JP2572337B2 - ニッケル−水素二次電池 - Google Patents
ニッケル−水素二次電池Info
- Publication number
- JP2572337B2 JP2572337B2 JP5020894A JP2089493A JP2572337B2 JP 2572337 B2 JP2572337 B2 JP 2572337B2 JP 5020894 A JP5020894 A JP 5020894A JP 2089493 A JP2089493 A JP 2089493A JP 2572337 B2 JP2572337 B2 JP 2572337B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- sheet
- positive electrode
- negative electrode
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル−水素二次電池
に関し、更に詳しくは、高いエネルギー貯蔵容量密度を
有するニッケル−水素二次電池に関する。
に関し、更に詳しくは、高いエネルギー貯蔵容量密度を
有するニッケル−水素二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気・電子機器の小型軽量化、コ
ードレス化の進展に伴い、それらの電源として用いられ
る電池には、小型化・軽量化・高容量化への要求が高ま
っている。この要請に応える高容量電池として、最近、
ニッケル−水素二次電池が注目を集めている。
ードレス化の進展に伴い、それらの電源として用いられ
る電池には、小型化・軽量化・高容量化への要求が高ま
っている。この要請に応える高容量電池として、最近、
ニッケル−水素二次電池が注目を集めている。
【０００３】このニッケル−水素二次電池は、水素を負
極活物質として作動するものであり、可逆的に水素を吸
蔵・放出することができる水素吸蔵合金から成る負極
と、通常、正極活物質として動作するニッケル水酸化物
を導電基材に担持して成る正極とをアルカリ電解液中に
配置して構成される。この電池の電池反応では、充電時
に還元反応が起こり、水の電気分解によって生成した水
素が水素吸蔵合金の結晶格子内に進入して吸蔵され、ま
た放電時には、酸化反応が起こって合金内に吸蔵されて
いた水素が合金表面で水酸イオンと反応して水に戻る。
極活物質として作動するものであり、可逆的に水素を吸
蔵・放出することができる水素吸蔵合金から成る負極
と、通常、正極活物質として動作するニッケル水酸化物
を導電基材に担持して成る正極とをアルカリ電解液中に
配置して構成される。この電池の電池反応では、充電時
に還元反応が起こり、水の電気分解によって生成した水
素が水素吸蔵合金の結晶格子内に進入して吸蔵され、ま
た放電時には、酸化反応が起こって合金内に吸蔵されて
いた水素が合金表面で水酸イオンと反応して水に戻る。
【０００４】この電池の形状としては、円筒タイプと角
型タイプのものがあるが、一般に、密閉型の円筒タイプ
のものの検討が進められている。ここで、密閉型の円筒
タイプの電池は、通常、図１で示したような構造になっ
ている。すなわち、負極端子も兼ねる円筒容器１の底に
絶縁板２が配置され、その上に、後述する正極シート３
と負極シート４を、電気絶縁性のマット状合成樹脂から
成りアルカリ電解液を保持するセパレータ５を介して重
ね合わせて渦巻き状に巻回して製造した発電要素が収容
されている。そして、発電要素の上に絶縁板２をのせ、
封口板６で封鎖し、全体は正極端子も兼るふた７が絶縁
ガスケット８を介して密封されている。
型タイプのものがあるが、一般に、密閉型の円筒タイプ
のものの検討が進められている。ここで、密閉型の円筒
タイプの電池は、通常、図１で示したような構造になっ
ている。すなわち、負極端子も兼ねる円筒容器１の底に
絶縁板２が配置され、その上に、後述する正極シート３
と負極シート４を、電気絶縁性のマット状合成樹脂から
成りアルカリ電解液を保持するセパレータ５を介して重
ね合わせて渦巻き状に巻回して製造した発電要素が収容
されている。そして、発電要素の上に絶縁板２をのせ、
封口板６で封鎖し、全体は正極端子も兼るふた７が絶縁
ガスケット８を介して密封されている。
【０００５】このような円筒電池に用いる正極シート３
