JP2000316235A - アルカリ蓄電池の容量回復方法およびアルカリ蓄電池用充電器 - Google Patents
アルカリ蓄電池の容量回復方法およびアルカリ蓄電池用充電器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長期放置等で開路電圧が低下した電池の容量低
下を抑える。 【解決手段】水酸化ニッケルを主体とする活物質を用い
た正極に、コバルト化合物および金属コバルトからなる
群から選択した少なくとも１種類の物質が含有されてお
り、開路電圧が０．１〜０．９Ｖに低下したアルカリ蓄
電池に対し、自己放電速度に相当する電流値よりも大き
く、かつ定格容量に対して０．０５ＣｍＡ以下の電流
で、定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電する。
下を抑える。 【解決手段】水酸化ニッケルを主体とする活物質を用い
た正極に、コバルト化合物および金属コバルトからなる
群から選択した少なくとも１種類の物質が含有されてお
り、開路電圧が０．１〜０．９Ｖに低下したアルカリ蓄
電池に対し、自己放電速度に相当する電流値よりも大き
く、かつ定格容量に対して０．０５ＣｍＡ以下の電流
で、定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極活物質に水酸
化ニッケルを用いたアルカリ蓄電池の容量回復方法に関
するものであって、長期放置等によって開路電圧が低下
した電池を、再び充電する際の充電レートと充電電気量
に関するものである。
化ニッケルを用いたアルカリ蓄電池の容量回復方法に関
するものであって、長期放置等によって開路電圧が低下
した電池を、再び充電する際の充電レートと充電電気量
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の携帯電話、ビデオカメラあるいは
ヘッドホンステレオ等の種々の小型携帯機器の普及にと
もない、それらの電源としてアルカリ蓄電池は重要な役
割を果たしている。このようなアルカリ蓄電池として
は、水酸化ニッケル正極板と、カドミウム負極板とを用
いたニッケル−カドミウム電池や、カドミウム負極板に
替えてカドミウムよりも高容量な水素吸蔵合金を負極板
に用いたニッケル−水素電池がある。しかしながら、近
年、リチウムイオン電池の急速な普及により、これらの
アルカリ蓄電池への高容量化および高性能化の要求が強
くなっている。アルカリ蓄電池の正極板には、従来、ニ
ッケル粉末を穿孔鋼板に焼結してなる焼結基板に水酸化
ニッケル活物質を含浸して製作される焼結式正極板が用
いられてきた。しかしながら、焼結基板の多孔度が８０
%程度であることから、焼結式正極板の高容量化には限
界があった。そこで、発泡ニッケル等の高多孔度の３次
元多孔体の基板に、粉末状の水酸化ニッケルを種々の添
加物と混合した活物質ペーストを充填して製作されるペ
ースト式正極板の検討が進められ、７００ｍＡｈ／ｃｃ
という高いエネルギー密度の極板が開発されている。
ヘッドホンステレオ等の種々の小型携帯機器の普及にと
もない、それらの電源としてアルカリ蓄電池は重要な役
割を果たしている。このようなアルカリ蓄電池として
は、水酸化ニッケル正極板と、カドミウム負極板とを用
いたニッケル−カドミウム電池や、カドミウム負極板に
替えてカドミウムよりも高容量な水素吸蔵合金を負極板
に用いたニッケル−水素電池がある。しかしながら、近
年、リチウムイオン電池の急速な普及により、これらの
アルカリ蓄電池への高容量化および高性能化の要求が強
くなっている。アルカリ蓄電池の正極板には、従来、ニ
ッケル粉末を穿孔鋼板に焼結してなる焼結基板に水酸化
ニッケル活物質を含浸して製作される焼結式正極板が用
いられてきた。しかしながら、焼結基板の多孔度が８０
%程度であることから、焼結式正極板の高容量化には限
界があった。そこで、発泡ニッケル等の高多孔度の３次
元多孔体の基板に、粉末状の水酸化ニッケルを種々の添
加物と混合した活物質ペーストを充填して製作されるペ
ースト式正極板の検討が進められ、７００ｍＡｈ／ｃｃ
という高いエネルギー密度の極板が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらのアルカリ蓄電
池は、上記のように様々な小型携帯機器用電源として使
用されているが、充電をおこなう場合のレートとして
は、通常１ＣｍＡ程度が用いられることが多い。一方、
アルカリ蓄電池は、長期間放置した場合に開路電圧が低
下し、充放電を繰り返しても容量が放置前の容量にまで
