JP2002033093A - ニッケル水素蓄電池およびその製造方法 - Google Patents
ニッケル水素蓄電池およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造コストが低く、サイクル寿命が長く、か
つ、自己放電が少ないニッケル水素蓄電池を提供する。 【解決手段】 水酸化ニッケルを含む正極、水素吸蔵合
金を含む負極、前記正極と負極との間に介在するセパレ
ータ層およびアルカリ水溶液からなる電解液を具備する
ニッケル水素蓄電池であって、前記セパレータ層は、吸
水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液からなるこ
とを特徴とするニッケル水素蓄電池。
つ、自己放電が少ないニッケル水素蓄電池を提供する。 【解決手段】 水酸化ニッケルを含む正極、水素吸蔵合
金を含む負極、前記正極と負極との間に介在するセパレ
ータ層およびアルカリ水溶液からなる電解液を具備する
ニッケル水素蓄電池であって、前記セパレータ層は、吸
水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液からなるこ
とを特徴とするニッケル水素蓄電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水酸化ニッケルを
含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、前記正極と負極と
の間に介在するセパレータ層およびアルカリ水溶液から
なる電解液を具備したニッケル水素蓄電池に関する。さ
らに詳しくは、本発明は、改良されたセパレータ層を具
備するニッケル水素蓄電池に関する。
含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、前記正極と負極と
の間に介在するセパレータ層およびアルカリ水溶液から
なる電解液を具備したニッケル水素蓄電池に関する。さ
らに詳しくは、本発明は、改良されたセパレータ層を具
備するニッケル水素蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のニッケル水素蓄電池は、一般に、
水酸化ニッケルを活物質とする正極、水素吸蔵合金を活
物質とする負極、前記正極および負極の間に介在するポ
リオレフィンの不織布からなるセパレータおよび水酸化
カリウム水溶液などの電解液から構成されている（Powe
r Sources 12, Research and Development in Non-mech
anical Electrical Power Sources, 1988, p393-41
0.)。
水酸化ニッケルを活物質とする正極、水素吸蔵合金を活
物質とする負極、前記正極および負極の間に介在するポ
リオレフィンの不織布からなるセパレータおよび水酸化
カリウム水溶液などの電解液から構成されている（Powe
r Sources 12, Research and Development in Non-mech
anical Electrical Power Sources, 1988, p393-41
0.)。
【０００３】しかし、従来のニッケル水素蓄電池を用い
て、高温で充放電を繰り返した場合、負極に含まれる水
素吸蔵合金が、電解液と反応して腐食する傾向がある。
ここで、腐食によって、水素吸蔵合金は、酸化物または
水酸化物になる。この反応は、電解液の水分を消費する
反応であり、腐食が起こることでセパレータ中に存在す
る電解液量が低下し、電池の内部抵抗が上昇してサイク
ル特性も低下する。また、水素吸蔵合金が腐食して電解
液中にその構成元素が溶出すると、それらの元素はセパ
レータや正極に移動し得るため、電池の自己放電も加速
される。
て、高温で充放電を繰り返した場合、負極に含まれる水
素吸蔵合金が、電解液と反応して腐食する傾向がある。
ここで、腐食によって、水素吸蔵合金は、酸化物または
水酸化物になる。この反応は、電解液の水分を消費する
反応であり、腐食が起こることでセパレータ中に存在す
る電解液量が低下し、電池の内部抵抗が上昇してサイク
ル特性も低下する。また、水素吸蔵合金が腐食して電解
液中にその構成元素が溶出すると、それらの元素はセパ
レータや正極に移動し得るため、電池の自己放電も加速
される。
【０００４】そこで、水素吸蔵合金の腐食を抑制するた
めに、従来から水素吸蔵合金の組成の変更や、合金の表
面処理などが活発に行われている。また、電池の内部抵
抗の増加等を抑制するために、セパレータの改良も種々
検討されている。例えば、セパレータの親水性を向上さ
せることにより、電池内の電解液量が減少しても電池の
内部抵抗が上昇しにくくなるという報告がある。しか
し、セパレータの親水性を向上させるための工程が必要
であり、電池の製造コストが上昇するという問題があ
る。また、特開平５−２５８７６７号公報においては、
保存中の自己放電が少ないアルカリ蓄電池を得るため
に、電解液中に吸水性ポリマーを含有させることが提案
されている。しかし、この方法は、正極と負極との間に
吸水性ポリマーが不均一に分布するという欠点があり、
電池反応が不均一に進行するため、サイクル寿命の大幅
な伸長は期待できない。
めに、従来から水素吸蔵合金の組成の変更や、合金の表
面処理などが活発に行われている。また、電池の内部抵
抗の増加等を抑制するために、セパレータの改良も種々
検討されている。例えば、セパレータの親水性を向上さ
せることにより、電池内の電解液量が減少しても電池の
内部抵抗が上昇しにくくなるという報告がある。しか
し、セパレータの親水性を向上させるための工程が必要
であり、電池の製造コストが上昇するという問題があ
る。また、特開平５−２５８７６７号公報においては、
保存中の自己放電が少ないアルカリ蓄電池を得るため
に、電解液中に吸水性ポリマーを含有させることが提案
されている。しかし、この方法は、正極と負極との間に
吸水性ポリマーが不均一に分布するという欠点があり、
電池反応が不均一に進行するため、サイクル寿命の大幅
な伸長は期待できない。
【０００５】一方、米国特許第５５４１０１９号では、