としては、多孔質の導電シートに正極活物質として動作
する水酸化ニッケルを主体とするペーストを充填したも
のが一般に用いられ、また負極シートとしては、水素吸
蔵合金の粉末を結着剤と一緒に混合してそれをシート成
形したものや、多孔質の導電シートに水素吸蔵合金と結
着剤との混合物を担持させたものなどが広く用いられて
いる。
としては、多孔質の導電シートに正極活物質として動作
する水酸化ニッケルを主体とするペーストを充填したも
のが一般に用いられ、また負極シートとしては、水素吸
蔵合金の粉末を結着剤と一緒に混合してそれをシート成
形したものや、多孔質の導電シートに水素吸蔵合金と結
着剤との混合物を担持させたものなどが広く用いられて
いる。
【０００６】例えば、特開昭６２−１５７６９号の実施
例１においては、発泡金属多孔体に活物質のペーストを
充填して成る正極シートとパンチングメタルに水素吸蔵
合金のペーストを塗布して成る負極シートとを組み合わ
せたニッケル−水素二次電池や、また実施例２において
は、上記正極シートと、発泡金属多孔体に水素吸蔵合金
を担持させたのち焼結して成る負極シートとを組み合わ
せたニッケル−水素二次電池が開示されている。
例１においては、発泡金属多孔体に活物質のペーストを
充填して成る正極シートとパンチングメタルに水素吸蔵
合金のペーストを塗布して成る負極シートとを組み合わ
せたニッケル−水素二次電池や、また実施例２において
は、上記正極シートと、発泡金属多孔体に水素吸蔵合金
を担持させたのち焼結して成る負極シートとを組み合わ
せたニッケル−水素二次電池が開示されている。
【０００７】また、特開昭６１−４９３８４号において
は、焼結ニッケルに活物質を充填して成る正極と、水素
吸蔵合金の粉末とポリテトラフルオロエチレンと水とか
ら成るペーストをニッケル板の両面に塗布した負極とを
組み合わせたニッケル−水素二次電池が開示されてい
る。更に、特開平３−７８９７２号においては、ニッケ
ル焼結繊維の三次元網状マットに活物質のペーストを充
填して成る正極と、水素吸蔵合金粉末とカーボンとポリ
テトラフルオロエチレン粉末との混合物の成形シートを
ニッケル網に圧着して成る負極とを組み合わせたニッケ
ル−水素二次電池が開示されている。
は、焼結ニッケルに活物質を充填して成る正極と、水素
吸蔵合金の粉末とポリテトラフルオロエチレンと水とか
ら成るペーストをニッケル板の両面に塗布した負極とを
組み合わせたニッケル−水素二次電池が開示されてい
る。更に、特開平３−７８９７２号においては、ニッケ
ル焼結繊維の三次元網状マットに活物質のペーストを充
填して成る正極と、水素吸蔵合金粉末とカーボンとポリ
テトラフルオロエチレン粉末との混合物の成形シートを
ニッケル網に圧着して成る負極とを組み合わせたニッケ
ル−水素二次電池が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した円
筒電池に組み込む正極シート，負極シートとしては、電
池性能の点からすると、エネルギー貯蔵容量密度（ｍＡ
ｈ／ｃｃ）が大きければ大きい程好適であるが、同時
に、これらシートを巻回して発電要素を製造するときに
正極活物質や水素吸蔵合金の脱落が起こらずに巻回でき
るような可撓性に優れていることが必要とされる。
筒電池に組み込む正極シート，負極シートとしては、電
池性能の点からすると、エネルギー貯蔵容量密度（ｍＡ
ｈ／ｃｃ）が大きければ大きい程好適であるが、同時
に、これらシートを巻回して発電要素を製造するときに
正極活物質や水素吸蔵合金の脱落が起こらずに巻回でき
るような可撓性に優れていることが必要とされる。
【０００９】すなわち、水素吸蔵合金から成る負極は、
比較的固有容量も大きく電池の高容量化に適している
が、正極となる水酸化ニッケルの場合は、その利用率を
向上させたり、エネルギー貯蔵容量密度を向上させると
ともに、一定容積の円筒容器内に多く収納できるように
することが必要になる。そのためには、負極シートを可
能な限り薄くし、例えば約0.５mmあるいはそれ以下の厚
みとし、正極シートとの対向面を広くとれるようにする
ための工夫が必要になる。
比較的固有容量も大きく電池の高容量化に適している
が、正極となる水酸化ニッケルの場合は、その利用率を
向上させたり、エネルギー貯蔵容量密度を向上させると
ともに、一定容積の円筒容器内に多く収納できるように