戻らないことが報告されている。また、機器内に電池を
装着したまま放置した場合、暗電流によって放電される
と、長期間放置したときと同様の現象が認められる。こ
れらの放置による開路電圧の低下および容量低下を防ぐ
ためには、放置前に充電したり、出来るだけ低い温度で
保管することにより、開路電圧の低下を抑制することが
可能ではあるが、実際にユーザーが長期放置をおこなう
場合、上記方策をとらないのが現状であり、また、上記
方策を講じても、長期間にわたって放置されれば、いず
れは開路電圧の低下にともなう容量低下が生じる。
池は、上記のように様々な小型携帯機器用電源として使
用されているが、充電をおこなう場合のレートとして
は、通常１ＣｍＡ程度が用いられることが多い。一方、
アルカリ蓄電池は、長期間放置した場合に開路電圧が低
下し、充放電を繰り返しても容量が放置前の容量にまで
戻らないことが報告されている。また、機器内に電池を
装着したまま放置した場合、暗電流によって放電される
と、長期間放置したときと同様の現象が認められる。こ
れらの放置による開路電圧の低下および容量低下を防ぐ
ためには、放置前に充電したり、出来るだけ低い温度で
保管することにより、開路電圧の低下を抑制することが
可能ではあるが、実際にユーザーが長期放置をおこなう
場合、上記方策をとらないのが現状であり、また、上記
方策を講じても、長期間にわたって放置されれば、いず
れは開路電圧の低下にともなう容量低下が生じる。
【０００４】本発明は、このような不具合を解決するた
めに、放置後１サイクル目の充電レートおよび充電電気
量を最適化することにより、長期放置等で開路電圧が低
下した電池の容量低下を抑えることを目的とする。
めに、放置後１サイクル目の充電レートおよび充電電気
量を最適化することにより、長期放置等で開路電圧が低
下した電池の容量低下を抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸化ニッケ
ルを主体とする活物質を用いた正極に、コバルト化合物
および金属コバルトからなる群から選択した少なくとも
１種類の物質が含有されており、開路電圧が０．１〜
０．９Ｖに低下したアルカリ蓄電池の容量回復方法であ
って、自己放電速度に相当する電流値よりも大きく、か
つ定格容量に対して０．０５ＣｍＡ以下の電流で、定格
容量の５〜１６０％分の電気量を充電することを特徴と
する。
ルを主体とする活物質を用いた正極に、コバルト化合物
および金属コバルトからなる群から選択した少なくとも
１種類の物質が含有されており、開路電圧が０．１〜
０．９Ｖに低下したアルカリ蓄電池の容量回復方法であ
って、自己放電速度に相当する電流値よりも大きく、か
つ定格容量に対して０．０５ＣｍＡ以下の電流で、定格
容量の５〜１６０％分の電気量を充電することを特徴と
する。
【０００６】また、上記本発明のアルカリ蓄電池の容量
回復方法において、上記水酸化ニッケルの表面がコバル
ト化合物および金属コバルトからなる群から選択した少
なくとも１種類の物質で被覆されていることを特徴とす
る。
回復方法において、上記水酸化ニッケルの表面がコバル
ト化合物および金属コバルトからなる群から選択した少
なくとも１種類の物質で被覆されていることを特徴とす
る。
【０００７】さらに、本発明のアルカリ蓄電池用充電器
は、上記本発明の容量回復方法を利用したものであっ
て、電池の開路電圧を検出する電圧検出部と、開路電圧
が０．１〜０．９Ｖである場合に、自己放電速度に相当
する電流値よりも大きく定格容量の０．０５ＣｍＡ以下
の電流で定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電する
容量回復充電を行うように充電動作を制御する充電制御
部とを備えたことを特徴とする。特に、この充電器は、
水酸化ニッケルを主体とする活物質を用いた正極を備
え、コバルト化合物および金属コバルトからなる群から
選択した少なくとも１種類の物質がこの正極に含有され
ているようなアルカリ蓄電池の充電に適している。
は、上記本発明の容量回復方法を利用したものであっ
て、電池の開路電圧を検出する電圧検出部と、開路電圧
が０．１〜０．９Ｖである場合に、自己放電速度に相当
する電流値よりも大きく定格容量の０．０５ＣｍＡ以下
の電流で定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電する
容量回復充電を行うように充電動作を制御する充電制御
部とを備えたことを特徴とする。特に、この充電器は、
水酸化ニッケルを主体とする活物質を用いた正極を備
え、コバルト化合物および金属コバルトからなる群から
