JP2000164192A - Alkaline storage battery - Google Patents

Alkaline storage battery

Info

Publication number
JP2000164192A
JP2000164192A JP10334303A JP33430398A JP2000164192A JP 2000164192 A JP2000164192 A JP 2000164192A JP 10334303 A JP10334303 A JP 10334303A JP 33430398 A JP33430398 A JP 33430398A JP 2000164192 A JP2000164192 A JP 2000164192A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
separator
syndiotactic polypropylene
synthetic resin
storage battery
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.)
Pending
Application number
JP10334303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Takeo Ito
武男 伊藤
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.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co 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 Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP10334303A priority Critical patent/JP2000164192A/en
Publication of JP2000164192A publication Critical patent/JP2000164192A/en
Pending 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

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To hold sufficient quantity of electrolyte when incorporating an electrode of a highly tensely binding degree into a vessel by providing a separator composed of a synthetic resin fiber sheet containing syndiotactic polypropylene fiber at a specific rate. SOLUTION: A separator is composed of a synthetic resin fiber sheet containing syndiotactic polypropylene fiber by 80 volume % or more. The syndiotactic polypropylene fiber independent or the other polyolefine fiber, for example, mixed fiber of polypropylene fiber and polyethylene fiber can be cited as synthetic resin fiber. These average fiber diameter is desirably set to 1 to 20 μm from the viewpoint of mechanical strength and of preventing a short circuit between a positive electrode and a negative electrode. A sheet may be nonwoven fabric and woven fabric or these composite sheet. A copolymer having a hydrophilic radical on a surface of fiber for revealing a hydrophilic property, for example, a structure covered with an ethyle vinyl alcohol copolymer is desirable as the separator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池に
関する。
[0001] The present invention relates to an alkaline storage battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ蓄電池は、一般に電池外装缶
(容器)内に正極と負極の間にセパレータを介在して渦
巻き状に捲回した電極群を収納し、密封した構造を有す
る。例えばアルカリ蓄電池の一種であるニッケル水素蓄
電池は、次のような方法により製造される。まず、ニッ
ケル繊維、発泡ニッケル等の三次元基板からなる集電体
に水酸化ニッケル粉末などの活物質を担持させた正極
と、ニッケル製ネット、パンチドメタル等の集電体に水
素吸蔵合金粉末を担持させた負極との間にセパレータを
介在させながら渦巻き状に捲回することにより電極群を
作製する。つづいて、この電極群を容器内に収納し、ア
ルカリ電解液を前記容器内に注入し、さらに前記電極群
と外部端子との接続を行なった後、前記容器の開口部を
封口することによりニッケル水素蓄電池を製造する。
2. Description of the Related Art Generally, an alkaline storage battery has a structure in which a spirally wound electrode group is housed in a battery outer can (container) with a separator interposed between a positive electrode and a negative electrode and sealed. For example, a nickel-metal hydride storage battery, which is a type of alkaline storage battery, is manufactured by the following method. First, a positive electrode in which an active material such as nickel hydroxide powder is supported on a current collector made of a three-dimensional substrate such as nickel fiber or foamed nickel, and a hydrogen storage alloy powder is applied to a current collector such as a nickel net or punched metal. Is wound spirally while a separator is interposed between the anode and the negative electrode on which an electrode is supported to produce an electrode group. Subsequently, the electrode group is housed in a container, an alkaline electrolyte is injected into the container, and after the electrode group is connected to an external terminal, the opening of the container is sealed. Manufacture hydrogen storage batteries.

【0003】このようなアルカリ蓄電池の高容量化の要
請から前記電極群を構成する正負極の捲回数を増大させ
たり、正負極自体の厚さを増大させたりすることが行わ
れている。
[0003] In response to the demand for higher capacity of such an alkaline storage battery, it has been practiced to increase the number of turns of the positive and negative electrodes constituting the electrode group and to increase the thickness of the positive and negative electrodes themselves.