電解液の漏洩を防止する目的で、ニッケル水素蓄電池に
ポリマー電解質を使用することが提案されている。しか
し、密閉型のニッケル水素蓄電池を過充電すると、水の
電気分解が起こってガスが発生する。ポリマー電解質は
ガス透過性が低いことから、このような場合に、電池の
内圧が高くなりやすいという欠点がある。
電解液の漏洩を防止する目的で、ニッケル水素蓄電池に
ポリマー電解質を使用することが提案されている。しか
し、密閉型のニッケル水素蓄電池を過充電すると、水の
電気分解が起こってガスが発生する。ポリマー電解質は
ガス透過性が低いことから、このような場合に、電池の
内圧が高くなりやすいという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造コスト
が低く、サイクル寿命が長く、かつ、自己放電が少ない
ニッケル水素蓄電池を提供することを目的とする。
が低く、サイクル寿命が長く、かつ、自己放電が少ない
ニッケル水素蓄電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸化ニッケ
ルを含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、前記正極と負
極との間に介在するセパレータ層および電解液としてア
ルカリ水溶液を具備するニッケル水素蓄電池であって、
前記セパレータ層は、吸水性ポリマー、撥水剤およびア
ルカリ水溶液からなることを特徴とするニッケル水素蓄
電池に関する。
ルを含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、前記正極と負
極との間に介在するセパレータ層および電解液としてア
ルカリ水溶液を具備するニッケル水素蓄電池であって、
前記セパレータ層は、吸水性ポリマー、撥水剤およびア
ルカリ水溶液からなることを特徴とするニッケル水素蓄
電池に関する。
【０００８】前記吸水性ポリマーとしては、例えばアク
リル酸塩およびメタクリル酸塩から選ばれた少なくとも
１種のモノマー単位を含有する架橋ポリマーが挙げられ
る。また、前記撥水剤としては、例えばフッ化炭素やポ
リテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂などが挙げ
られる。
リル酸塩およびメタクリル酸塩から選ばれた少なくとも
１種のモノマー単位を含有する架橋ポリマーが挙げられ
る。また、前記撥水剤としては、例えばフッ化炭素やポ
リテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂などが挙げ
られる。
【０００９】前記吸水性ポリマーは、従来から多用され
ているポリオレフィンまたはポリアミドからなる不織布
の芯材と組み合わせてセパレータ層としてもよい。ま
た、前記セパレータ層は、前記正極および負極の少なく
とも一方の表面に密着した状態であることが好ましい。
ているポリオレフィンまたはポリアミドからなる不織布
の芯材と組み合わせてセパレータ層としてもよい。ま
た、前記セパレータ層は、前記正極および負極の少なく
とも一方の表面に密着した状態であることが好ましい。
【００１０】前記セパレータ層は、その成形性や耐久性
の向上のために、ポリエチレン、ポリプロピレン、カル
ボキシメチルセルロース、スチレンブタジエンゴムおよ
びポリビニルアルコールよりなる群から選択された少な
くとも１種の結着剤を、さらに含有していることが好ま
しい。
の向上のために、ポリエチレン、ポリプロピレン、カル
ボキシメチルセルロース、スチレンブタジエンゴムおよ
びポリビニルアルコールよりなる群から選択された少な
くとも１種の結着剤を、さらに含有していることが好ま
しい。
【００１１】前記セパレータ層の空気透過性は、圧力差
１２０〜１３０Ｐａにおいて、例えば５〜１００ｍｌ／
ｃｍ2・ｓである。また、前記セパレータ層の厚さは、
２０〜２００μｍであることが好ましい。
１２０〜１３０Ｐａにおいて、例えば５〜１００ｍｌ／
ｃｍ2・ｓである。また、前記セパレータ層の厚さは、
２０〜２００μｍであることが好ましい。
【００１２】また、本発明は、（１）水酸化ニッケルを
含む正極および水素吸蔵合金を含む負極を製造する第１
の工程、（２）吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ
水溶液からなる混合物を得る第２の工程、（３）第２の
工程で得られた混合物をシート状に成形してセパレータ
層（ポリマーシート）を製造する第３の工程、（４）前
記正極、負極およびセパレータ層を積層して電極群を得
る第４の工程、および（５）第４の工程で得られた電極
群を用いてニッケル水素蓄電池を組み立てる第５の工程
を有するニッケル水素蓄電池の製造方法に関する。
含む正極および水素吸蔵合金を含む負極を製造する第１
の工程、（２）吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ
水溶液からなる混合物を得る第２の工程、（３）第２の
工程で得られた混合物をシート状に成形してセパレータ
層（ポリマーシート）を製造する第３の工程、（４）前
記正極、負極およびセパレータ層を積層して電極群を得
る第４の工程、および（５）第４の工程で得られた電極
群を用いてニッケル水素蓄電池を組み立てる第５の工程
を有するニッケル水素蓄電池の製造方法に関する。
【００１３】本発明は、さらに、（１）水酸化ニッケル
を含む正極および水素吸蔵合金を含む負極を製造する第
１の工程、（２）吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカ
リ水溶液からなる混合物を得る第２の工程、（３）第２
の工程で得られた混合物を前記正極および／または負極
の表面に塗布して表面層を形成する第３の工程、（４）
第３の工程で得られた表面層を有する正極および／また
は負極を積層して電極群を得る第４の工程、および
（５）第４の工程で得られた電極群を用いてニッケル水
素蓄電池を組み立てる第５の工程を有するニッケル水素
蓄電池の製造方法に関する。
を含む正極および水素吸蔵合金を含む負極を製造する第