することが必要になる。そのためには、負極シートを可
能な限り薄くし、例えば約0.５mmあるいはそれ以下の厚
みとし、正極シートとの対向面を広くとれるようにする
ための工夫が必要になる。
【００１０】しかしながら、このような構成にする場
合、上記した先行技術のうち、例えば、特開平３−７８
７２号に開示されている正極と負極の組合せの場合、正
極の導電シートはニッケル焼結繊維のマットであるた
め、これを巻回したときに、繊維自身の弾発力によって
繊維が毛羽立ち、それがセパレータを突き抜けて負極シ
ートに達し、両極間が短絡するという事態が起こりう
る。
合、上記した先行技術のうち、例えば、特開平３−７８
７２号に開示されている正極と負極の組合せの場合、正
極の導電シートはニッケル焼結繊維のマットであるた
め、これを巻回したときに、繊維自身の弾発力によって
繊維が毛羽立ち、それがセパレータを突き抜けて負極シ
ートに達し、両極間が短絡するという事態が起こりう
る。
【００１１】また、特開昭６１−４９３８４号における
組合わせの場合、正極の導電シートは焼結ニッケルであ
るため、その多孔度が通常８０〜８６％と小さく多量の
正極活物質を担持することができず、その結果、高いエ
ネルギー貯蔵容量密度を期待できないという問題があ
る。更に、この組合わせに用いられる負極は、ニッケル
板の両面に合金ペーストを塗布して構成させるものであ
るため、ニッケル板への合金ペーストの担持状態は強固
であるとはいえず、例えば発電要素への巻回時に合金ペ
ーストがニッケル板から脱落してしまう可能性がある。
組合わせの場合、正極の導電シートは焼結ニッケルであ
るため、その多孔度が通常８０〜８６％と小さく多量の
正極活物質を担持することができず、その結果、高いエ
ネルギー貯蔵容量密度を期待できないという問題があ
る。更に、この組合わせに用いられる負極は、ニッケル
板の両面に合金ペーストを塗布して構成させるものであ
るため、ニッケル板への合金ペーストの担持状態は強固
であるとはいえず、例えば発電要素への巻回時に合金ペ
ーストがニッケル板から脱落してしまう可能性がある。
【００１２】特開昭６２−１５７６９号に開示されてい
る実施例２の組合わせの場合、正極シートと負極シート
の導電シートはいずれも発泡金属多孔体であるため、そ
れぞれを巻回することは容易であるとしても、発電要素
の製造時に２枚を重ねて巻回するとかなり可撓性が落ち
て巻回作業の途中で折れてしまうという事態が起こりう
る。
る実施例２の組合わせの場合、正極シートと負極シート
の導電シートはいずれも発泡金属多孔体であるため、そ
れぞれを巻回することは容易であるとしても、発電要素
の製造時に２枚を重ねて巻回するとかなり可撓性が落ち
て巻回作業の途中で折れてしまうという事態が起こりう
る。
【００１３】また実施例１の組み合わせの場合、発泡金
属多孔体の多孔度は９０％以上と大きいため、正極活物
質を多量に充填することができる。したがって高いエネ
ルギー貯蔵容量密度の電池が可能になる。また、負極の
導電シートはパンチングメタルであるため、前記した特
開昭６１−４９３８４号で開示されている負極に比べて
超かに合金ペーストの担持状態は強固であり、巻回時の
脱落は有効に防止されるものと考えられる。
属多孔体の多孔度は９０％以上と大きいため、正極活物
質を多量に充填することができる。したがって高いエネ
ルギー貯蔵容量密度の電池が可能になる。また、負極の
導電シートはパンチングメタルであるため、前記した特
開昭６１−４９３８４号で開示されている負極に比べて
超かに合金ペーストの担持状態は強固であり、巻回時の
脱落は有効に防止されるものと考えられる。
【００１４】本発明は、上記した特開昭６２−１５７６
９号の実施例１で開示される正極シートと負極シートの
組合わせにおいて、各シートを改良することにより、よ
り一層高いエネルギー貯蔵容量密度を発揮するニッケル
−水素二次電池の提供を目的とする。
９号の実施例１で開示される正極シートと負極シートの
組合わせにおいて、各シートを改良することにより、よ
り一層高いエネルギー貯蔵容量密度を発揮するニッケル
−水素二次電池の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、コバルト化合物がコバルト
量に換算して1.３〜１３重量％混在しているニッケル化
