JP2017117560A - ニッケル水素電池 - Google Patents
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Abstract
Description
ニッケル水素電池は、電池ケースと、該電池ケース内に収容されている電極群および電解液と、該電池ケースを貫通し、該電極群に接続されている金属端子と、該電池ケースと該金属端子との間に介在している樹脂ガスケットと、該金属端子と該樹脂ガスケットとの界面に配置されているカップリング剤と、を備える。
カップリング剤に接している金属端子の表面の少なくとも一部は、複数の溝を含む凹凸部を有する。溝の径は、10nm以上50μm以下である。溝の径に対する該溝の深さの比であるアスペクト比は、5以上20以下である。
図1は、本実施形態に係るニッケル水素電池の構成の一例を示す概略図である。電池100は、電池ケース10と、電池ケース10に収容されている電極群20および電解液(図示せず)を備える。
電極群20は、正極と負極とが交互に積層されて構成されている。各正極と各負極との間にはセパレータが配置されている。電極群は、正極、セパレータおよび負極が積層され、さらに巻回されて構成されていてもよい。
電池100は、電池ケース10を貫通し、電極群20と接続されている金属端子30を備える。2つの金属端子30のうち、正極と接続されている端子が正極端子であり、負極と接続されている端子が負極端子である。すなわち金属端子30は、正極端子であってもよいし、負極端子であってもよい。本実施形態は、正極端子および負極端子の両方に適用することができる。正極端子および負極端子のいずれか一方に、本実施形態を適用する場合には、負極端子に適用することが好ましい。クリープ現象は、負に帯電した金属端子、すなわち負極端子において進行しやすいためである。
以下のクリープ試験によって、本実施形態によるクリープ現象の抑制効果を確認した。図5は、クリープ試験を説明するための図である。
試料1として、表面が1000番のサンドペーパーで研磨仕上げされたNi板を準備した。同試料は、従来のニッケル水素電池の金属端子を想定したものである。
酸アルカリエッチング法により、試料1(Ni板)の表面に凹凸部を形成した。これにより試料2を得た。AFMを用いて、試料2の表面を観察したところ、凹凸部には、径が20nm、深さが224nm、すなわちアスペクト比が11.2である溝が複数形成されていることが分かった。なお溝の深さ(224nm)は、溝内の全経路長であり、溝の開口部から見た溝の終端部の深さ位置は、70nmである。すなわち溝は、屈曲しており、その屈曲率(全経路長を終端部の深さ位置で除した値)は、3.2である。試料2は、本実施形態に従うニッケル水素電池の金属端子を想定したものである。
対極CE :Ni箔
参照極RE:Hg/HgO。
Claims (1)
- 密閉構造を有するニッケル水素電池であって、
電池ケースと、
前記電池ケース内に収容されている電極群および電解液と、
前記電池ケースを貫通し、前記電極群に接続されている金属端子と、
前記電池ケースと前記金属端子との間に介在している樹脂ガスケットと、
前記金属端子と前記樹脂ガスケットとの界面に配置されているカップリング剤と、を備え、
前記カップリング剤に接している前記金属端子の表面の少なくとも一部は、複数の溝を含む凹凸部を有し、
前記溝の径は、10nm以上50μm以下であり、
前記径に対する前記溝の深さの比であるアスペクト比は、5以上20以下である、ニッケル水素電池。
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