１の工程、（２）吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカ
リ水溶液からなる混合物を得る第２の工程、（３）第２
の工程で得られた混合物を前記正極および／または負極
の表面に塗布して表面層を形成する第３の工程、（４）
第３の工程で得られた表面層を有する正極および／また
は負極を積層して電極群を得る第４の工程、および
（５）第４の工程で得られた電極群を用いてニッケル水
素蓄電池を組み立てる第５の工程を有するニッケル水素
蓄電池の製造方法に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のニッケル水素蓄電池は、
水酸化ニッケルを含む正極と水素吸蔵合金を含む負極と
の間に、吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液
からなるセパレータ層を有する。
水酸化ニッケルを含む正極と水素吸蔵合金を含む負極と
の間に、吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液
からなるセパレータ層を有する。
【００１５】前記セパレータ層は、アルカリ水溶液を含
んでいるため、適度なイオン伝導性を有する。また、前
記セパレータ層は、吸水性ポリマーを含んでいるためゲ
ル状であり、電解液の保持性が高く、内部抵抗の上昇が
起こりにくい。また、電解液がゲル状であると、水素吸
蔵合金の腐食が比較的進行しにくく、電池の自己放電も
抑制される。さらに、前記セパレータ層は、撥水剤を含
んでいるため、ガス透過性も確保でき、電池を過充電し
ても電池内圧が高くなりにくい。これらの結果、電池の
サイクル寿命が従来に比べて著しく長くなるのである。
んでいるため、適度なイオン伝導性を有する。また、前
記セパレータ層は、吸水性ポリマーを含んでいるためゲ
ル状であり、電解液の保持性が高く、内部抵抗の上昇が
起こりにくい。また、電解液がゲル状であると、水素吸
蔵合金の腐食が比較的進行しにくく、電池の自己放電も
抑制される。さらに、前記セパレータ層は、撥水剤を含
んでいるため、ガス透過性も確保でき、電池を過充電し
ても電池内圧が高くなりにくい。これらの結果、電池の
サイクル寿命が従来に比べて著しく長くなるのである。
【００１６】前記吸水性ポリマーとしては、親水性基を
側鎖に有するポリマーを特に限定なく用いることができ
る。例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アク
リル酸／メタクリル酸共重合体、イソブチレン／マレイ
ン酸共重合体、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸）、ポリアクリロキシプロパンスル
ホン酸、ポリビニルホスホン酸などのアルカリ金属塩が
挙げられる。ただし、必ずしも全ての酸性基がアルカリ
金属塩になっている必要はない。これらは単独で用いて
もよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
のうちでは、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸
ナトリウム、ポリメタクリル酸カリウム、ポリメタクリ
ル酸ナトリウムが、特に好ましい。
側鎖に有するポリマーを特に限定なく用いることができ
る。例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アク
リル酸／メタクリル酸共重合体、イソブチレン／マレイ
ン酸共重合体、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸）、ポリアクリロキシプロパンスル
ホン酸、ポリビニルホスホン酸などのアルカリ金属塩が
挙げられる。ただし、必ずしも全ての酸性基がアルカリ
金属塩になっている必要はない。これらは単独で用いて
もよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
のうちでは、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸
ナトリウム、ポリメタクリル酸カリウム、ポリメタクリ
ル酸ナトリウムが、特に好ましい。
【００１７】前記吸水性ポリマーは、架橋ポリマーであ
ることが好ましい。吸水性ポリマーを架橋するには、例
えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸／
メタクリル酸共重合体などの重合体を調製する際に、ジ
ビニルベンゼンなどの架橋剤を添加すればよい。
ることが好ましい。吸水性ポリマーを架橋するには、例
えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸／
メタクリル酸共重合体などの重合体を調製する際に、ジ
ビニルベンゼンなどの架橋剤を添加すればよい。
【００１８】前記撥水剤としては、例えばフッ化炭素、
フッ素樹脂などが挙げられる。ここで、フッ化炭素とし
ては、常温で固体であり、含有されるフッ素原子と炭素
原子のモル比が１：１のもの、すなわち式ＣＦxで表し
たときｘ＝１のものが一般であるが、ｘ＜１のものも用
いられる。また、フッ素樹脂としては、例えばポリテト
ラフルオロエチレンなどを挙げることができる。
フッ素樹脂などが挙げられる。ここで、フッ化炭素とし
ては、常温で固体であり、含有されるフッ素原子と炭素
原子のモル比が１：１のもの、すなわち式ＣＦxで表し
たときｘ＝１のものが一般であるが、ｘ＜１のものも用
いられる。また、フッ素樹脂としては、例えばポリテト
ラフルオロエチレンなどを挙げることができる。
【００１９】前記吸水性ポリマーは、従来から多用され
ているポリオレフィンまたはポリアミドからなる不織布
の芯材と組み合わせてセパレータ層としてもよい。この
ような芯材を用いれば、セパレータ層の引っ張り強度が
向上し、その取り扱いが容易になる。例えば、セパレー
タ層を正極および負極と積層して巻回するときに、セパ
レータ層が破損しにくくなる。
ているポリオレフィンまたはポリアミドからなる不織布