【0004】ところで、前記アルカリ蓄電池に組み込ま
れるセパレータとしては従来よりポリアミドやポリオレ
フィン等の合成樹脂繊維からなる不織布が用いられてい
る。
[0004] As a separator incorporated in the alkaline storage battery, a nonwoven fabric made of synthetic resin fibers such as polyamide and polyolefin has conventionally been used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た合成樹脂繊維の不織布からなるセパレータは圧縮強度
が低いために、高容量化を目的とした高緊縛度の蓄電池
に用いると電解液を十分に保持できなくなり、サイクル
特性が低下するという問題があった。
However, since the separator made of the nonwoven fabric of the synthetic resin fiber described above has a low compressive strength, when used for a storage battery with a high degree of binding for the purpose of increasing the capacity, the electrolyte is sufficiently retained. There is a problem that the cycle characteristics cannot be obtained and the cycle characteristics are deteriorated.

【0006】本発明は、正負極間にセパレータを配置し
て高緊縛度の電極を容器内に組み込む際、十分な量の電
解液を保持することが可能なセパレータを備えたアルカ
リ蓄電池を提供しようとするものである。
The present invention is to provide an alkaline storage battery provided with a separator capable of holding a sufficient amount of electrolyte when a separator is disposed between a positive electrode and a negative electrode and a high-tightness electrode is incorporated in a container. It is assumed that.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるアルカリ
蓄電池は、シンジオタクチックポリプロピレン繊維を8
0体積%以上含む合成樹脂繊維製シートからなるセパレ
ータを備えたことを特徴とするものである。
The alkaline storage battery according to the present invention comprises a syndiotactic polypropylene fiber of 8%.
A separator made of a synthetic resin fiber sheet containing 0% by volume or more is provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるアルカリ蓄
電池(例えば円筒形ニッケル水素蓄電池)を図1を参照
して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An alkaline storage battery (for example, a cylindrical nickel-metal hydride storage battery) according to the present invention will be described below with reference to FIG.

【0009】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。
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 in the bottomed cylindrical container 1. 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. Sealing plate 7 having hole 6 in the center
Are arranged in 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 attached to 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 attached on the sealing plate 7 so as to cover the hole 6. The rubber safety valve 11 is provided with the hole 6 in a space surrounded by the sealing plate 7 and the positive electrode terminal 10.
It is arranged so as to close. A circular holding plate 12 made of an insulating material having a hole in the center is arranged on the positive electrode terminal 10 such that a protrusion of the positive electrode terminal 10 projects from the hole of the holding plate 12. Exterior tube 13
Covers the periphery of the holding plate 12, the side surface of the container 1, and the bottom periphery of the container 1.

【0010】次に、前記正極2、負極4、セパレータ3
および電解液について説明する。
Next, the positive electrode 2, the negative electrode 4, the separator 3
And the electrolyte will be described.

【0011】1)正極2 この正極2は、例えば活物質である水酸化ニッケル粉末
と、導電材料と、高分子結着剤とを水と共に混練してペ
ーストを調製し、このペーストを集電体に塗布または充
填し、乾燥した後、成形することにより作製される。
1) Positive electrode 2 The positive electrode 2 is prepared by kneading, for example, nickel hydroxide powder as an active material, a conductive material, and a polymer binder together with water to prepare a paste. It is produced by applying or filling the mixture, drying and molding.

【0012】前記水酸化ニッケル粒子は、水酸化ニッケ
ル単体でも、CoやZn等の異種元素を固溶したもので
もよい。
The nickel hydroxide particles may be nickel hydroxide alone or a solid solution of a different element such as Co or Zn.

【0013】前記導電材料としては、例えば金属コバル
ト、コバルト酸化物、コバルト水酸化物等を挙げること
ができる。
Examples of the conductive material include metallic cobalt, cobalt oxide, cobalt hydroxide and the like.

【0014】前記高分子結着剤としては、例えばカルボ
キシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン等を挙げ
ることができる。
Examples of the polymer binder include carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium polyacrylate, polytetrafluoroethylene and the like.

