造方法において、組み立
て後、1〜8時間放置し、前記負極の容量の3〜15%
に相当する充電量を1.0Cを越える電流で予備充電す
ることを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery, comprising: a positive electrode containing nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from cobalt and a cobalt compound; In a method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery comprising: a negative electrode comprising:
Is preliminarily charged with a current exceeding 1.0C.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るニッケル水素
二次電池の製造方法を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention will be described.
【0013】(第1工程)正極と負極の間にセパレータ
を介在して電極群を作製し、前記電極群及びアルカリ電
解液を容器内に収納し、封口等を施すことによりニッケ
ル水素二次電池を組み立てる。(First step) A nickel-hydrogen secondary battery is prepared by forming an electrode group with a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode, storing the electrode group and an alkaline electrolyte in a container, and sealing the container. Assemble.
【0014】前記正極、負極、セパレータおよびアルカ
リ電解液について説明する。The positive electrode, negative electrode, separator and alkaline electrolyte will be described.
【0015】1)正極 この正極は、水酸化ニッケルと、コバルト及びコバルト
化合物から選ばれる少なくとも1種からなる導電剤とを
含む。1) Positive electrode This positive electrode contains nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from cobalt and a cobalt compound.
【0016】この正極は、例えば、以下に説明する
(a)または(b)の方法により作製することができ
る。This positive electrode can be produced, for example, by the method (a) or (b) described below.
【0017】(a)水酸化ニッケル粉末に、金属コバル
ト及びコバルト化合物から選ばれる1種以上の粉末、結
着剤及び水を添加し、混練してペーストを調製し、前記
ペーストを集電体に充填し、これを乾燥、加圧成形する
ことにより前記正極を作製する。(A) One or more powders selected from metallic cobalt and a cobalt compound, a binder and water are added to the nickel hydroxide powder and kneaded to prepare a paste, and the paste is used as a current collector. The positive electrode is manufactured by filling, drying, and pressing.
【0018】(b)水酸化ニッケル粉末の表面の少なく
とも一部を金属コバルト及びコバルト化合物から選ばれ
る少なくとも1種で被覆し、複合水酸化ニッケル粉末を
作製する。この複合水酸化ニッケル粉末、結着剤および
水を混練してペーストを調製し、前記ペーストを集電体
に充填し、これを乾燥、加圧成形することにより前記正
極を作製する。(B) At least a portion of the surface of the nickel hydroxide powder is coated with at least one selected from metallic cobalt and a cobalt compound to produce a composite nickel hydroxide powder. The composite nickel hydroxide powder, the binder and water are kneaded to prepare a paste, and the paste is filled in a current collector, which is dried and pressed to produce the positive electrode.
【0019】前記水酸化ニッケル粉末としては、例え
ば、水酸化ニッケルからなる粉末、または亜鉛および/
またはコバルトが共晶された水酸化ニッケル粉末を用い
ることができる。As the nickel hydroxide powder, for example, a powder composed of nickel hydroxide, or zinc and / or zinc
Alternatively, nickel hydroxide powder in which cobalt is eutectic can be used.
【0020】前記水酸化ニッケルは、X線粉末回折法に
よる(101)面のピーク半価幅が0.8゜/2θ(C
u−Kα)以上であることが好ましい。より好ましい水
酸化ニッケル粒子のピーク半価幅は0.9〜1.0゜/
2θ(Cu−Kα)である。The nickel hydroxide has a peak half-value width of the (101) plane determined by an X-ray powder diffraction method of 0.8 ° / 2θ (C
u-Kα) or more. More preferred nickel hydroxide particles have a peak half width of 0.9 to 1.0 ° /
2θ (Cu-Kα).
【0021】前記コバルト化合物としては、例えば、三
酸化二コバルト(Co2 O3 )、一酸化コバルト(Co
O)、水酸化コバルト{Co(OH)2 }等を挙げるこ
とができる。前記コバルト化合物としては、前述した種
類の中から選ばれる1種または2種以上を用いることが
できる。Examples of the cobalt compound include dicobalt trioxide (Co 2 O 3 ) and cobalt monoxide (Co 2 O 3 ).
O), cobalt hydroxide {Co (OH) 2 } and the like. As the cobalt compound, one or more kinds selected from the above-mentioned kinds can be used.
【0022】前記結着剤としては、例えば、疎水性ポリ
マー{例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)のようなフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ゴム系ポリマー(例えば、スチレンブタジエンゴム
(SBR)のラテックス、アクリロニトリルブタジエン
ゴム(NBR)のラテックス、エチレンプロピレンジエ
ンモノマー(EPDM)のラテックス)}、親水性ポリ
マー{例えば、カルボキシメチルセルロース(CM
C)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPM
C)、メチルセルロース(MC)、ポリアクリル酸塩
(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム(SPA))、ポ
リビニルアルコール(PVA)、ポリエチレンオキシ
ド、COOX基を少なくとも1つ有するモノマーとビニ
ルアルコールとの共重合体(但し、Xは水素、アルカリ
金属及びアルカリ土類金属から選ばれる1種以上の元素
である)}等を挙げることができる。前記結着剤として
は、前述したポリマーから選ばれる1種又は2種以上を
用いることができる。特に、前記疎水性ポリマー及び前
記親水性ポリマーからなる混合ポリマーを用いることが
好ましい。この混合ポリマーの中でも、PTFE,CM
C,HPMC及びポリアクリル酸塩からなるものが好ま
しい。なお、ポリエチレン、ポリプロピレン及びPTF
Eはディスパージョンの形態で用いることができる。Examples of the binder include a hydrophobic polymer such as polytetrafluoroethylene (PTF).