の芯材と組み合わせてセパレータ層としてもよい。この
ような芯材を用いれば、セパレータ層の引っ張り強度が
向上し、その取り扱いが容易になる。例えば、セパレー
タ層を正極および負極と積層して巻回するときに、セパ
レータ層が破損しにくくなる。
【００２０】吸水性ポリマーを含まない従来のセパレー
タ層においては、ポリオレフィンからなる不織布を用い
る場合、不織布に親水化処理を施すなどして保液力を高
めてやる必要がある。しかし、不織布に吸水性ポリマー
を含浸させてセパレータ層として用いる場合、吸水性ポ
リマーが親水性であるため、不織布に親水化処理を施す
必要がない。従って、本発明では、不織布をセパレータ
層の芯材として用いる場合でも、親水化処理が不要な分
だけ電池の製造コストを低く抑えることができる。
タ層においては、ポリオレフィンからなる不織布を用い
る場合、不織布に親水化処理を施すなどして保液力を高
めてやる必要がある。しかし、不織布に吸水性ポリマー
を含浸させてセパレータ層として用いる場合、吸水性ポ
リマーが親水性であるため、不織布に親水化処理を施す
必要がない。従って、本発明では、不織布をセパレータ
層の芯材として用いる場合でも、親水化処理が不要な分
だけ電池の製造コストを低く抑えることができる。
【００２１】前記セパレータ層の厚さは、２０〜２００
μｍであることが好ましい。厚さが薄すぎると、セパレ
ータ層の強度が低くなって電池の内部短絡などの問題が
生じやすくなる。一方、厚さが２００μｍをこえると、
電池の小型化が困難であり、また、セパレータ層の空気
透過性が小さくなったり、電池の内部抵抗が大きくなっ
たりする。
μｍであることが好ましい。厚さが薄すぎると、セパレ
ータ層の強度が低くなって電池の内部短絡などの問題が
生じやすくなる。一方、厚さが２００μｍをこえると、
電池の小型化が困難であり、また、セパレータ層の空気
透過性が小さくなったり、電池の内部抵抗が大きくなっ
たりする。
【００２２】次に、本発明のニッケル水素蓄電池の製造
方法の一例について、図１を参照しながら説明する。図
１は、本発明の円筒形ニッケル水素蓄電池の一例の縦断
面図を示したものである。図１において、１は水酸化ニ
ッケルを活物質として含有する正極、２は水素吸蔵合金
を活物質として含有する負極、そして３はセパレータ層
を示している。
方法の一例について、図１を参照しながら説明する。図
１は、本発明の円筒形ニッケル水素蓄電池の一例の縦断
面図を示したものである。図１において、１は水酸化ニ
ッケルを活物質として含有する正極、２は水素吸蔵合金
を活物質として含有する負極、そして３はセパレータ層
を示している。
【００２３】正極１および負極２は、それぞれ金属箔や
エキスパンドメタルなどの集電体に正極合剤および負極
合剤を塗着して得られ、製造直後の形状はふつう帯状で
ある。セパレータ層３は、吸水性ポリマー、撥水剤およ
びアルカリ水溶液からなる混合物でできており、先述し
たように不織布の芯材を有していることもある。
エキスパンドメタルなどの集電体に正極合剤および負極
合剤を塗着して得られ、製造直後の形状はふつう帯状で
ある。セパレータ層３は、吸水性ポリマー、撥水剤およ
びアルカリ水溶液からなる混合物でできており、先述し
たように不織布の芯材を有していることもある。
【００２４】正極１および負極２は、従来と同様の方法
で製造すればよい。一方、セパレータ層３を形成するに
は、まず、吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶
液からなる混合物を調製する。このとき、必要に応じて
適当な結着剤を添加してもよい。
で製造すればよい。一方、セパレータ層３を形成するに
は、まず、吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶
液からなる混合物を調製する。このとき、必要に応じて
適当な結着剤を添加してもよい。
【００２５】配合量としては、吸水性ポリマーおよびア
ルカリ水溶液の合計１００重量部に対して、撥水剤は１
〜８重量部が適量であり、結着剤は、０．１〜２重量部
が適量である。ここで、撥水剤の配合量が少なすぎる
と、セパレータ層のガス透過性が小さくなり、本発明の
効果が充分に得られない。一方、撥水剤の配合量が多す
ぎると、電池の内部抵抗が大きくなる。アルカリ水溶液
の配合量は、吸水性ポリマーの種類に応じて適宜選択す
ればよい。また、アルカリ水溶液の比重は１．１〜１．
４ｇ／ｍｌでよい。
ルカリ水溶液の合計１００重量部に対して、撥水剤は１
〜８重量部が適量であり、結着剤は、０．１〜２重量部
が適量である。ここで、撥水剤の配合量が少なすぎる
と、セパレータ層のガス透過性が小さくなり、本発明の
効果が充分に得られない。一方、撥水剤の配合量が多す
ぎると、電池の内部抵抗が大きくなる。アルカリ水溶液
の配合量は、吸水性ポリマーの種類に応じて適宜選択す
ればよい。また、アルカリ水溶液の比重は１．１〜１．
４ｇ／ｍｌでよい。
【００２６】次いで、得られた混合物を、平滑な表面を
有するガラス板などの基板の表面に一定の厚さで塗布
し、ある程度乾燥させる。そして、ゲル化したものを基
板から剥がせば、セパレータ層として用い得る膜状成形
物（ポリマーシート）を得ることができる。また、前記
混合物を、不織布に含浸あるいは塗着させ、ある程度乾
燥させれば、不織布の芯材を有するポリマーシートが得
られる。
有するガラス板などの基板の表面に一定の厚さで塗布
し、ある程度乾燥させる。そして、ゲル化したものを基
板から剥がせば、セパレータ層として用い得る膜状成形
物（ポリマーシート）を得ることができる。また、前記
混合物を、不織布に含浸あるいは塗着させ、ある程度乾
燥させれば、不織布の芯材を有するポリマーシートが得
られる。
【００２７】後は、正極１、負極２および得られたポリ
マーシートを用いてニッケル水素蓄電池を従来と同様に
組み立てればよい。まず、正極１、負極２およびポリマ
ーシートを、両極間にポリマーシートを介在させて積層
する。そして、積層体を巻回したのち、底部に絶縁板４
が配された電槽５に収容する。その後、電槽５に電解液
を注入する。
マーシートを用いてニッケル水素蓄電池を従来と同様に