【0015】前記集電体としては、例えばニッケル、ス
テンレスまたはニッケルメッキが施された金属から形成
された網状等の導電性二次元基板、またはスポンジ状、
繊維状、もしくはフェルト状の金属多孔体等の導電性三
次元基板を挙げることができる。
The current collector may be, for example, a conductive two-dimensional substrate such as a mesh formed of nickel, stainless steel, or nickel-plated metal, or a sponge.
A conductive three-dimensional substrate such as a fibrous or felt-like porous metal body can be used.

【0016】2)負極4 この負極4は、例えば水素吸蔵合金粉末に導電材を添加
し、高分子結着剤および水と共に混練してペーストを調
製し、このペーストを集電体に充填し、乾燥した後、成
形することにより作製される。
2) Negative electrode 4 The negative electrode 4 is prepared, for example, by adding a conductive material to a hydrogen storage alloy powder, kneading the mixture with a polymer binder and water to prepare a paste, filling the paste into a current collector, After drying, it is produced by molding.

【0017】前記水素吸蔵合金としては、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。この水素吸蔵合金としては、
例えばLaNi5 、MmNi5 (Mm;ミッシュメタ
ル)、LmNi5 (Lm;ランタン富化したミッシュメ
タル)、またはこれらのNiの一部をAl、Mn、C
o、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr、Bのような元素で
置換した多元素系のもの、もしくはTiNi系、TiF
e系のものを挙げることができる。中でも、一般式Lm
NixMny z (ただし、AはAl,Coから選ばれ
る少なくとも一種の金属、原子比x,y,zはその合計
値が4.8≦x+y+z≦5.4を示す)で表されるも
のを用いることが好ましい。
The hydrogen storage alloy is not particularly limited, and may be any alloy capable of storing hydrogen electrochemically generated in an electrolytic solution and easily releasing the stored hydrogen during discharge. . As this hydrogen storage alloy,
For example LaNi 5, MmNi 5 (Mm; misch metal), LmNi 5 (Lm; lanthanum enriched misch metal), or some of these Ni Al, Mn, C
o, Ti, Cu, Zn, Zr, Cr, B, etc.
e-type ones can be mentioned. Among them, the general formula Lm
Ni x Mn y A z (However, A is shown Al, at least one metal selected from Co, the atomic ratio x, y, z is the total value of 4.8 ≦ x + y + z ≦ 5.4) is represented by It is preferable to use one.

【0018】前記高分子結着剤としては、前記正極2で
用いたものと同様なものを挙げることができる。
Examples of the polymer binder include those similar to those used in the positive electrode 2.

【0019】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック等を用いることができる。
As the conductive material, for example, carbon black or the like can be used.

【0020】前記集電体としては、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
の導電性二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、スポ
ンジ状金属基板などの導電性三次元基板を挙げることが
できる。
Examples of the current collector include conductive two-dimensional substrates such as punched metal, expanded metal, perforated rigid plate, and nickel net; and conductive tertiary substrates such as felt-like metal porous materials and sponge-like metal substrates. The original substrate can be mentioned.

【0021】3)セパレータ3 このセパレータ3は、シンジオタクチックポリプロピレ
ン繊維を80体積%以上含む合成樹脂繊維製シートから
なる。
3) Separator 3 The separator 3 is made of a sheet made of synthetic resin fiber containing at least 80% by volume of syndiotactic polypropylene fiber.