E) fluoropolymers, polyethylene, polypropylene, rubber-based polymers (eg, styrene butadiene rubber (SBR) latex, acrylonitrile butadiene rubber (NBR) latex, ethylene propylene diene monomer (EPDM) latex), hydrophilicity Polymers such as carboxymethylcellulose (CM
C), hydroxypropyl methylcellulose (HPM
C), methylcellulose (MC), polyacrylate (for example, sodium polyacrylate (SPA)), polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide, copolymer of vinyl alcohol with a monomer having at least one COOX group ( However, X is one or more elements selected from hydrogen, an alkali metal, and an alkaline earth metal). As the binder, one or more kinds selected from the above-mentioned polymers can be used. In particular, it is preferable to use a mixed polymer composed of the hydrophobic polymer and the hydrophilic polymer. Among these mixed polymers, PTFE, CM
Those composed of C, HPMC and polyacrylate are preferred. In addition, polyethylene, polypropylene and PTF
E can be used in the form of a dispersion.
【0023】前記集電体としては、例えばニッケル、ス
テンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された樹脂な
どからなるスポンジ状、繊維状、フェルト状、網状の多
孔質構造を有するものを挙げることができる。Examples of the current collector include those having a sponge-like, fibrous, felt-like, or net-like porous structure made of a metal such as nickel or stainless steel, or a nickel-plated resin. it can.
【0024】2)負極 この負極は、水素吸蔵合金を含む。2) Negative electrode This negative electrode contains a hydrogen storage alloy.
【0025】この負極は、水素吸蔵合金粉末、導電材、
結着剤および水と共に混練してペーストを調製し、前記
ペーストを導電性基板に充填し、乾燥した後、成形する
ことにより製造される。This negative electrode comprises a hydrogen storage alloy powder, a conductive material,
The paste is prepared by kneading with a binder and water to prepare a paste, filling the paste into a conductive substrate, drying and molding.
【0026】前記水素吸蔵合金は、格別制限されるもの
ではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を吸
蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出できる
ものであればよい。例えば、LaNi5 、MmNi
5 (Mmはミッシュメタル)、LmNi5 (LmはLa
を含む希土類元素から選ばれる少なくとも一種)、これ
ら合金のNiの一部をAl、Mn、Co、Ti、Cu、
Zn、Zr、Cr、Bのような元素で置換した多元素系
のもの、またはTiNi系、TiFe系のものを挙げる
ことができる。特に、一般式LmNiw Cox Mny A
lz (ただし、Lmは希土類元素、原子比w,x,y,
zの合計値は5.00≦w+x+y+z≦5.50であ
る)で表される組成の水素吸蔵合金は充放電サイクルの
進行に伴う微粉化を抑制して充放電サイクル寿命を向上
できるための好適である。前記一般式において、原子比
w、x,y,zはそれぞれ3.30≦w≦4.50、
0.50≦x≦1.10、0.20≦y≦0.50、
0.05≦z≦0.20で、かつその合計値が4.90
≦w+x+y+z≦5.50であることが好ましい。前
記原子比w、x,y,zのより好ましい値は、それぞれ
3.80≦w≦4.20、0.70≦x≦0.90、
0.30≦y≦0.40、0.08≦z≦0.13で、
かつその合計値が5.00≦w+x+y+z≦5.20
である。The hydrogen storage alloy is not particularly limited and may be any alloy that can store hydrogen electrochemically generated in an electrolyte and easily release the stored hydrogen during discharge. For example, LaNi 5 , MmNi
5 (Mm is misch metal), LmNi 5 (Lm is La
At least one element selected from the group consisting of rare earth elements containing Al), Mn, Co, Ti, Cu,
Examples thereof include a multi-element-based material substituted with an element such as Zn, Zr, Cr, and B, a TiNi-based material, and a TiFe-based material. In particular, the general formula LmNi w Co x Mn y A
l z (where Lm is a rare earth element, atomic ratio w, x, y,
(The total value of z is 5.00 ≦ w + x + y + z ≦ 5.50.) A hydrogen storage alloy having a composition represented by the following formula: It is. In the general formula, the atomic ratios w, x, y, and z are respectively 3.30 ≦ w ≦ 4.50,
0.50 ≦ x ≦ 1.10, 0.20 ≦ y ≦ 0.50,
0.05 ≦ z ≦ 0.20 and the total value is 4.90
It is preferred that ≦ w + x + y + z ≦ 5.50. More preferable values of the atomic ratio w, x, y, z are 3.80 ≦ w ≦ 4.20, 0.70 ≦ x ≦ 0.90, respectively.
0.30 ≦ y ≦ 0.40, 0.08 ≦ z ≦ 0.13,
And the total value is 5.00 ≦ w + x + y + z ≦ 5.20
It is.
【0027】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。Examples of the conductive material include carbon black, graphite and the like.
【0028】前記結着剤としては、前述した正極で説明
したものと同様なポリマーから選ばれる1種又は2種以
上を用いることができる。中でも、PTFE、CMC,
PVA、ポリアクリル酸塩を用いるのが好ましい。As the binder, one or more selected from the same polymers as those described for the positive electrode can be used. Among them, PTFE, CMC,
It is preferable to use PVA or polyacrylate.
【0029】前記導電性基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケル
ネットなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、
スポンジ状金属多孔体などの三次元基板を挙げることが
できる。Examples of the conductive substrate include a two-dimensional substrate such as a punched metal, an expanded metal, a perforated rigid plate, and a nickel net; a felt-like metal porous body;
Examples include a three-dimensional substrate such as a sponge-like porous metal body.
【0030】3)セパレータ このセパレータとしては、例えば、ポリアミド繊維製不
織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを挙げ
ることができる。3) Separator Examples of the separator include a nonwoven fabric made of a polyamide fiber and a nonwoven fabric made of a polyolefin fiber such as polyethylene and polypropylene provided with a hydrophilic functional group.