組み立てればよい。まず、正極１、負極２およびポリマ
ーシートを、両極間にポリマーシートを介在させて積層
する。そして、積層体を巻回したのち、底部に絶縁板４
が配された電槽５に収容する。その後、電槽５に電解液
を注入する。
【００２８】また、吸水性ポリマー、撥水剤およびアル
カリ水溶液からなる混合物を正極や負極の表面に塗着
し、セパレータ層として機能し得る表面層を電極の片面
または両面に形成してもよい。そして、セパレータ層と
して機能し得る表面層を有する正極や負極（以下、セパ
レータ層と一体化された正極または負極という。）を積
層し、ニッケル水素蓄電池を組み立ててもよい。このよ
うにすれば、電池の製造工程において、正極、負極およ
びセパレータの三者を積層または巻回する必要がなく、
セパレータ層と一体化された正極と、セパレータ層と一
体化された負極とを積層または巻回するだけでよい。従
って、巻きずれ、重ねずれなどが発生しにくい。
カリ水溶液からなる混合物を正極や負極の表面に塗着
し、セパレータ層として機能し得る表面層を電極の片面
または両面に形成してもよい。そして、セパレータ層と
して機能し得る表面層を有する正極や負極（以下、セパ
レータ層と一体化された正極または負極という。）を積
層し、ニッケル水素蓄電池を組み立ててもよい。このよ
うにすれば、電池の製造工程において、正極、負極およ
びセパレータの三者を積層または巻回する必要がなく、
セパレータ層と一体化された正極と、セパレータ層と一
体化された負極とを積層または巻回するだけでよい。従
って、巻きずれ、重ねずれなどが発生しにくい。
【００２９】電槽５の開口部は、正極端子となるキャッ
プ６と一体化され、かつ、電槽内部と外部とを連通する
通気孔をゴム弁７で塞いだ構造の安全弁を備えた封口体
８で封口される。封口体８の周縁部には、絶縁ガスケッ
ト９が配されているため、電池は正極端子と負極端子と
が絶縁された状態で完全に密封される。そして、電池内
部でガスが発生し、内部圧力が上昇すると、ガスはゴム
弁を変形させて通気孔から外部へ放出される。
プ６と一体化され、かつ、電槽内部と外部とを連通する
通気孔をゴム弁７で塞いだ構造の安全弁を備えた封口体
８で封口される。封口体８の周縁部には、絶縁ガスケッ
ト９が配されているため、電池は正極端子と負極端子と
が絶縁された状態で完全に密封される。そして、電池内
部でガスが発生し、内部圧力が上昇すると、ガスはゴム
弁を変形させて通気孔から外部へ放出される。
【００３０】積層体を巻回して得られた電極群の上部に
は、封口体８に接続された正極リード１０が接続されて
いる。また、電極体の最外周部に位置する負極の一部
は、金属製の電槽５の内面と接触している。そして、電
槽の底部外面が負極端子となる。
は、封口体８に接続された正極リード１０が接続されて
いる。また、電極体の最外周部に位置する負極の一部
は、金属製の電槽５の内面と接触している。そして、電
槽の底部外面が負極端子となる。
【００３１】次に、本発明について、実施例に基づいて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００３２】
【実施例】《実施例１》まず、正極の作製について述べ
る。正極活物質としてＣｏおよびＺｎを含有する水酸化
ニッケルを用いた。この活物質１００重量部に対し、水
酸化コバルトを１０重量部添加し、水を加えて混合し
た。次いで、得られた混合物を厚さ１．２ｍｍの発泡ニ
ッケルシートが有する細孔内に充填した。これを乾燥、
圧延、切断し、正極とした。正極には、正極リードを取
り付けた。
る。正極活物質としてＣｏおよびＺｎを含有する水酸化
ニッケルを用いた。この活物質１００重量部に対し、水
酸化コバルトを１０重量部添加し、水を加えて混合し
た。次いで、得られた混合物を厚さ１．２ｍｍの発泡ニ
ッケルシートが有する細孔内に充填した。これを乾燥、
圧延、切断し、正極とした。正極には、正極リードを取
り付けた。
【００３３】次に、負極の作製について述べる。負極活
物質として、公知のＡＢ5型の水素吸蔵合金を用いた。
この合金を平均粒径３５μｍに粉砕したのち、アルカリ
で処理し、処理後の合金粉末に、結着剤と水を加えて混
合した。次いで、得られた混合物をニッケルメッキを施
したパンチングメタル基板に塗着した。これを圧延、切
断し、負極とした。
物質として、公知のＡＢ5型の水素吸蔵合金を用いた。
この合金を平均粒径３５μｍに粉砕したのち、アルカリ
で処理し、処理後の合金粉末に、結着剤と水を加えて混
合した。次いで、得られた混合物をニッケルメッキを施
したパンチングメタル基板に塗着した。これを圧延、切
断し、負極とした。
【００３４】次に、セパレータ層として用いるポリマー
シートの作製について述べる。架橋型ポリアクリル酸カ
リウム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カ
リウム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース
０．１ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７
５ｇを加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを平
滑な表面を有するガラス板の表面に塗布し、乾燥させた
のち剥離した。こうして得られた膜を、厚さ１５０μｍ
に圧延し、切断してポリマーシートを得た。得られたポ
リマーシートの空気透過性は、圧力差１２４Ｐａにおい
て、２０ｍｌ／ｃｍ2・ｓであった。
シートの作製について述べる。架橋型ポリアクリル酸カ
リウム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カ
リウム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース
０．１ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７
５ｇを加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを平