合物の正極活物質をスポンジ状ニッケルシートに担持し
て成る正極シートと、少なくとも表面がニッケルから成
り、開孔率が３０〜４４％であるパンチングメタルシー
トに水素吸蔵合金を担持して成る負極シートとを有する
ことを特徴とするニッケル−水素二次電池が提供され
る。
ために、本発明においては、コバルト化合物がコバルト
量に換算して1.３〜１３重量％混在しているニッケル化
合物の正極活物質をスポンジ状ニッケルシートに担持し
て成る正極シートと、少なくとも表面がニッケルから成
り、開孔率が３０〜４４％であるパンチングメタルシー
トに水素吸蔵合金を担持して成る負極シートとを有する
ことを特徴とするニッケル−水素二次電池が提供され
る。
【００１６】本発明のニッケル−水素二次電池における
正極は、導電シートがスポンジ状ニッケルシートであ
り、ここに担持される正極活物質が後述する組成になっ
ている。まず、導電シートであるスポンジ状ニッケルシ
ートは次のようにして製造することができる。
正極は、導電シートがスポンジ状ニッケルシートであ
り、ここに担持される正極活物質が後述する組成になっ
ている。まず、導電シートであるスポンジ状ニッケルシ
ートは次のようにして製造することができる。
【００１７】すなわち、通常、９５〜９７％の多孔度で
連通気孔を有するプラスチックの発泡体、例えばポリウ
レタン発泡体やポリエチレン発泡体に公知の無電解ニッ
ケルめっきやニッケル蒸着を行い、発泡体の骨格部分の
表面をニッケルで被覆する。ついで、得られた発泡体を
大気中において基材プラスチックの分解温度以上の温度
で焼成し、プラスチックの骨格部分を熱分解除去する。
その結果、プラスチックの骨格部分と同じ網状構造をし
たニッケル骨格から成るスポンジが得られる。
連通気孔を有するプラスチックの発泡体、例えばポリウ
レタン発泡体やポリエチレン発泡体に公知の無電解ニッ
ケルめっきやニッケル蒸着を行い、発泡体の骨格部分の
表面をニッケルで被覆する。ついで、得られた発泡体を
大気中において基材プラスチックの分解温度以上の温度
で焼成し、プラスチックの骨格部分を熱分解除去する。
その結果、プラスチックの骨格部分と同じ網状構造をし
たニッケル骨格から成るスポンジが得られる。
【００１８】なお、所望する多孔度のプラスチック発泡
体を適宜に選定したり、またニッケル骨格になったスポ
ンジを所望の圧力で圧延することにより、活物質の充填
量の多寡に影響を与える導電シートとしての多孔度を所
望する値に調節することができる。このスポンジ状ニッ
ケルシートに次のような組成のペーストを充填したのち
これを乾燥することにより、スポンジ状ニッケルシート
の空孔部分に、酸化コバルト（ＣｏＯ）粉末が混在する
水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）2）粉末が担持される。
なお、Ｎｉ（ＯＨ） 2 粉末には、その0.５〜１重量％に
相当する量のＣｏが含有されているのが通例である。
体を適宜に選定したり、またニッケル骨格になったスポ
ンジを所望の圧力で圧延することにより、活物質の充填
量の多寡に影響を与える導電シートとしての多孔度を所
望する値に調節することができる。このスポンジ状ニッ
ケルシートに次のような組成のペーストを充填したのち
これを乾燥することにより、スポンジ状ニッケルシート
の空孔部分に、酸化コバルト（ＣｏＯ）粉末が混在する
水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）2）粉末が担持される。
なお、Ｎｉ（ＯＨ） 2 粉末には、その0.５〜１重量％に
相当する量のＣｏが含有されているのが通例である。
【００１９】ペーストとしては、ＣｏＯ粉末１〜１５重
量％，残部が実質的にＮｉ（ＯＨ） 2 粉末から成る固形
成分を、１％濃度のカルボキシメチルセルロース水溶液
でペースト化したものである。なお、必要に応じては、
更に、ニッケル粉末を適量添加することにより、シート
の空孔部分に担持させた活物質の導電性を高めてもよ
い。
量％，残部が実質的にＮｉ（ＯＨ） 2 粉末から成る固形
成分を、１％濃度のカルボキシメチルセルロース水溶液
でペースト化したものである。なお、必要に応じては、
更に、ニッケル粉末を適量添加することにより、シート
の空孔部分に担持させた活物質の導電性を高めてもよ
い。
【００２０】上記した組成のペーストにおいて、ＣｏＯ