【0031】4)アルカリ電解液 前記アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム(NaOH)の水溶液、水酸化リチウム(LiOH)
の水溶液、水酸化カリウム(KOH)の水溶液、NaO
HとLiOHの混合液、KOHとLiOHの混合液、K
OHとLiOHとNaOHの混合液等を用いることがで
きる。4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), lithium hydroxide (LiOH)
Aqueous solution, potassium hydroxide (KOH) aqueous solution, NaO
H and LiOH mixed solution, KOH and LiOH mixed solution, K
A mixed solution of OH, LiOH, and NaOH can be used.
【0032】(第2工程)前記二次電池を1〜8時間放
置する。(Second Step) The secondary battery is left for 1 to 8 hours.
【0033】前記放置時間を前記範囲に規定するのは次
のような理由によるものである。前記放置時間を1時間
未満にすると、正極及び負極にアルカリ電解液がほとん
ど浸透していないため、充電を行うことが困難である。
一方、前記放置時間が8時間を超えると、負極に含まれ
る水素吸蔵合金の表面酸化が進行するため、低温での放
電容量が低下する。前記放置時間のより好ましい範囲
は、1〜5時間である。The reason why the above-mentioned leaving time is specified in the above-mentioned range is as follows. If the leaving time is less than 1 hour, it is difficult to charge the battery because the alkaline electrolyte hardly permeates the positive electrode and the negative electrode.
On the other hand, if the standing time exceeds 8 hours, the surface oxidation of the hydrogen storage alloy contained in the negative electrode proceeds, so that the discharge capacity at low temperatures decreases. A more preferable range of the standing time is 1 to 5 hours.
【0034】前記放置は、前記二次電池を加温せずに行
う。放置の際に前記二次電池を加温すると、水素吸蔵合
金の表面酸化が促進され、低温放電特性が低下するから
である。前記放置は、常温で行うことが好ましい。The leaving is performed without heating the secondary battery. This is because, when the secondary battery is heated during standing, the surface oxidation of the hydrogen storage alloy is promoted, and the low-temperature discharge characteristics deteriorate. The leaving is preferably performed at room temperature.
【0035】(第3工程)前記二次電池に1.0Cを越
える電流での予備充電を前記負極の容量の3〜15%に
相当する充電量に達するまで行う。(Third Step) Preliminary charging of the secondary battery with a current exceeding 1.0 C is performed until the secondary battery reaches a charge amount corresponding to 3 to 15% of the capacity of the negative electrode.
【0036】前記予備充電の充電電流を1.0C以下に
すると、正極の利用率が低下するため、初期容量及びサ
イクル寿命が低くなる。すなわち、予備充電において
は、水酸化ニッケルの充電反応と導電剤の酸化反応の双
方が生じる。充電電流を1.0C以下にすると、導電剤
の酸化反応が優先的に生じる。予備充電前の放置時間が
短いため、予備充電が行われている際の正極のアルカリ
電解液の浸透度合いは低く、このような状態で導電剤の
酸化反応が生じると、正極の利用率が低下する。また、
充電電流は、3.0C以下にすることが好ましい。充電
電流が3.0Cを越えると、初期容量が低下する恐れが
あるからである。充電電流の更に好ましい範囲は、1.
3〜2.0Cである。When the charging current for the pre-charging is set to 1.0 C or less, the utilization rate of the positive electrode is reduced, so that the initial capacity and the cycle life are reduced. That is, in the precharging, both the charging reaction of nickel hydroxide and the oxidation reaction of the conductive agent occur. When the charging current is 1.0 C or less, an oxidation reaction of the conductive agent occurs preferentially. Since the standing time before the pre-charging is short, the degree of penetration of the alkaline electrolyte into the positive electrode during the pre-charging is low, and when the oxidation reaction of the conductive agent occurs in such a state, the utilization rate of the positive electrode decreases. I do. Also,
The charging current is preferably set to 3.0 C or less. If the charging current exceeds 3.0 C, the initial capacity may decrease. The more preferable range of the charging current is as follows.
3 to 2.0C.
【0037】前記予備充電の充電量を前記範囲に規定す
るのは次のような理由によるものである。前記負極の容
量の3%未満に相当する充電量にすると、水素吸蔵合金
の表面酸化を抑制することが困難になるため、低温での
放電容量が低下する。一方、充電量が前記負極の容量の
15%を越える量に相当すると、正極中の電解液の分布
に偏りがある状態で酸化を受ける導電剤の量が増加する
ため、正極利用率が低下する。充電量は、負極の容量の
5〜10%に相当する量にすることが好ましい。The charge amount of the pre-charge is defined in the above range for the following reason. When the charge amount is less than 3% of the capacity of the negative electrode, it becomes difficult to suppress the surface oxidation of the hydrogen storage alloy, so that the discharge capacity at a low temperature decreases. On the other hand, when the charged amount corresponds to an amount exceeding 15% of the capacity of the negative electrode, the amount of the conductive agent that is oxidized in a state where the distribution of the electrolyte in the positive electrode is biased increases, and the positive electrode utilization rate decreases. . The charge amount is preferably set to an amount corresponding to 5 to 10% of the capacity of the negative electrode.
【0038】前記予備充電は、前記二次電池を加温せず
に行う。予備充電の際に前記二次電池を加温すると、水
素吸蔵合金の表面酸化が促進され、低温放電特性が低下
するからである。前記予備充電は、常温で行うことが好
ましい。The preliminary charging is performed without heating the secondary battery. This is because, when the secondary battery is heated at the time of preliminary charging, surface oxidation of the hydrogen storage alloy is promoted, and the low-temperature discharge characteristics deteriorate. Preferably, the preliminary charging is performed at normal temperature.
【0039】(第4工程)前記二次電池を放置した後、
初充電を施す。(Fourth Step) After leaving the secondary battery,
Apply the first charge.