選択した少なくとも１種類の物質がこの正極に含有され
ているようなアルカリ蓄電池の充電に適している。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の容量回復方法に用いられ
るアルカリ蓄電池は、水酸化ニッケルを主体とする活物
質を用いた正極板、負極板、セパレータおよびアルカリ
電解液を備えてなるものであり、例えば、セパレータを
介して正極板と負極板とを積層し、これを金属容器に収
納し、アルカリ電解液を注入することにより作製され
る。
るアルカリ蓄電池は、水酸化ニッケルを主体とする活物
質を用いた正極板、負極板、セパレータおよびアルカリ
電解液を備えてなるものであり、例えば、セパレータを
介して正極板と負極板とを積層し、これを金属容器に収
納し、アルカリ電解液を注入することにより作製され
る。
【０００９】水酸化ニッケル主体とする活物質を用いた
正極板は、例えば、水酸化ニッケル粉末に導電材料を添
加し、これに高分子結着剤および水を加えて混練してペ
ーストを作製し、このペーストを発泡状ニッケル基板に
塗布・充填した後、乾燥、成形して作製される。導電材
料としては、グラファイトや金属ニッケルまたは金属コ
バルトや水酸化コバルト等のコバルト化合物等を用いる
ことができ、高分子結着剤としては、ＰＦＤ、ＰＴＦＥ
等を用いることができる。また、ＣＭＣ、ＭＣ等の増粘
剤を添加しても良い。さらに、電池特性を改善する為
に、オキシ水酸化ニッケル（ＮｉＯＯＨ）粉末等、副成
分を添加しても良い。
正極板は、例えば、水酸化ニッケル粉末に導電材料を添
加し、これに高分子結着剤および水を加えて混練してペ
ーストを作製し、このペーストを発泡状ニッケル基板に
塗布・充填した後、乾燥、成形して作製される。導電材
料としては、グラファイトや金属ニッケルまたは金属コ
バルトや水酸化コバルト等のコバルト化合物等を用いる
ことができ、高分子結着剤としては、ＰＦＤ、ＰＴＦＥ
等を用いることができる。また、ＣＭＣ、ＭＣ等の増粘
剤を添加しても良い。さらに、電池特性を改善する為
に、オキシ水酸化ニッケル（ＮｉＯＯＨ）粉末等、副成
分を添加しても良い。
【００１０】活物質の主体となる水酸化ニッケルとして
は、球状または扁平球状、俵状等の球に似た形状ものを
用い、粒子表面にコバルトまたはコバルト化合物の薄層
が形成されたり、原料として用いる際に予めその内部ま
たは表面にオキシ水酸化ニッケルが形成されたりして、
種々の修飾が施されたものでも良い。また、上記水酸化
ニッケルは、コバルトが共沈されているのがその特性上
好ましく、さらにこれに加えて亜鉛、カドミウム、マン
ガン等の元素を共沈させて水酸化ニッケルの性能を改善
したものでも良く、ニッケル−水素電池の場合にはコバ
ルトに加えて亜鉛が、ニッケル−カドミウム電池の場合
にはコバルトに加えてカドミウムが共沈されているのが
好ましい。
は、球状または扁平球状、俵状等の球に似た形状ものを
用い、粒子表面にコバルトまたはコバルト化合物の薄層
が形成されたり、原料として用いる際に予めその内部ま
たは表面にオキシ水酸化ニッケルが形成されたりして、
種々の修飾が施されたものでも良い。また、上記水酸化
ニッケルは、コバルトが共沈されているのがその特性上
好ましく、さらにこれに加えて亜鉛、カドミウム、マン
ガン等の元素を共沈させて水酸化ニッケルの性能を改善
したものでも良く、ニッケル−水素電池の場合にはコバ
ルトに加えて亜鉛が、ニッケル−カドミウム電池の場合
にはコバルトに加えてカドミウムが共沈されているのが
好ましい。
【００１１】負極板は、例えば、水素吸蔵合金粉末に導
電材料を添加し、これに高分子結着剤および水を加えて
混練してペーストを作製し、このペーストを穿孔鋼板に
塗布し、乾燥、成形して作製される。
電材料を添加し、これに高分子結着剤および水を加えて
混練してペーストを作製し、このペーストを穿孔鋼板に
塗布し、乾燥、成形して作製される。
【００１２】セパレータは、例えば、ポリオレフィン系
合成樹脂繊維等の不織布から作り、アルカリ電解液とし
ては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の
水溶液を用いる。このようなアルカリ蓄電池を長期放置
すると、電池の開路電圧が低下する。その値は放置の期
間および温度によって異なるが、期間が長いほど、また
温度が高いほど開路電圧の低下の度合は大きくなる。ア
ルカリ蓄電池は、通常０．２〜１ＣｍＡ程度で充電され
ることが多い。開路電圧が低下した電池をこの様なレー
トで充電した場合、数サイクルの充放電を繰り返しても
元の容量に戻らない。この原因は、定かではないが、正