滑な表面を有するガラス板の表面に塗布し、乾燥させた
のち剥離した。こうして得られた膜を、厚さ１５０μｍ
に圧延し、切断してポリマーシートを得た。得られたポ
リマーシートの空気透過性は、圧力差１２４Ｐａにおい
て、２０ｍｌ／ｃｍ2・ｓであった。
【００３５】正極と負極との間にポリマーシートを介在
させてこれらを積層した。次いで、積層物を巻回し、底
部にリング状の底部絶縁板を配したＡＡサイズの電槽内
に収容し、負極リードを電槽の底部にスポット溶接し
た。次いで、電槽内に比重１．３ｇ／ｍｌの水酸化カリ
ウム水溶液を電解液として注入した。そして、巻回体の
上に上部絶縁板をのせ、安全弁、正極キャップおよび縁
部にガスケットを備えた封口体で電槽の開口部を封口し
た。ただし、封口前に正極リードと正極キャップとを電
気的に接続させた。こうして密閉電池を完成した。この
電池を電池Ａとする。
させてこれらを積層した。次いで、積層物を巻回し、底
部にリング状の底部絶縁板を配したＡＡサイズの電槽内
に収容し、負極リードを電槽の底部にスポット溶接し
た。次いで、電槽内に比重１．３ｇ／ｍｌの水酸化カリ
ウム水溶液を電解液として注入した。そして、巻回体の
上に上部絶縁板をのせ、安全弁、正極キャップおよび縁
部にガスケットを備えた封口体で電槽の開口部を封口し
た。ただし、封口前に正極リードと正極キャップとを電
気的に接続させた。こうして密閉電池を完成した。この
電池を電池Ａとする。
【００３６】初期状態の公称容量が１２００ｍＡｈの電
池Ａを６個準備した。そのうち３個の充放電を雰囲気温
度４５℃で繰り返し、サイクル寿命を調べた。このとき
の充電電流は０．１Ａ、充電時間は１２時間、充電後の
休止は１時間、放電電流は０．２Ａ、および放電終止電
圧は０．８Ｖとした。その結果、充放電サイクル初期の
放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電容量
が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均３５０
であった。
池Ａを６個準備した。そのうち３個の充放電を雰囲気温
度４５℃で繰り返し、サイクル寿命を調べた。このとき
の充電電流は０．１Ａ、充電時間は１２時間、充電後の
休止は１時間、放電電流は０．２Ａ、および放電終止電
圧は０．８Ｖとした。その結果、充放電サイクル初期の
放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電容量
が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均３５０
であった。
【００３７】次に、残りの３個の電池を用いて自己放電
特性を調べた。まず、２０℃で各電池を１２０ｍＡで１
５時間充電し、２４０ｍＡで電池電圧が１．０Ｖになる
まで放電させ、各電池の放電容量を確認した。次いで、
２０℃で各電池を１２０ｍＡで１５時間充電し、完全充
電を行った。次いで、各電池を４５℃で３０日間放置し
た。その後、各電池を２０℃に戻し、前記と同様にして
放電容量を確認した。そして、４５℃に３０日間放置後
の容量が、放置前の容量に対してどれだけ減少したかの
割合（％）を求めた。この値を自己放電率とした。その
結果、電池Ａの自己放電率は、平均２０％であった。
特性を調べた。まず、２０℃で各電池を１２０ｍＡで１
５時間充電し、２４０ｍＡで電池電圧が１．０Ｖになる
まで放電させ、各電池の放電容量を確認した。次いで、
２０℃で各電池を１２０ｍＡで１５時間充電し、完全充
電を行った。次いで、各電池を４５℃で３０日間放置し
た。その後、各電池を２０℃に戻し、前記と同様にして
放電容量を確認した。そして、４５℃に３０日間放置後
の容量が、放置前の容量に対してどれだけ減少したかの
割合（％）を求めた。この値を自己放電率とした。その
結果、電池Ａの自己放電率は、平均２０％であった。
【００３８】また、空気透過性が５ｍｌ／ｃｍ2・ｓよ
り小さいポリマーシートを用いて実施例１と同様の操作
を行ったところ、自己放電特性の向上はみられたが、電
池内圧が高くなってサイクル寿命の伸長があまり見られ
なかった。また、空気透過性が１００ｍｌ／ｃｍ2・ｓ
より大きいポリマーシートを用いて実施例１と同様の操
作を行ったところ、自己放電の減少はみられたが、初期
の放電容量が若干低下した。
り小さいポリマーシートを用いて実施例１と同様の操作
を行ったところ、自己放電特性の向上はみられたが、電
池内圧が高くなってサイクル寿命の伸長があまり見られ
なかった。また、空気透過性が１００ｍｌ／ｃｍ2・ｓ
より大きいポリマーシートを用いて実施例１と同様の操
作を行ったところ、自己放電の減少はみられたが、初期
の放電容量が若干低下した。
【００３９】《比較例１》実施例１で得られたポリマー
シートを用いず、親水化処理を施したポリプロピレン製
不織布を用いたこと以外、実施例１と同様にして密閉電
池を作製した。この電池を電池Ｂとする。次いで、電池
Ｂを用いて、実施例１と同様の評価を行った。
シートを用いず、親水化処理を施したポリプロピレン製
不織布を用いたこと以外、実施例１と同様にして密閉電
池を作製した。この電池を電池Ｂとする。次いで、電池
Ｂを用いて、実施例１と同様の評価を行った。
【００４０】その結果、電池Ｂでは、充放電サイクル初
期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電
容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均２
５０であった。すなわち、電池Ａに比べて約１００サイ
クル減少した。また、電池Ｂの自己放電率は平均３８％
であった。すなわち、電池Ａに比べて１８％増加した。
期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電
容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均２
５０であった。すなわち、電池Ａに比べて約１００サイ
クル減少した。また、電池Ｂの自己放電率は平均３８％
であった。すなわち、電池Ａに比べて１８％増加した。