【0040】この初充電は、二次電池組立後、24時間
以上経過してから行うことが好ましい。組み立ててから
初充電を開始するまでの時間が24時間未満であると、
正極へのアルカリ電解液の浸透度合いが不十分になる恐
れがある。正極中のアルカリ電解液の分布に偏りがある
状態で初充電を施すと、正極に十分な導電パスを形成す
ることが困難になるため、正極の利用率が低下する。It is preferable that the initial charging be performed 24 hours or more after the secondary battery is assembled. If the time from assembling to starting the first charge is less than 24 hours,
The degree of penetration of the alkaline electrolyte into the positive electrode may be insufficient. If initial charging is performed in a state where the distribution of the alkaline electrolyte in the positive electrode is biased, it becomes difficult to form a sufficient conductive path in the positive electrode, and the utilization rate of the positive electrode decreases.
【0041】前記放置は、前記二次電池を加温せずに行
う。放置の際に前記二次電池を加温すると、水素吸蔵合
金の表面酸化が促進され、低温放電特性が低下するから
である。前記放置は、常温で行うことが好ましい。The leaving is performed without heating the secondary battery. This is because, when the secondary battery is heated during standing, the surface oxidation of the hydrogen storage alloy is promoted, and the low-temperature discharge characteristics deteriorate. The leaving is preferably performed at room temperature.
【0042】以上説明した第1〜4工程を具備する方法
によりニッケル水素二次電池が製造される。本発明に係
るニッケル水素二次電池の製造方法は、水酸化ニッケル
と、コバルト及びコバルト化合物から選ばれる少なくと
も1種からなる導電剤とを含む正極;水素吸蔵合金を含
む負極;を備えるニッケル水素二次電池の製造方法にお
いて、組み立て後、1〜8時間放置し、前記負極の容量
の3〜15%に相当する充電量を1.0Cを越える電流
で予備充電することを特徴とするものである。このよう
な製造方法によれば、正極の利用率を向上することがで
き、かつ低温での放電容量の低下を抑制することができ
る。A nickel-hydrogen secondary battery is manufactured by the method including the first to fourth steps described above. A method for producing a nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention provides a nickel-metal hydride secondary battery comprising: a positive electrode including nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from cobalt and a cobalt compound; a negative electrode including a hydrogen storage alloy. The method of manufacturing a secondary battery is characterized in that the battery is left for 1 to 8 hours after assembling, and is preliminarily charged with a charge amount corresponding to 3 to 15% of the capacity of the negative electrode with a current exceeding 1.0 C. . According to such a manufacturing method, the utilization rate of the positive electrode can be improved, and a decrease in discharge capacity at a low temperature can be suppressed.
【0043】すなわち、前記正極及び前記負極の間にセ
パレータを介在して電極群を作製し、この電極群及びア
ルカリ電解液を容器内に収納し、封口すると、前記負極
の水素吸蔵合金の成分の一部がアルカリ電解液に溶出す
る。例えば、組成がLmNiw Cox Mny Alz で表
される水素吸蔵合金の場合、電位的にAlやMnのアル
カリ電解液への溶出が最も早い。アルカリ電解液への溶
出が生じた水素吸蔵合金の表面は、酸化を受けやすくな
る。水素吸蔵合金の表面が酸化されると、放電容量、特
に低温での放電容量の低下を招く。That is, an electrode group is formed with a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode group and the alkaline electrolyte are accommodated in a container, and when sealed, the components of the hydrogen storage alloy of the negative electrode are removed. Some elute in the alkaline electrolyte. For example, in the case of the hydrogen storage alloy having a composition represented by LmNi w Co x Mn y Al z , is the earliest elution into alkaline electrolyte potentially Al and Mn. The surface of the hydrogen storage alloy that has been eluted into the alkaline electrolyte is susceptible to oxidation. When the surface of the hydrogen storage alloy is oxidized, the discharge capacity, particularly the discharge capacity at a low temperature, is reduced.
【0044】本願発明のように組立後、1〜8時間放置
した後に前述した条件で予備充電を行うことによって、
組立後比較的早い時期に水素吸蔵合金を充電することが
でき、水素吸蔵合金を電位的に安定化することができ
る。その結果、水素吸蔵合金表面からの溶出が起こりに
くくなると共に、アノード的な防食的な作用から水素吸
蔵合金の表面酸化を抑制することができる。After pre-charging under the above-described conditions after the assembly is left for 1 to 8 hours as in the present invention,
The hydrogen storage alloy can be charged relatively early after assembly, and the hydrogen storage alloy can be stabilized in potential. As a result, elution from the surface of the hydrogen storage alloy is less likely to occur, and the surface oxidation of the hydrogen storage alloy can be suppressed due to the anodic anticorrosive action.
【0045】ところで、予備充電は正極に対しては好ま
しいものではない。正極に十分にアルカリ電解液が浸透
する以前に充電が施されると、正極中の導電剤が良好に
酸化されないために正極内に導電パスが均一に形成され
ず、正極利用率の低下を招く。Incidentally, the preliminary charging is not preferable for the positive electrode. If the charging is performed before the alkaline electrolyte is sufficiently permeated into the positive electrode, the conductive agent in the positive electrode is not oxidized well, so that a conductive path is not uniformly formed in the positive electrode, which causes a decrease in the positive electrode utilization rate. .
【0046】本願発明のように予備充電を1.0Cを越
える高い電流値で行い、かつ充電量を負極容量の3〜1
5%に相当する量にすることによって、水酸化ニッケル
の充電反応を優先的に生じさせることができると共に、
導電剤が予備充電により酸化を受けるのを抑えることが
できる。その後、放置により正極にアルカリ電解液を十
分に浸透させた後、初充電を施すことによって、正極の
利用率を損なうことなく、低温での放電特性を改善する
ことができる。As in the present invention, the pre-charging is performed at a high current value exceeding 1.0 C, and the charge amount is set to 3 to 1 of the negative electrode capacity.
By making the amount equivalent to 5%, the charging reaction of nickel hydroxide can be preferentially caused, and
It is possible to suppress the conductive agent from being oxidized by the precharge. Thereafter, after the alkaline electrolyte is sufficiently infiltrated into the positive electrode by leaving to stand, the initial charge is performed, whereby the discharge characteristics at a low temperature can be improved without impairing the utilization rate of the positive electrode.