極板では水酸化ニッケル粒子間にオキシ水酸化コバルト
の導電性コバルトネットワークが形成されているが、長
期放置等によって、このコバルトネットワークの効果が
低下するためであると推定される。
合成樹脂繊維等の不織布から作り、アルカリ電解液とし
ては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の
水溶液を用いる。このようなアルカリ蓄電池を長期放置
すると、電池の開路電圧が低下する。その値は放置の期
間および温度によって異なるが、期間が長いほど、また
温度が高いほど開路電圧の低下の度合は大きくなる。ア
ルカリ蓄電池は、通常０．２〜１ＣｍＡ程度で充電され
ることが多い。開路電圧が低下した電池をこの様なレー
トで充電した場合、数サイクルの充放電を繰り返しても
元の容量に戻らない。この原因は、定かではないが、正
極板では水酸化ニッケル粒子間にオキシ水酸化コバルト
の導電性コバルトネットワークが形成されているが、長
期放置等によって、このコバルトネットワークの効果が
低下するためであると推定される。
【００１３】しかしながら、放置後０．０５ＣｍＡ以下
のレートで定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電す
ると、この容量低下の割合が小さくなることを見いだし
た。より好適な電気量の範囲は、定格容量の５〜２０％
である。なお、本発明において、開路電圧の値を０．１
〜０．９Ｖに限定したのは、つぎの理由による。すなわ
ち、開路電圧の値が０．９Ｖを超える場合には容量低下
が殆ど起こらず、また、０．１Ｖ未満の場合は電池の劣
化の度合は大きかったり、電池は微小短絡に至っている
こともあるため、本発明によっても容量の回復が望めな
いためである。
のレートで定格容量の５〜１６０％分の電気量を充電す
ると、この容量低下の割合が小さくなることを見いだし
た。より好適な電気量の範囲は、定格容量の５〜２０％
である。なお、本発明において、開路電圧の値を０．１
〜０．９Ｖに限定したのは、つぎの理由による。すなわ
ち、開路電圧の値が０．９Ｖを超える場合には容量低下
が殆ど起こらず、また、０．１Ｖ未満の場合は電池の劣
化の度合は大きかったり、電池は微小短絡に至っている
こともあるため、本発明によっても容量の回復が望めな
いためである。
【００１４】本発明のアルカリ蓄電池用充電器は、上記
本発明の容量回復方法を利用したものであって、例え
ば、電池の開路電圧を検出する電圧検出部が電池の開路
電圧が０．１〜０．９Ｖとなっていることを検出する
と、充電制御回路が通常の充電動作の前に、または、通
常の充電動作に替えて、自己放電速度に相当する電流値
よりも大きく定格容量の０．０５ＣｍＡ以下の電流で定
格容量の５〜１６０％分の電気量を充電するよう充電器
を制御し、容量回復充電を行うように動作する。例え
ば、通常定電流充電を行う充電器の場合には、通常の定
電流充電の前に容量回復充電が行われ、これに引き続き
通常の定電流充電が行われる。
本発明の容量回復方法を利用したものであって、例え
ば、電池の開路電圧を検出する電圧検出部が電池の開路
電圧が０．１〜０．９Ｖとなっていることを検出する
と、充電制御回路が通常の充電動作の前に、または、通
常の充電動作に替えて、自己放電速度に相当する電流値
よりも大きく定格容量の０．０５ＣｍＡ以下の電流で定
格容量の５〜１６０％分の電気量を充電するよう充電器
を制御し、容量回復充電を行うように動作する。例え
ば、通常定電流充電を行う充電器の場合には、通常の定
電流充電の前に容量回復充電が行われ、これに引き続き
通常の定電流充電が行われる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明について実施例を用いてさらに
説明する。 （電池の製作）少量のコバルトおよび亜鉛を共沈した球
状で平均粒径が１２μｍである水酸化ニッケル粉末１０
０重量部と、水酸化コバルト粉末１０重量部を、０．４
ｗｔ％カルボキシメチルセルロース水溶液に分散させて
ペーストを調製した。このペーストを多孔度９５％の発
泡ニッケル（住友電工製、商品名：セルメット）に充填
・乾燥・プレスし、長方形状に成形することにより、ペ
ースト式水酸化ニッケル正極板を製作した。
説明する。 （電池の製作）少量のコバルトおよび亜鉛を共沈した球
状で平均粒径が１２μｍである水酸化ニッケル粉末１０
０重量部と、水酸化コバルト粉末１０重量部を、０．４
ｗｔ％カルボキシメチルセルロース水溶液に分散させて
ペーストを調製した。このペーストを多孔度９５％の発
泡ニッケル（住友電工製、商品名：セルメット）に充填