【0022】前記合成樹脂繊維は、シンジオタクチック
ポリプロピレン繊維単独またはこの繊維80体積%以上
と他のポリオレフィン繊維、例えばポリプロピレン繊
維、ポリエチレン繊維との混繊、シンジオタクチックポ
リプロピレンからなる芯材表面にこの繊維とは異なるポ
リオレフィン繊維が被覆された芯鞘構造の複合繊維、シ
ンジオタクチックポリプロピレン繊維とポリオレフィン
繊維同士が円形に接合された分割構造の複合繊維等を挙
げることができる。前記シンジオタクチックポリプロピ
レン繊維およびポリオレフィン繊維の平均繊維径は、機
械的強度、正極と負極の間のショート防止の観点から1
〜20μmにすることが好ましい。
The synthetic resin fiber may be a syndiotactic polypropylene fiber alone or a mixture of 80% by volume or more of this fiber with another polyolefin fiber, for example, a polypropylene fiber or a polyethylene fiber, or a core material made of syndiotactic polypropylene. Core-sheath composite fibers coated with polyolefin fibers different from the fibers, and split-structure composite fibers in which syndiotactic polypropylene fibers and polyolefin fibers are joined to each other in a circular shape can be exemplified. The average fiber diameter of the syndiotactic polypropylene fiber and the polyolefin fiber is 1 from the viewpoint of mechanical strength and prevention of short circuit between the positive electrode and the negative electrode.
It is preferable to set it to 20 μm.

【0023】前記前記合成樹脂繊維製シートに占める前
記シンジオタクチックポリプロピレン繊維の割合を規定
したのは、その繊維の比率を80体積%未満にするとセ
パレータに高い弾力性および強度を付与することが困難
になる。より好ましいシンジオタクチックポリプロピレ
ン繊維の比率は、80体積%以上である。
The ratio of the syndiotactic polypropylene fiber in the synthetic resin fiber sheet is specified because if the ratio of the fiber is less than 80% by volume, it is difficult to impart high elasticity and strength to the separator. become. A more preferable ratio of the syndiotactic polypropylene fiber is 80% by volume or more.

【0024】前記シートとしては、例えば前述したシン
ジオタクチックポリプロピレン繊維単独または他の繊維
との混繊からなる不織布、同繊維からなる織布もしくは
これら不織布および織布で複合化された複合シートを挙
げることができる。前記不織布は、例えば乾式法、湿式
法、スパンボンド法、メルトブロー法等によって作製さ
れる。
Examples of the sheet include a nonwoven fabric made of the above-mentioned syndiotactic polypropylene fiber alone or mixed with other fibers, a woven fabric made of the same fiber, or a composite sheet made of these nonwoven fabrics and a woven fabric. be able to. The nonwoven fabric is produced by, for example, a dry method, a wet method, a spun bond method, a melt blow method, or the like.

【0025】前記シートは、目付け量が40〜70g/
2、厚さが0.1〜0.2mmであることが好まし
い。
The sheet has a basis weight of 40 to 70 g /
It is preferable that m 2 and the thickness be 0.1 to 0.2 mm.

【0026】前記セパレータ3には、親水性を発現する
ために前記シンジオタクチックポリプロピレン繊維また
はポリオレフィン繊維の表面に親水基を持つ共重合体、
例えばエチルビニルアルコール共重合体などで被覆した
構造のものや前記シート状物に親水基を持つビニルモノ
マーをグラフト共重合したものが好ましい。ここで、親
水基を持つビニルモノマーとしては、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、前記アクリル酸や前記メタクリル酸
のエステル類、ビニルピリジン、スチレンスルホン酸、
スチレンなどの直接に酸または塩基と反応して塩を生成
する官能基を有するもの、もしくはグラフト共重合させ
た後に加水分解して塩を生成し得る官能基を有するもの
等を挙げることができる。前記ビニルモノマーの中でア
クリル酸が好適である。
The separator 3 includes a copolymer having a hydrophilic group on the surface of the syndiotactic polypropylene fiber or polyolefin fiber in order to exhibit hydrophilicity.
For example, those having a structure coated with an ethyl vinyl alcohol copolymer or the like and those obtained by graft copolymerizing a vinyl monomer having a hydrophilic group on the sheet-like material are preferable. Here, as the vinyl monomer having a hydrophilic group, for example, acrylic acid, methacrylic acid, esters of the acrylic acid and the methacrylic acid, vinyl pyridine, styrene sulfonic acid,
Examples thereof include those having a functional group capable of forming a salt by directly reacting with an acid or base such as styrene, and those having a functional group capable of forming a salt upon hydrolysis after graft copolymerization. Acrylic acid is preferred among the vinyl monomers.