【0047】従って、本発明によれば、正極の利用率が
高く、かつ低温での放電容量の低下が抑制されたニッケ
ル水素二次電池を低コストで製造することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a nickel-hydrogen secondary battery in which the utilization rate of the positive electrode is high and the decrease in the discharge capacity at a low temperature is suppressed at a low cost.
【0048】また、前記初充電を組立後、24時間以上
経過してから行うことによって、正極中にアルカリ電解
液を十分に浸透させることができるため、正極の利用率
を更に向上することができる。Further, by carrying out the initial charge at least 24 hours after assembling, the alkaline electrolyte can sufficiently penetrate into the positive electrode, so that the utilization rate of the positive electrode can be further improved. .
【0049】[0049]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0050】(実施例1〜5及び比較例1〜2) <正極の作製>水酸化ニッケル粉末90重量部及び導電
剤としての一酸化コバルト粉末10重量部からなる混合
粉末に、カルボキシメチルセルロース0.3重量部およ
びポリテトラフルオロエチレン0.5重量部を添加し、
更にこの混合物に水45重量部を添加し、混練してペー
ストを調製した。このペーストを集電体として焼結繊維
基板内に充填し、乾燥した後、ローラプレスして圧延成
形することにより正極を作製した。(Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2) <Preparation of positive electrode> Carboxymethyl cellulose was added to a mixed powder comprising 90 parts by weight of nickel hydroxide powder and 10 parts by weight of cobalt monoxide powder as a conductive agent. 3 parts by weight and 0.5 parts by weight of polytetrafluoroethylene are added,
Further, 45 parts by weight of water was added to the mixture and kneaded to prepare a paste. The paste was filled in a sintered fiber substrate as a current collector, dried, and then roll-pressed to form a positive electrode.
【0051】<負極の作製>市販のランタン富化したミ
ッシュメタルLm、Ni、Co、Mn及びAlを用いて
高周波炉によってLmNi4.0 Co0.4 Mn0.3 Al
0.3 の組成からなる水素吸蔵合金を作製した。前記水素
吸蔵合金を機械粉砕し、200メッシュの篩を通過させ
た。得られた水素吸蔵合金粉末100重量部にポリアク
リル酸ナトリウム0.5重量部と、カルボキシメチルセ
ルロース0.125重量部と、ポリテトラフルオロエチ
レンのディスパージョン(比重1.5,固形分60重量
%)2.5重量部と、カーボン粉末1重量部とを添加
し、水50重量部と共に混合することによって、ペース
トを調製した。このペーストをパンチドメタルに塗布、
乾燥した後、加圧成形することによって水素吸蔵合金負
極を作製した。<Preparation of Negative Electrode> Commercially available lanthanum-enriched misch metals Lm, Ni, Co, Mn and Al were used in a high frequency furnace to produce LmNi 4.0 Co 0.4 Mn 0.3 Al.
A hydrogen storage alloy having a composition of 0.3 was prepared. The hydrogen storage alloy was mechanically pulverized and passed through a 200-mesh sieve. 0.5 part by weight of sodium polyacrylate, 0.125 part by weight of carboxymethylcellulose, and a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity 1.5, solid content 60% by weight) based on 100 parts by weight of the obtained hydrogen storage alloy powder. A paste was prepared by adding 2.5 parts by weight and 1 part by weight of carbon powder and mixing with 50 parts by weight of water. Apply this paste to punched metal,
After drying, a hydrogen storage alloy negative electrode was prepared by press molding.
【0052】次いで、アクリル酸モノマーがグラフト共
重合されたポリプロピレン製不織布からなるセパレータ
を前記正極と前記負極との間に介装し、渦巻状に捲回し
て電極群を作製した。得られた電極群と7NのKOH及
び1NのLiOHからなるアルカリ電解液を有底円筒状
容器に収納して円筒形ニッケル水素二次電池を組み立て
た。Next, a separator made of a polypropylene nonwoven fabric on which an acrylic acid monomer was graft-copolymerized was interposed between the positive electrode and the negative electrode, and spirally wound to form an electrode group. The obtained electrode group and an alkaline electrolyte comprising 7N KOH and 1N LiOH were housed in a bottomed cylindrical container to assemble a cylindrical nickel-metal hydride secondary battery.
【0053】組み立てられた二次電池を25℃において
下記表1に示す時間放置した後、25℃において1.1
Cの電流で、かつ負極の容量(負極理論容量)の5%に
相当する充電量で予備充電を行い、その後、25℃で再
び放置を行った。組立から24時間経過した時点で初充
電を25℃の雰囲気において0.2Cで6時間かけて行
うことにより、図1に示す構造を有するAAサイズ(理
論容量;1200mAh)の円筒形ニッケル水素二次電
池を製造した。After the assembled secondary battery was allowed to stand at 25 ° C. for the time shown in Table 1 below, it was heated at 25 ° C. for 1.1 hours.
Preliminary charge was performed at a current of C and a charge amount corresponding to 5% of the capacity of the negative electrode (theoretical capacity of the negative electrode), and then left again at 25 ° C. After 24 hours from the assembly, the initial charge is performed in an atmosphere of 25 ° C. at 0.2 C for 6 hours to obtain an AA-size (theoretical capacity; 1200 mAh) cylindrical nickel-hydrogen secondary battery having the structure shown in FIG. A battery was manufactured.