【００４１】以上の結果は、電池Ａのサイクル寿命およ
び自己放電特性が、従来の電池Ｂに比べて、格段に優れ
ていることを示している。ここで、電池ＡおよびＢの放
電容量と充放電サイクル数との関係を図２に示す。
び自己放電特性が、従来の電池Ｂに比べて、格段に優れ
ていることを示している。ここで、電池ＡおよびＢの放
電容量と充放電サイクル数との関係を図２に示す。
【００４２】《実施例２》ポリテトラフルオロエチレン
の代わりに、フッ化炭素（ＣＦ1.0）を用いたこと以
外、実施例１と同様にして密閉電池を作製した。この電
池を電池Ｃとする。次いで、電池Ｃを用いて、実施例１
と同様の評価を行った。その結果、電池Ｃでは、充放電
サイクル初期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。
また、放電容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数
は、平均３５５であった。
の代わりに、フッ化炭素（ＣＦ1.0）を用いたこと以
外、実施例１と同様にして密閉電池を作製した。この電
池を電池Ｃとする。次いで、電池Ｃを用いて、実施例１
と同様の評価を行った。その結果、電池Ｃでは、充放電
サイクル初期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。
また、放電容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数
は、平均３５５であった。
【００４３】《実施例３》架橋型ポリアクリル酸カリウ
ム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カリウ
ム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース０．１
ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７５ｇを
加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを比較例１
で用いたポリプロピレン製不織布に塗着し、乾燥させ
た。こうして厚さ１５０μｍのポリマーシートを得た。
得られたポリマーシートの空気透過性は、圧力差１２４
Ｐａにおいて、約１５ｍｌ／ｃｍ2・ｓであった。こう
して得られたポリマーシートを用いたこと以外、実施例
１と同様にして密閉電池を作製した。この電池を電池Ｄ
とする。次いで、電池Ｄを用いて、実施例１と同様の評
価を行った。その結果、電池Ｄでは、充放電サイクル初
期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電
容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均３
２０であった。
ム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カリウ
ム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース０．１
ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７５ｇを
加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを比較例１
で用いたポリプロピレン製不織布に塗着し、乾燥させ
た。こうして厚さ１５０μｍのポリマーシートを得た。
得られたポリマーシートの空気透過性は、圧力差１２４
Ｐａにおいて、約１５ｍｌ／ｃｍ2・ｓであった。こう
して得られたポリマーシートを用いたこと以外、実施例
１と同様にして密閉電池を作製した。この電池を電池Ｄ
とする。次いで、電池Ｄを用いて、実施例１と同様の評
価を行った。その結果、電池Ｄでは、充放電サイクル初
期の放電容量は約１０００ｍＡｈであった。また、放電
容量が５００ｍＡｈになるまでのサイクル数は、平均３
２０であった。
【００４４】《実施例４》架橋型ポリアクリル酸カリウ
ム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カリウ
ム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース０．１
ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７５ｇを
加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを実施例１
で用いた正極および負極の両面に塗布し、ある程度乾燥
させた。こうして得られたセパレータ層を一体化させた
正極および負極を重ねて得られるゲル層（セパレータ
層）の厚さを測定したところ、約１４０μｍであった。
ム１０ｇに対し、比重１．２５ｇ／ｍｌの水酸化カリウ
ム水溶液１２５ｇ、カルボキシメチルセルロース０．１
ｇおよびポリテトラフルオロエチレン粉末６．７５ｇを
加えて混合し、ゲル化させた。得られたゲルを実施例１
で用いた正極および負極の両面に塗布し、ある程度乾燥
させた。こうして得られたセパレータ層を一体化させた
正極および負極を重ねて得られるゲル層（セパレータ
層）の厚さを測定したところ、約１４０μｍであった。
【００４５】次いで、前記セパレータ層を一体化させた
正極および負極を用い、ポリマーシートを用いなかった
こと以外、実施例１と同様にして密閉電池を作製した。
この電池を電池Ｅとする。次いで、電池Ｅを用いて、実
施例１と同様の評価を行った。その結果、電池Ｅでは、
充放電サイクル初期の放電容量は約１０００ｍＡｈであ
った。また、放電容量が５００ｍＡｈになるまでのサイ
クル数は、平均３５０であった。
正極および負極を用い、ポリマーシートを用いなかった
こと以外、実施例１と同様にして密閉電池を作製した。
この電池を電池Ｅとする。次いで、電池Ｅを用いて、実
施例１と同様の評価を行った。その結果、電池Ｅでは、
充放電サイクル初期の放電容量は約１０００ｍＡｈであ
った。また、放電容量が５００ｍＡｈになるまでのサイ