・乾燥・プレスし、長方形状に成形することにより、ペ
ースト式水酸化ニッケル正極板を製作した。
【００１６】つぎに、組成がＭｍＮｉ3.55Ｃｏ0.75Ｍｎ
0.4Ａｌ0.3である平均粒径が４０μｍの水素吸蔵合金粉
末１００重量部と、導電剤としてのカーボンブラックを
３重量部混合し、ついで３ｗｔ％のポリビニルアルコー
ル水溶液に分散させてペーストを調製した。このペース
トを、穿孔鋼板に塗布・乾燥・プレスし、長方形状に成
形することにより、ペースト式水素吸蔵合金負極板を製
作した。
0.4Ａｌ0.3である平均粒径が４０μｍの水素吸蔵合金粉
末１００重量部と、導電剤としてのカーボンブラックを
３重量部混合し、ついで３ｗｔ％のポリビニルアルコー
ル水溶液に分散させてペーストを調製した。このペース
トを、穿孔鋼板に塗布・乾燥・プレスし、長方形状に成
形することにより、ペースト式水素吸蔵合金負極板を製
作した。
【００１７】また、水酸化カリウムと水酸化リチウムの
含有モル比率が６：０．５である、２０℃での比重が
１．３０のアルカリ性水溶液を調整し、電解液として用
いた。
含有モル比率が６：０．５である、２０℃での比重が
１．３０のアルカリ性水溶液を調整し、電解液として用
いた。
【００１８】前記正極板３枚と、水素吸蔵合金負極板４
枚とを、親水性を付与したポリプロピレン製セパレータ
とを交互に積層してなる極板群を電池缶に挿入し、さら
に電解液を注液した後封口して、理論容量が７００ｍＡ
ｈの角型ニッケル−水素蓄電池を製作した。
枚とを、親水性を付与したポリプロピレン製セパレータ
とを交互に積層してなる極板群を電池缶に挿入し、さら
に電解液を注液した後封口して、理論容量が７００ｍＡ
ｈの角型ニッケル−水素蓄電池を製作した。
【００１９】前記電池を、雰囲気温度２５℃の恒温槽内
で、０．０５CmA（３５mA）で２０時間充電し、０．２
ＣｍＡで１．０Ｖまで放電した後、０．２CmAで８時間
充電（定格容量の１６０％）し、０．２CmAで１．０Ｖ
まで放電するサイクルを３サイクル繰り返しおこなっ
た。このときの３サイクル目の放電容量を放置前の放電
容量とした。
で、０．０５CmA（３５mA）で２０時間充電し、０．２
ＣｍＡで１．０Ｖまで放電した後、０．２CmAで８時間
充電（定格容量の１６０％）し、０．２CmAで１．０Ｖ
まで放電するサイクルを３サイクル繰り返しおこなっ
た。このときの３サイクル目の放電容量を放置前の放電
容量とした。
【００２０】（実験１）前記の電池を、雰囲気温度６０
℃の恒温槽内で開路電圧が０．９Ｖになるまで放置をお
こなった。その後、電池温度を２５℃にもどし、０．１
〜０．００１ＣｍＡの各初充電レート（これを、放置後
の初充電レートと呼ぶ）で定格容量の２０％まで充電
（この時の電気量を、放置後の初充電電気量と呼ぶ）
し、加えて０．２ＣｍＡで充電電気量が定格容量の１４
０％（トータル１６０％）になるまで充電し、０．２Ｃ
ｍＡで１．０Ｖまで放電した。つぎに、０．２CmAで８
時間充電し、０．２CmAで１．０Ｖまで放電するサイク
ルを３サイクル繰り返しおこなった。このときの３サイ
クル目の放電容量を放置後の放電容量とする。
℃の恒温槽内で開路電圧が０．９Ｖになるまで放置をお
こなった。その後、電池温度を２５℃にもどし、０．１
〜０．００１ＣｍＡの各初充電レート（これを、放置後
の初充電レートと呼ぶ）で定格容量の２０％まで充電
（この時の電気量を、放置後の初充電電気量と呼ぶ）
し、加えて０．２ＣｍＡで充電電気量が定格容量の１４
０％（トータル１６０％）になるまで充電し、０．２Ｃ
ｍＡで１．０Ｖまで放電した。つぎに、０．２CmAで８
時間充電し、０．２CmAで１．０Ｖまで放電するサイク
ルを３サイクル繰り返しおこなった。このときの３サイ
クル目の放電容量を放置後の放電容量とする。
【００２１】放置後の初充電レートと、容量回復率（放
置後の放電容量／放置前の放電容量×１００［％］）と
の関係を図１に示す。なお、図１には、開路電圧が０．
６Ｖおよび０．３Ｖまで低下した電池について、同様の
実験をおこなった際の、容量回復率についてもプロット
した。図１より放置後の初充電レートが０．０５ＣｍＡ
以下の場合には、容量回復率が９０％を越える高い値を
示すことがわかる。
置後の放電容量／放置前の放電容量×１００［％］）と
の関係を図１に示す。なお、図１には、開路電圧が０．
６Ｖおよび０．３Ｖまで低下した電池について、同様の
実験をおこなった際の、容量回復率についてもプロット
した。図１より放置後の初充電レートが０．０５ＣｍＡ
以下の場合には、容量回復率が９０％を越える高い値を
示すことがわかる。