【0054】すなわち、有底円筒状の容器1内には、正
極2とセパレータ3と負極4とを積層してスパイラル状
に捲回することにより作製された電極群5が収納されて
いる。前記負極4は、前記電極群5の最外周に配置され
て前記容器1と電気的に接触している。アルカリ電解液
は、前記容器1内に収容されている。中央に孔6を有す
る円形の第1の封口板7は、前記容器1の上部開口部に
配置されている。リング状の絶縁性ガスケット8は、前
記封口板7の周縁と前記容器1の上部開口部内面の間に
配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加工
により前記容器1に前記封口板7を前記ガスケット8を
介して気密に固定している。正極リード9は、一端が前
記正極2に接続、他端が前記封口板7の下面に接続され
ている。帽子形状をなす正極端子10は、前記封口板7
上に前記孔6を覆うように取り付けられている。ゴム製
の安全弁11は、前記封口板7と前記正極端子10で囲
まれた空間内に前記孔6を塞ぐように配置されている。
中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の押え板12
は、前記正極端子10上に前記正極端子10の突起部が
その押え板12の前記穴から突出されるように配置され
ている。外装チューブ13は、前記押え板12の周縁、
前記容器1の側面及び前記容器1の底部周縁を被覆して
いる。That is, in the bottomed cylindrical container 1, an electrode group 5 produced by stacking the positive electrode 2, the separator 3, and the negative electrode 4 and winding them in a spiral shape is accommodated. The negative electrode 4 is arranged at the outermost periphery of the electrode group 5 and is in electrical contact with the container 1. The alkaline electrolyte is contained in the container 1. A circular first sealing plate 7 having a hole 6 in the center is arranged at the upper opening of the container 1. The ring-shaped insulating gasket 8 is disposed between the peripheral edge of the sealing plate 7 and the inner surface of the upper opening of the container 1, and the sealing plate is formed on the container 1 by caulking to reduce the diameter of the upper opening inward. 7 is hermetically fixed via the gasket 8. One end of the positive electrode lead 9 is connected to the positive electrode 2, and the other end is connected to the lower surface of the sealing plate 7. The positive electrode terminal 10 having a hat shape is provided with the sealing plate 7.
It is attached so as to cover the hole 6 above. A rubber safety valve 11 is disposed so as to close the hole 6 in a space surrounded by the sealing plate 7 and the positive electrode terminal 10.
Circular holding plate 12 made of an insulating material having a hole in the center
Are arranged on the positive electrode terminal 10 such that the protrusions of the positive electrode terminal 10 protrude from the holes of the holding plate 12. The outer tube 13 is provided on the periphery of the holding plate 12,
The side surface of the container 1 and the periphery of the bottom of the container 1 are covered.
【0055】得られた実施例1〜5及び比較例1,2の
二次電池について、25℃において1.0Cの電流で7
2分間充電した後、−20℃において1.0Cの電流で
1.0Vまで放電した際の放電容量を測定し、得られた
放電容量の公称容量に対する比率を求め、その結果を図
2に示す。With respect to the obtained secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, a current of 1.0 C at 25 ° C.
After charging for 2 minutes, the discharge capacity at the time of discharging to 1.0 V at a current of 1.0 C at −20 ° C. was measured, and the ratio of the obtained discharge capacity to the nominal capacity was obtained. The results are shown in FIG. .
【0056】[0056]
【表1】 [Table 1]
【0057】図2から明らかなように、予備充電前の放
置時間が1〜8時間である方法により得られた実施例1
〜5の二次電池は、放置を行わずに予備充電を行う方法
により得られた比較例1の二次電池及び前記放置時間が
10時間である比較例2の二次電池に比べて―20℃の
低温での放電容量が高いことがわかる。As is apparent from FIG. 2, Example 1 obtained by the method in which the standing time before the preliminary charge is 1 to 8 hours.
The secondary batteries of Nos. 1 to 5 were -20 compared to the secondary battery of Comparative Example 1 and the secondary battery of Comparative Example 2 in which the leaving time was 10 hours, which was obtained by a method of performing pre-charging without leaving. It is understood that the discharge capacity at a low temperature of ° C. is high.
【0058】(実施例6〜10及び比較例3〜7)前述
した実施例1〜5で説明したのと同様にしてニッケル水
素二次電池を組み立てた後、25℃で1時間放置し、2
5℃において下記表2に示す電流で、かつ負極の容量
(負極理論容量)の5%に相当する充電量で予備充電を
行い、その後、25℃で再び放置を行った。組立から2
4時間経過した時点で初充電を前述した実施例1〜5で
説明したのと同様な条件で行うことにより、前述した図
1に示す構造を有するAAサイズ(理論容量;1200
mAh)の円筒形ニッケル水素二次電池を製造した。(Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 to 7) A nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as described in Examples 1 to 5 and then left at 25 ° C. for 1 hour.
Preliminary charging was performed at 5 ° C. with a current shown in Table 2 below and a charge amount corresponding to 5% of the capacity of the negative electrode (negative electrode theoretical capacity), and then left again at 25 ° C. 2 from assembly
After four hours, the first charge is performed under the same conditions as those described in the above-described Examples 1 to 5, so that the AA size (theoretical capacity; 1200) having the structure shown in FIG.
mAh) was manufactured.
【0059】得られた実施例6〜10及び比較例3〜7
の二次電池について、25℃において1.0Cの電流で
72分間充電した後、25℃において1.0Cの電流で
1.0Vまで放電した際の放電容量を測定し、得られた
放電容量の公称容量に対する比率を求め、その結果を図
3に示す。なお、図3には前述した実施例1の結果を併
記する。The obtained Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 to 7
Was charged at 25 ° C. with a current of 1.0 C for 72 minutes, and then discharged at 25 ° C. with a current of 1.0 C to 1.0 V, and the discharge capacity was measured. The ratio to the nominal capacity was determined, and the results are shown in FIG. FIG. 3 also shows the results of Example 1 described above.
【0060】[0060]
【表2】 [Table 2]
【0061】図3から明らかなように、予備充電の充電
レートが1.0Cを越える方法により得られた実施例
1,6〜10の二次電池は、前記充電レートが1.0C
以下である比較例3〜7の二次電池に比べて初期容量が
高いことがわかる。As is apparent from FIG. 3, the secondary batteries of Examples 1, 6 to 10 obtained by the method in which the pre-charge rate exceeds 1.0 C have the above-mentioned charge rate of 1.0 C.