【0027】4)アルカリ電解液 このアルカリ電解液としては、例えば水酸化ナトリウム
(NaOH)と水酸化リチウム(LiOH)の混合液、
水酸化カリウム(KOH)とLiOHの混合液、KOH
とLiOHとNaOHの混合液等を用いることができ
る。特に、KOH水溶液にNaOH水溶液やLiOH水
溶液を混合した電解液が好ましい。
4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, a mixed solution of sodium hydroxide (NaOH) and lithium hydroxide (LiOH),
A mixture of potassium hydroxide (KOH) and LiOH, KOH
And a mixed solution of LiOH and NaOH. In particular, an electrolytic solution obtained by mixing an aqueous KOH solution with an aqueous NaOH solution or an aqueous LiOH solution is preferable.

【0028】以上説明した本発明に係るアルカリ蓄電池
は、弾力性に富み、かつ高い強度を有するシンジオタク
チックポリプロピレン繊維を80体積%以上含む合成樹
脂繊維製シートからなるセパレータを備えることによっ
て、正負極間に前記セパレータを介在して高緊縛度化す
る際、高い圧縮強度持ち、電解液を十分に保持できる。
その結果、充放電サイクル時におけるセパレータでの電
解液の枯渇を抑制できるため、サイクル寿命を向上する
ことができる。
The alkaline storage battery according to the present invention described above comprises a separator made of a synthetic resin fiber sheet containing at least 80% by volume of syndiotactic polypropylene fiber having high elasticity and high strength. When the degree of binding is increased by interposing the separator therebetween, the separator has a high compressive strength and can sufficiently hold the electrolytic solution.
As a result, the depletion of the electrolyte in the separator during the charge / discharge cycle can be suppressed, and the cycle life can be improved.

【0029】また、前記合成樹脂製シートとして親水化
処理を施した繊維を用いることによって、セパレータで
の電解液の保持性をより高めることができるため、サイ
クル寿命が一層長いアルカリ蓄電池を実現できる。
Further, by using the fiber subjected to the hydrophilic treatment as the synthetic resin sheet, the retention of the electrolyte in the separator can be further improved, so that an alkaline storage battery having a longer cycle life can be realized.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を前述した図
1を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0031】(実施例1) <正極の作製>水酸化ニッケル粒子90重量部および一
酸化コバルト粉末10重量部からなる混合粉体に、カル
ボキシメチルセルロース0.3重量部、ポリアクリル酸
ナトリウム0.175重量部、ポリテトラフルオロエチ
レンのディスパージョン0.2重量部添加し、これらに
純水を45重量部添加して混練することによりペースト
を調製した。つづいて、このペーストをニッケル繊維基
板内に充填した後、乾燥し、所定の厚さにローラプレス
することによりペースト式正極を作製した。
Example 1 <Preparation of Positive Electrode> A mixed powder consisting of 90 parts by weight of nickel hydroxide particles and 10 parts by weight of cobalt monoxide powder was mixed with 0.3 part by weight of carboxymethyl cellulose and 0.175 parts by weight of sodium polyacrylate. A paste was prepared by adding 0.2 parts by weight of a polytetrafluoroethylene dispersion, 45 parts by weight of pure water, and kneading them. Subsequently, the paste was filled in a nickel fiber substrate, dried, and roller-pressed to a predetermined thickness to produce a paste-type positive electrode.

【0032】<ペースト式負極の作製>LmNi4.0
0.4 Mn0.3 Al0.3 (ただし、Lmはランタン富化
したミッシュメタル)の組成からなる水素吸蔵合金粉末
100重量部に対してポリアクリル酸ナトリウム0.5
重量部、カルボキシメチルセルロース(CMC)0.1
25重量部、ポリテトラフルオロエチレン1.0重量部
およびカーボン粉末1.0重量部を水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、加圧成型す
ることによってペースト式負極を作製した。
<Preparation of Paste Type Negative Electrode> LmNi 4.0 C
o 0.4 Mn 0.3 Al 0.3 (where Lm is a lanthanum-enriched misch metal) composition and 100 parts by weight of a hydrogen storage alloy powder with sodium polyacrylate 0.5
Parts by weight, carboxymethylcellulose (CMC) 0.1
A paste was prepared by mixing 25 parts by weight, 1.0 part by weight of polytetrafluoroethylene and 1.0 part by weight of carbon powder with 50 parts by weight of water. This paste was applied to punched metal, dried and then molded under pressure to produce a paste type negative electrode.