【００２２】（実験２）実験１と同様に、雰囲気温度６
０℃の恒温槽内で開路電圧が０．９Ｖになるまで放置を
おこなった後、電池温度を２５℃にもどし、放置後の初
充電レートを０．００５ＣｍＡとして、放置後の初充電
電気量を変えて容量回復率を調べた。なお、初充電後に
は実験１と同様に、０．２ＣｍＡでトータル１６０％に
なるよう充電をおこなった後、０．２ＣｍＡで１．０Ｖ
まで放電した。さらに、０．２CmAで８時間充電し、
０．２CmAで１．０Ｖまで放電するサイクルを３サイク
ル繰り返しおこなった（３サイクル目の放電容量：放置
後の放電容量）。放置後の充電電気量と容量回復率の関
係を図２に示す。
０℃の恒温槽内で開路電圧が０．９Ｖになるまで放置を
おこなった後、電池温度を２５℃にもどし、放置後の初
充電レートを０．００５ＣｍＡとして、放置後の初充電
電気量を変えて容量回復率を調べた。なお、初充電後に
は実験１と同様に、０．２ＣｍＡでトータル１６０％に
なるよう充電をおこなった後、０．２ＣｍＡで１．０Ｖ
まで放電した。さらに、０．２CmAで８時間充電し、
０．２CmAで１．０Ｖまで放電するサイクルを３サイク
ル繰り返しおこなった（３サイクル目の放電容量：放置
後の放電容量）。放置後の充電電気量と容量回復率の関
係を図２に示す。
【００２３】図２より、放置後の初充電電気量が定格容
量の５％以上の時に容量回復率が９０％を越える高い値
を示すことがわかる。一方、放置後の初充電電気量が２
０％を超える場合の容量回復率は、２０％充電した場合
と変わらないことから、放置後の初充電電気量は、２０
％程度で充分であることがわかる。
量の５％以上の時に容量回復率が９０％を越える高い値
を示すことがわかる。一方、放置後の初充電電気量が２
０％を超える場合の容量回復率は、２０％充電した場合
と変わらないことから、放置後の初充電電気量は、２０
％程度で充分であることがわかる。
【００２４】なお、本発明を工業的に実施する場合に
は、充電器に電池の開路電圧を検出する機能と、開路電
圧が０．１〜０．９Ｖである場合に、定格容量の０．０
５ＣｍＡ以下の電流で定格容量の５〜１６０％分の電気
量を充電する機能持たせることにより可能となる。例え
ば、本実施例に用いた定格容量が７００ｍＡｈの電池の
場合、開路電圧が０．１〜０．９Ｖの時に、３５ｍＡの
定電流でタイマー等により２時間充電する機能を付与す
れば、定格容量の０．０５ＣｍＡで１０％分充電された
こととなる。
は、充電器に電池の開路電圧を検出する機能と、開路電
圧が０．１〜０．９Ｖである場合に、定格容量の０．０
５ＣｍＡ以下の電流で定格容量の５〜１６０％分の電気
量を充電する機能持たせることにより可能となる。例え
ば、本実施例に用いた定格容量が７００ｍＡｈの電池の
場合、開路電圧が０．１〜０．９Ｖの時に、３５ｍＡの
定電流でタイマー等により２時間充電する機能を付与す
れば、定格容量の０．０５ＣｍＡで１０％分充電された
こととなる。
【００２５】また、実施例ではコバルト化合物として水
酸化コバルト粉末を添加した正極板を用いたが、一酸化
コバルト、コバルトサブオキサイド等の他のコバルト化
合物また金属コバルト等でも同様の効果が得られる。ま
た、これらのコバルト化合物や金属コバルトは、水酸化
ニッケルを被覆する状態のものを用いてもよく、さらに
コバルト(金属コバルトを除く)の価数が３価と高い場合
にも同様の効果が得られる。
酸化コバルト粉末を添加した正極板を用いたが、一酸化
コバルト、コバルトサブオキサイド等の他のコバルト化
合物また金属コバルト等でも同様の効果が得られる。ま
た、これらのコバルト化合物や金属コバルトは、水酸化
ニッケルを被覆する状態のものを用いてもよく、さらに
コバルト(金属コバルトを除く)の価数が３価と高い場合
にも同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、長期または高温雰囲気
での放置によって回路電圧が低下した電池において、放
電容量の低下を抑制することができる。
での放置によって回路電圧が低下した電池において、放
電容量の低下を抑制することができる。
【図１】放置後の初充電レートと、容量回復率の関係を
示した図。
示した図。
【図２】放置後の初充電電気量と、容量回復率の関係を
示した図。
示した図。
Claims (3)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを主体とする活物質を用
いた正極に、コバルト化合物および金属コバルトからな
る群から選択した少なくとも１種類の物質が含有されて
おり、開路電圧が０．１〜０．９Ｖに低下したアルカリ