It can be seen that the initial capacity is higher than the secondary batteries of Comparative Examples 3 to 7 below.
【0062】(実施例11〜15及び比較例8〜11)
前述した実施例1〜5で説明したのと同様にしてニッケ
ル水素二次電池を組み立てた後、25℃で1時間放置
し、25℃において1.1Cの電流で、かつ下記表3に
示す充電量(負極理論容量に占める比率)で予備充電を
行い、その後、25℃で再び放置を行った。組立から2
4時間経過した時点で初充電を前述した実施例1〜5で
説明したのと同様な条件で行うことにより、前述した図
1に示す構造を有するAAサイズ(理論容量;1200
mAh)の円筒形ニッケル水素二次電池を製造した。(Examples 11 to 15 and Comparative Examples 8 to 11)
After assembling the nickel-metal hydride secondary battery in the same manner as described in Examples 1 to 5, the battery was left at 25 ° C. for 1 hour, charged at 1.1 ° C. at 25 ° C., and charged as shown in Table 3 below. Preliminary charge was performed in the amount (ratio to the theoretical capacity of the negative electrode), and then left at 25 ° C. again. 2 from assembly
After four hours, the first charge is performed under the same conditions as those described in the above-described Examples 1 to 5, so that the AA size (theoretical capacity; 1200) having the structure shown in FIG.
mAh) was manufactured.
【0063】得られた実施例11〜15及び比較例8〜
11の二次電池について、前述したのと同様にして低温
放電容量及び初期容量を測定し、その結果を図4,5に
示す。なお、図4,5には前述した実施例1の結果を併
記する。The obtained Examples 11 to 15 and Comparative Examples 8 to
The low-temperature discharge capacity and the initial capacity of the secondary battery of No. 11 were measured in the same manner as described above, and the results are shown in FIGS. 4 and 5 also show the results of Example 1 described above.
【0064】[0064]
【表3】 [Table 3]
【0065】図4から明らかなように、予備充電量が負
極容量の3〜15%に相当する方法により得られた実施
例1,11〜15の二次電池は、予備充電を行わない方
法により得られた比較例8の二次電池及び前記予備充電
量が負極容量の2%である比較例9の二次電池に比べて
低温での放電容量が高いことがわかる。As is apparent from FIG. 4, the secondary batteries of Examples 1, 11 to 15 obtained by the method in which the amount of precharge corresponds to 3 to 15% of the negative electrode capacity were obtained by the method without precharge. It can be seen that the low-temperature discharge capacity is higher than the obtained secondary battery of Comparative Example 8 and the secondary battery of Comparative Example 9 in which the preliminary charge amount is 2% of the negative electrode capacity.
【0066】また、図5から明らかなように、実施例
1,11〜15の二次電池は、予備充電量が負極容量の
17,20%である比較例10,11の二次電池に比べ
て初期容量が高いことがわかる。As is apparent from FIG. 5, the secondary batteries of Examples 1 and 11 to 15 have a precharge amount of 17, 20% of the negative electrode capacity compared to the secondary batteries of Comparative Examples 10 and 11. This shows that the initial capacity is high.
【0067】(実施例16〜19)前述した実施例1〜
5で説明したのと同様にしてニッケル水素二次電池を組
み立てた後、25℃で1時間放置し、25℃において
1.1Cの電流で、かつ負極の容量(負極理論容量)の
5%に相当する充電量で予備充電を行い、その後、25
℃で再び放置を行った。組立から下記表4に示す時間経
過した時点で初充電を前述した実施例1〜5で説明した
のと同様な条件で行うことにより、前述した図1に示す
構造を有するAAサイズ(理論容量;1200mAh)
の円筒形ニッケル水素二次電池を製造した。(Embodiments 16 and 19)
After assembling the nickel-metal hydride secondary battery in the same manner as described in 5 above, the battery was allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour. Preliminary charge is performed with the corresponding charge amount, and then 25
It was left at ℃ again. At the time when the time shown in the following Table 4 has elapsed from the assembling, the initial charging is performed under the same conditions as those described in the above-described Examples 1 to 5, so that the AA size (theoretical capacity; 1200 mAh)
Was manufactured.
【0068】得られた実施例16〜19の二次電池につ
いて、前述したのと同様にして初期容量を測定し、その
結果を図6に示す。なお、図6には前述した実施例1の
結果を併記する。The initial capacities of the obtained secondary batteries of Examples 16 to 19 were measured in the same manner as described above, and the results are shown in FIG. FIG. 6 also shows the results of Example 1 described above.
【0069】[0069]
【表4】 [Table 4]
【0070】図6から明らかなように、組立から初充電
開始までの時間が24時間以上である方法により得られ
た実施例1,18、19の二次電池は、組立から初充電
開始までの時間が6,12時間である方法により得られ
た実施例16の二次電池に比べて初期容量が高いことが
わかる。As is apparent from FIG. 6, the secondary batteries of Examples 1, 18, and 19 obtained by the method in which the time from assembly to the start of the first charge was 24 hours or more were obtained from the assembly to the start of the first charge. It can be seen that the initial capacity is higher than the secondary battery of Example 16 obtained by the method in which the time is 6, 12 hours.