【0033】<セパレータの作製>シンジオタクチック
ポリプロピレンおよびポリプロピレンをスパンレイド法
を用いて平均繊維径9μmのシンジオタクチックポリプ
ロピレン繊維80体積%および同繊維径のポリプロピレ
ン繊維20体積%からなる目付け量が50g/m2 で、
厚さが150μmの不織布を作製した。つづいて、この
不織布をアクリル酸水溶液に浸漬した後、紫外線を照射
することによりアクリル酸モノマーをグラフト共重合さ
せた。ひきつづき、この不織布を洗浄して未反応のアク
リル酸を除去した後、乾燥することによりセパレータを
作製した。
<Preparation of Separator> A syndiotactic polypropylene and a polypropylene were spunlaid using 80% by volume of syndiotactic polypropylene fiber having an average fiber diameter of 9 μm and 20% by volume of polypropylene fiber having the same fiber diameter, and the basis weight was 50 g / m 2, and the
A nonwoven fabric having a thickness of 150 μm was produced. Subsequently, the nonwoven fabric was immersed in an aqueous solution of acrylic acid, and then irradiated with ultraviolet rays to graft copolymerize the acrylic acid monomer. Subsequently, the nonwoven fabric was washed to remove unreacted acrylic acid, and then dried to produce a separator.

【0034】次いで、前記セパレータを前記負極と前記
正極との間に介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製し
た。このような電極群と8NのKOHからなる電解液を
有底円筒状容器に収納して前述した図1に示す構造を有
する4/3Aサイズの円筒形ニッケル水素蓄電池を組み
立てた。
Next, the separator was interposed between the negative electrode and the positive electrode, and spirally wound to form an electrode group. By storing such an electrode group and an electrolytic solution comprising 8N KOH in a cylindrical container having a bottom, a 4 / 3A-size cylindrical nickel-metal hydride battery having the above-described structure shown in FIG. 1 was assembled.

【0035】(比較例1)セパレータとして平均繊維径
9μmのポリプロピレン繊維のみからなる不織布をアク
リル酸モノマーでグラフト共重合したものを用いた以
外、実施例1と同様で、前述した図1に示す構造を有す
る4/3Aサイズの円筒形ニッケル水素蓄電池を組み立
てた。
(Comparative Example 1) The same structure as in Example 1 except that a nonwoven fabric consisting of only polypropylene fibers having an average fiber diameter of 9 μm was graft-copolymerized with an acrylic acid monomer was used as a separator, and the structure shown in FIG. A 4 / 3A size cylindrical nickel-metal hydride battery having the following characteristics was assembled.

【0036】(比較例2)セパレータとして平均繊維径
9μmのシンジオタクチックポリプロピレン繊維10体
積%および同繊維径のポリプロピレン繊維90体積%か
らなる不織布をアクリル酸モノマーでグラフト共重合し
たものを用いた以外、実施例1と同様で、前述した図1
に示す構造を有する4/3Aサイズの円筒形ニッケル水
素蓄電池を組み立てた。
(Comparative Example 2) Except that a nonwoven fabric composed of 10% by volume of syndiotactic polypropylene fiber having an average fiber diameter of 9 μm and 90% by volume of polypropylene fiber having the same fiber diameter was graft-copolymerized with an acrylic acid monomer as a separator. FIG. 1 is similar to FIG.
A 4 / 3A size cylindrical nickel-metal hydride storage battery having the structure shown in FIG.