蓄電池の容量回復方法であって、自己放電速度に相当す
る電流値よりも大きく、かつ定格容量に対して０．０５
ＣｍＡ以下の電流で、定格容量の５〜１６０％分の電気
量を充電することを特徴とするアルカリ蓄電池の容量回
復方法。 - 【請求項２】 上記水酸化ニッケルの表面がコバルト化
合物および金属コバルトからなる群から選択した少なく
とも１種類の物質で被覆されていることを特徴とする請
求項１記載のアルカリ蓄電池の容量回復方法。 - 【請求項３】 電池の開路電圧を検出する電圧検出部
と、開路電圧が０．１〜０．９Ｖである場合に、自己放
電速度に相当する電流値よりも大きく定格容量の０．０
５ＣｍＡ以下の電流で定格容量の５〜１６０％分の電気
量を充電する容量回復充電を行うように充電動作を制御
する充電制御部とを備えたことを特徴とするアルカリ蓄
電池用充電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121423A JP2000316235A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | アルカリ蓄電池の容量回復方法およびアルカリ蓄電池用充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121423A JP2000316235A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | アルカリ蓄電池の容量回復方法およびアルカリ蓄電池用充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000316235A true JP2000316235A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14810786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11121423A Pending JP2000316235A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | アルカリ蓄電池の容量回復方法およびアルカリ蓄電池用充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000316235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103235267A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-07 | 江苏华富储能新技术股份有限公司 | 一种快速有效比较电池自放电率大小的方法 |
| JP7364618B2 (ja) | 2021-05-14 | 2023-10-18 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | アルカリ二次電池の容量回復方法 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11121423A patent/JP2000316235A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103235267A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-07 | 江苏华富储能新技术股份有限公司 | 一种快速有效比较电池自放电率大小的方法 |
| JP7364618B2 (ja) | 2021-05-14 | 2023-10-18 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | アルカリ二次電池の容量回復方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |
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| A621 | Written request for application examination |
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|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070524 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071218 |