【0071】(実施例20,21)前述した実施例1〜
5で説明したのと同様にしてニッケル水素二次電池を組
み立てた後、25℃で1時間放置し、25℃において
1.1Cの電流で、かつ負極の容量(負極理論容量)の
5%に相当する充電量で予備充電を行い、その後、下記
表5に示す温度で再び放置を行った。組立から24時間
経過した時点で初充電を前述した実施例1〜5で説明し
たのと同様な条件で行うことにより、前述した図1に示
す構造を有するAAサイズ(理論容量;1200mA
h)の円筒形ニッケル水素二次電池を製造した。(Embodiments 20 and 21)
After assembling the nickel-metal hydride secondary battery in the same manner as described in 5 above, the battery was allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour. Preliminary charging was performed with a corresponding amount of charge, and then the device was left again at a temperature shown in Table 5 below. At 24 hours after the assembly, the first charge is performed under the same conditions as described in the first to fifth embodiments, so that the AA size (theoretical capacity: 1200 mA) having the structure shown in FIG.
h) A cylindrical nickel-metal hydride secondary battery was manufactured.
【0072】得られた実施例20,21の二次電池につ
いて、前述したのと同様にして低温放電容量を測定し、
その結果を表5に示す。なお、表5には前述した実施例
1の結果を併記する。The low-temperature discharge capacities of the obtained secondary batteries of Examples 20 and 21 were measured in the same manner as described above.
Table 5 shows the results. Table 5 also shows the results of Example 1 described above.
【0073】[0073]
【表5】 [Table 5]
【0074】表5から明らかなように、実施例1,20
の二次電池は、実施例21の二次電池に比べて低温での
放電容量が高いことがわかる。As is clear from Table 5, Examples 1 and 20
It can be understood that the secondary battery of No. has a higher discharge capacity at a low temperature than the secondary battery of Example 21.
【0075】[0075]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るニッケ
ル水素二次電池の製造方法によれば、水素吸蔵合金の表
面を改質して水素吸蔵合金のアルカリ電解液への溶出を
抑制することができ、低温放電特性を改善することがで
き、正極の利用率を向上することができ、比較的安価に
高容量で、長寿命を実現することができる等の顕著な効
果を奏する。As described above in detail, according to the method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery according to the present invention, the surface of the hydrogen storage alloy is reformed to suppress the elution of the hydrogen storage alloy into the alkaline electrolyte. Thus, the low temperature discharge characteristics can be improved, the utilization rate of the positive electrode can be improved, and a relatively low cost, high capacity, and a long life can be realized.
【図1】実施例のニッケル水素二次電池を示す部分切欠
斜視図。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a nickel-metal hydride secondary battery of an embodiment.
【図2】実施例1〜5及び比較例1、2のニッケル水素
二次電池における予備充電前の放置時間と低温放電容量
との関係を示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a standing time before preliminary charging and a low-temperature discharge capacity in the nickel-hydrogen secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
【図3】実施例1、6〜10及び比較例3〜7のニッケ
ル水素二次電池における予備充電の充電レートと初期容
量との関係を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a charge rate of precharge and an initial capacity in the nickel-metal hydride secondary batteries of Examples 1, 6 to 10, and Comparative Examples 3 to 7.
【図4】実施例1、11〜15及び比較例8〜11のニ
ッケル水素二次電池における予備充電の充電量と低温放
電容量との関係を示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a charge amount of precharge and a low-temperature discharge capacity in the nickel-metal hydride secondary batteries of Examples 1, 11 to 15, and Comparative Examples 8 to 11.
【図5】実施例1、11〜15及び比較例8〜11のニ
ッケル水素二次電池における予備充電の充電量と初期容
量との関係を示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of pre-charged battery and the initial capacity in the nickel-metal hydride secondary batteries of Examples 1, 11 to 15, and Comparative Examples 8 to 11.
【図6】実施例1,16〜20のニッケル水素二次電池
における組立から初充電開始までの時間と初期容量との
関係を示す特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the time from assembly to the start of initial charging and the initial capacity in the nickel-hydrogen secondary batteries of Examples 1 and 16 to 20.
1…容器、 2…正極、 3…セパレータ、 4…負極、 7…封口板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Positive electrode, 3 ... Separator, 4 ... Negative electrode, 7 ... Sealing plate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 幸治 東京都品川区南品川3丁目4番10号 東芝 電池株式会社内 Fターム(参考) 5H028 AA05 BB10 BB15 EE01 EE05 HH00 HH10 5H030 AA01 AS11 BB01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Koji Taguchi, Inventor 3-4-10 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Toshiba Battery Corporation F-term (reference) 5H028 AA05 BB10 BB15 EE01 EE05 HH00 HH10 5H030 AA01 AS11 BB01
Claims (2)
ト化合物から選ばれる少なくとも1種からなる導電剤と
を含む正極;水素吸蔵合金を含む負極;を備えるニッケ
ル水素二次電池の製造方法において、 組み立て後、1〜8時間放置し、前記負極の容量の3〜
15%に相当する充電量を1.0Cを越える電流で予備
充電することを特徴とするニッケル水素二次電池の製造
方法。1. A method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery comprising: a positive electrode comprising nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from cobalt and a cobalt compound; a negative electrode comprising a hydrogen storage alloy; , And left for 1 to 8 hours, and 3 to 3
A method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery, comprising precharging a charge amount corresponding to 15% with a current exceeding 1.0 C.
経過してから行うことを特徴とする請求項1記載のニッ
ケル水素二次電池の製造方法。2. The method for manufacturing a nickel-metal hydride secondary battery according to claim 1, wherein the initial charging is performed at least 24 hours after the assembly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10175595A JP2000012073A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Manufacture of nickel-hydrogen secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10175595A JP2000012073A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Manufacture of nickel-hydrogen secondary battery |
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JP2000012073A true JP2000012073A (en) | 2000-01-14 |
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ID=15998843
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JP10175595A Pending JP2000012073A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Manufacture of nickel-hydrogen secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000012073A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111799521A (en) * | 2020-08-13 | 2020-10-20 | 湖北亿纬动力有限公司 | Method for preventing blackening of negative electrode pin-flexible connection of lithium ion battery |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP10175595A patent/JP2000012073A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111799521A (en) * | 2020-08-13 | 2020-10-20 | 湖北亿纬动力有限公司 | Method for preventing blackening of negative electrode pin-flexible connection of lithium ion battery |
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