クル数は、平均３５０であった。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、製造コストが低く、サ
イクル寿命が長く、かつ、自己放電が少ないニッケル水
素蓄電池を得ることができる。
イクル寿命が長く、かつ、自己放電が少ないニッケル水
素蓄電池を得ることができる。
【図１】本発明のニッケル水素蓄電池の一例である密閉
電池の縦断面図である。
電池の縦断面図である。
【図２】電池ＡおよびＢの放電容量と充放電サイクル数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ層 ４ 絶縁板 ５ 電槽 ６ キャップ ７ ゴム弁 ８ 封口体 ９ 絶縁ガスケット １０ 正極リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 良夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H021 AA06 BB04 BB12 CC02 EE02 EE04 EE05 EE06 EE07 EE10 EE11 EE15 EE23 HH00 HH03 HH06 5H028 AA05 BB03 BB06 EE06 EE08 HH00 HH05 HH09
Claims (10)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを含む正極、水素吸蔵合
金を含む負極、前記正極と負極との間に介在するセパレ
ータ層およびアルカリ水溶液からなる電解液を具備する
ニッケル水素蓄電池であって、前記セパレータ層は、吸
水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液からなるこ
とを特徴とするニッケル水素蓄電池。 - 【請求項２】 前記吸水性ポリマーは、アクリル酸塩お
よびメタクリル酸塩から選ばれた少なくとも１種のモノ
マー単位を含有する架橋ポリマーである請求項１記載の
ニッケル水素蓄電池。 - 【請求項３】 前記撥水剤は、フッ化炭素および／また
はフッ素樹脂からなる請求項１または２記載のニッケル
水素蓄電池。 - 【請求項４】 前記セパレータ層は、ポリオレフィンま
たはポリアミドからなる不織布の芯材を有する請求項１
〜３のいずれかに記載のニッケル水素蓄電池。 - 【請求項５】 前記セパレータ層は、前記正極および負
極の少なくとも一方の表面に密着した請求項１〜４のい
ずれかに記載のニッケル水素蓄電池。 - 【請求項６】 前記セパレータ層は、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、カルボキシメチルセルロース、スチレン
ブタジエンゴムおよびポリビニルアルコールよりなる群
から選択された少なくとも１種の結着剤を、さらに含有
している請求項１〜５のいずれかに記載のニッケル水素
蓄電池。 - 【請求項７】 前記セパレータ層の空気透過性が、圧力
差１２０〜１３０Ｐａにおいて、５〜１００ｍｌ／ｃｍ
2・ｓである請求項１〜６のいずれかに記載のニッケル
水素蓄電池。 - 【請求項８】 前記セパレータ層の厚さが、２０〜２０
０μｍである請求項１〜７のいずれかに記載のニッケル
水素蓄電池。 - 【請求項９】 （１）水酸化ニッケルを含む正極および
水素吸蔵合金を含む負極を製造する第１の工程、（２）
吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液からなる
混合物を得る第２の工程、（３）第２の工程で得られた
混合物をシート状に成形してセパレータ層を製造する第
３の工程、（４）前記正極、負極およびセパレータ層を
積層して電極群を得る第４の工程、および（５）第４の
工程で得られた電極群を用いてニッケル水素蓄電池を組
み立てる第４の工程を有するニッケル水素蓄電池の製造
方法。 - 【請求項１０】 （１）水酸化ニッケルを含む正極およ
び水素吸蔵合金を含む負極を製造する第１の工程、
（２）吸水性ポリマー、撥水剤およびアルカリ水溶液か
らなる混合物を得る第２の工程、（３）第２の工程で得
られた混合物を前記正極および／または負極の表面に塗
布して表面層を形成する第３の工程、（４）第３の工程
で得られた表面層を有する正極および／または負極を積
層して電極群を得る第４の工程、および（５）第４の工
程で得られた電極群を用いてニッケル水素蓄電池を組み
立てる第５の工程を有するニッケル水素蓄電池の製造方
法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000216601A JP2002033093A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | ニッケル水素蓄電池およびその製造方法 |
| US10/333,043 US7022434B2 (en) | 2000-07-17 | 2001-07-02 | Nickel-metal hydride storage battery and production method thereof |
| CNB018128726A CN1211877C (zh) | 2000-07-17 | 2001-07-02 | 镍氢蓄电池及其制造方法 |
| PCT/JP2001/005733 WO2002007247A1 (fr) | 2000-07-17 | 2001-07-02 | Batterie d'accumulateurs nickel hydrogene et procede de fabrication |
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| JP2000216601A JP2002033093A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | ニッケル水素蓄電池およびその製造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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