【0037】(比較例3)セパレータとして平均繊維径
9μmのシンジオタクチックポリプロピレン繊維30体
積%および同繊維径のポリプロピレン繊維70体積%か
らなる不織布をアクリル酸モノマーでグラフト共重合し
たものを用いた以外、実施例1と同様で、前述した図1
に示す構造を有する4/3Aサイズの円筒形ニッケル水
素蓄電池を組み立てた。
(Comparative Example 3) Except that a nonwoven fabric composed of 30% by volume of syndiotactic polypropylene fiber having an average fiber diameter of 9 μm and 70% by volume of polypropylene fiber having the same fiber diameter was graft-copolymerized with an acrylic acid monomer as a separator. FIG. 1 is similar to FIG.
A 4 / 3A size cylindrical nickel-metal hydride storage battery having the structure shown in FIG.

【0038】(比較例4)セパレータとして平均繊維径
9μmのシンジオタクチックポリプロピレン繊維50体
積%および同繊維径のポリプロピレン繊維50体積%か
らなる不織布をアクリル酸モノマーでグラフト共重合し
たものを用いた以外、実施例1と同様で、前述した図1
に示す構造を有する4/3Aサイズの円筒形ニッケル水
素蓄電池を組み立てた。
Comparative Example 4 A non-woven fabric consisting of 50% by volume of syndiotactic polypropylene fibers having an average fiber diameter of 9 μm and 50% by volume of polypropylene fibers having the same fiber diameter was graft-copolymerized with an acrylic acid monomer as a separator. FIG. 1 is similar to FIG.
A 4 / 3A size cylindrical nickel-metal hydride storage battery having the structure shown in FIG.

【0039】得られた実施例1および比較例1〜4の蓄
電池にいて、20℃の雰囲気にて1CmAで150%充
電した後、1CmAで電池電圧1.0Vに達するまで放
電する充放電を繰り返し、1CmAで電池電圧1.0V
に達するまで放電する充放電を繰り返し、各サイクル毎
に1CmAで電池電圧が1.0Vに達する時間から放電
容量を算出した。その結果を図2に示す。図2の横軸の
サイクル数比は、実施例1の蓄電池の放電容量が1サイ
クル目の放電容量の80%に達成したサイクル数を10
0として比較例1〜4の蓄電池のサイクル数を相対値で
示している。
In the obtained storage batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, charging and discharging were repeated at 150% charge at 1 CmA in an atmosphere of 20 ° C. until the battery voltage reached 1.0 V at 1 CmA. Battery voltage 1.0 V at 1 CmA
The discharge capacity was calculated from the time at which the battery voltage reached 1.0 V at 1 CmA in each cycle. The result is shown in FIG. The cycle number ratio on the horizontal axis in FIG. 2 indicates that the number of cycles at which the discharge capacity of the storage battery of Example 1 reached 80% of the discharge capacity in the first cycle was 10
As 0, the number of cycles of the storage batteries of Comparative Examples 1 to 4 is shown as a relative value.

【0040】図2から明らかなように、シンジオタクチ
ックポリプロピレン繊維80体積%以上含む不織布から
なるセパレータを備えた実施例1の蓄電池は、ポリプロ
ピレン繊維単独の不織布からなるセパレータを備えた比
較例1の蓄電池、およびシンジオタクチックポリプロピ
レン繊維の含有量が80体積%未満の不織布からなるセ
パレータを備えた比較例2〜4の蓄電池に比べて長い充
放電サイクル寿命を有することがわかる。これは、シン
ジオタクチックポリプロピレン繊維80体積%以上含む
不織布はその繊維の弾力性によって高緊縛の蓄電池での
圧縮された状態でも電解液を十分に保持でき、サイクル
経過におけるセパレータ内での電解液の枯渇を抑制でき
るためである。
As is apparent from FIG. 2, the storage battery of Example 1 provided with a separator made of a non-woven fabric containing 80% by volume or more of syndiotactic polypropylene fiber was the same as that of Comparative Example 1 provided with a separator made of a non-woven fabric of polypropylene fiber alone. It can be seen that the battery has a longer charge / discharge cycle life than the storage batteries and the storage batteries of Comparative Examples 2 to 4 including the nonwoven fabric separator having a content of syndiotactic polypropylene fiber of less than 80% by volume. This is because the nonwoven fabric containing 80% by volume or more of syndiotactic polypropylene fiber can sufficiently retain the electrolyte even in a compressed state in a high-tension storage battery due to the elasticity of the fiber, and the electrolyte in the separator during the cycle progresses. This is because depletion can be suppressed.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、正
負極間にセパレータを配置して高緊縛度の電極を容器内
に組み込む際、十分な量の電解液を保持することが可能
なセパレータを備え、充放電サイクル時における電解液
の枯渇を抑制してサイクル寿命向上したアルカリ蓄電池
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to hold a sufficient amount of electrolyte when a separator is disposed between a positive electrode and a negative electrode and a high-tightness electrode is incorporated in a container. It is possible to provide an alkaline storage battery including a separator, which suppresses the depletion of the electrolyte during a charge / discharge cycle and has an improved cycle life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わるアルカリ蓄電池の一例である円
筒状ニッケル水素蓄電池を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a cylindrical nickel-metal hydride storage battery which is an example of an alkaline storage battery according to the present invention.

【図2】本発明の実施例1および比較例1〜4の蓄電池
におけるサイクル数比と容量との関係を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the cycle number ratio and the capacity in the storage batteries of Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 to 4.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器、 2…正極、 3…セパレータ、 4…負極、 7…封口板、 8…絶縁ガスケット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Positive electrode, 3 ... Separator, 4 ... Negative electrode, 7 ... Sealing plate, 8 ... Insulating gasket.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シンジオタクチックポリプロピレン繊維
を80体積%以上含む合成樹脂繊維製シートからなるセ
パレータを備えたことを特徴とするアルカリ蓄電池。
1. An alkaline storage battery comprising a separator made of a synthetic resin fiber sheet containing at least 80% by volume of syndiotactic polypropylene fiber.
JP10334303A 1998-11-25 1998-11-25 Alkaline storage battery Pending JP2000164192A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10334303A JP2000164192A (en) 1998-11-25 1998-11-25 Alkaline storage battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10334303A JP2000164192A (en) 1998-11-25 1998-11-25 Alkaline storage battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000164192A true JP2000164192A (en) 2000-06-16

Family

ID=18275850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10334303A Pending JP2000164192A (en) 1998-11-25 1998-11-25 Alkaline storage battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000164192A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3825548B2 (en) Nickel metal hydride secondary battery
JPH11162468A (en) Alkaline secondary battery
JP3567021B2 (en) Alkaline secondary battery
JP3523775B2 (en) Manufacturing method of alkaline secondary battery
JP2001118597A (en) Alkaline secondary cell
JPH11135096A (en) Nickel-hydrogen secondary battery
JP2000082490A (en) Alkaline secondary battery
JP2000067905A (en) Secondary battery
JP2000164192A (en) Alkaline storage battery
JPH10247514A (en) Nickel-hydrogen secondary battery
JP3393978B2 (en) Alkaline secondary battery
JP3349578B2 (en) Nickel hydride rechargeable battery
JP2000123817A (en) Alkaline secondary battery
JPH10255789A (en) Nickel hydrogen secondary battery
JPH09213360A (en) Manufacture of angular battery
JPH08250099A (en) Nickel hydrogen secondary battery
JPH09167609A (en) Nickel hydrogen secondary battery
JP2000195486A (en) Alkali secondary battery
JP3977465B2 (en) Nickel metal hydride secondary battery
JPH09129222A (en) Manufacture of alkaline secondary battery
JPH0982354A (en) Manufacture of alkaline secondary battery
JPH11149938A (en) Nickel hydrogen secondary battery
JPH08255629A (en) Nickel-hydrogen secondary battery and manufacture thereof
JPH11176445A (en) Paste-type nickel positive electrode alkaline storage battery, and manufacture thereof
JPH10321254A (en) Nickel hydrogen secondary battery