は、活物質の導電性を高める作用をする。このようにし
て製造した正極を組み込んだ電池を充電すると、正極に
おいては、活物質であるＮｉ（ＯＨ）2 は酸化されて充
電量に対応した量がＮｉＯＯＨに転化し、また混在して
いたＣｏＯは同じく酸化されて充電量に対応した量がＣ
ｏＯＯＨに転化する。
は、活物質の導電性を高める作用をする。このようにし
て製造した正極を組み込んだ電池を充電すると、正極に
おいては、活物質であるＮｉ（ＯＨ）2 は酸化されて充
電量に対応した量がＮｉＯＯＨに転化し、また混在して
いたＣｏＯは同じく酸化されて充電量に対応した量がＣ
ｏＯＯＨに転化する。
【００２１】そして、このＣｏＯＯＨは導電性を有する
とともに、放電電位がＮｉＯＯＨに比べて卑であるため
変化することなく、正極の活性を維持もしくは高める働
きをする。その結果、電池のエネルギー貯蔵容量密度の
向上を可能にする。活物質である上記ニッケル化合物中
に混在し、上記したような働きをするコバルト化合物
は、コバルト量に換算して1.３〜１３重量％に設定され
る。この換算コバルト量が1.３重量％より少ない場合
は、上記した効果が充分に発揮されず、また１３重量％
より多くなると、活物質であるニッケル化合物の量が少
なくなって電池容量の低下が引き起こされてくるからで
ある。
とともに、放電電位がＮｉＯＯＨに比べて卑であるため
変化することなく、正極の活性を維持もしくは高める働
きをする。その結果、電池のエネルギー貯蔵容量密度の
向上を可能にする。活物質である上記ニッケル化合物中
に混在し、上記したような働きをするコバルト化合物
は、コバルト量に換算して1.３〜１３重量％に設定され
る。この換算コバルト量が1.３重量％より少ない場合
は、上記した効果が充分に発揮されず、また１３重量％
より多くなると、活物質であるニッケル化合物の量が少
なくなって電池容量の低下が引き起こされてくるからで
ある。
【００２２】換算コバルト量を上記範囲に設定するため
に、正極用ペーストの製造時におけるＣｏＯの配合量
は、前記したように、１〜１５重量％に設定される。次
に、本発明電池の負極シートは、導電シートであるパン
チングメタルシートに公知の水素吸蔵合金を担持して成
る。すなわち、この負極シートは、導電シートであるパ
ンチングメタルシートに、水素吸蔵合金粉末とメチルセ
ルロースのような増粘剤とイオン交換水とで調製した合
金スラリーを塗布したのち乾燥し、ついで、所定の圧力
で圧延して均一な厚みの合金層を形成することによって
製造される。
に、正極用ペーストの製造時におけるＣｏＯの配合量
は、前記したように、１〜１５重量％に設定される。次
に、本発明電池の負極シートは、導電シートであるパン
チングメタルシートに公知の水素吸蔵合金を担持して成
る。すなわち、この負極シートは、導電シートであるパ
ンチングメタルシートに、水素吸蔵合金粉末とメチルセ
ルロースのような増粘剤とイオン交換水とで調製した合
金スラリーを塗布したのち乾燥し、ついで、所定の圧力
で圧延して均一な厚みの合金層を形成することによって
製造される。
【００２３】ここで、パンチングメタルシートとして
は、例えば、所定厚みのニッケルシートに所定径の小孔
を複数個穿設したものや、また例えば所定径の小孔が複
数個穿設されている他の素材の多孔シートにニッケルを
めっきまたは蒸着したものなど、少なくとも表面がニッ
ケルで形成されているものが用いられる。このとき、開
孔率が３０〜４４％であるパンチングメタルシートが用
いられる。開孔率が３０％より小さいものを用いると全
体の可撓性に難点が生ずるとともに、塗布する合金スラ
リーが強固に保持されず、例えば発電要素への巻回時に
脱落などが起こりやすい。また、開孔率が４４％より大
きいものを用いると、導電性の確保に難点が生ずるとと
もに、圧延時における伸びが大きくなって形成される合
金層に微細クラックが発生しやすくなる。
は、例えば、所定厚みのニッケルシートに所定径の小孔
を複数個穿設したものや、また例えば所定径の小孔が複
数個穿設されている他の素材の多孔シートにニッケルを
めっきまたは蒸着したものなど、少なくとも表面がニッ
ケルで形成されているものが用いられる。このとき、開
孔率が３０〜４４％であるパンチングメタルシートが用
いられる。開孔率が３０％より小さいものを用いると全
体の可撓性に難点が生ずるとともに、塗布する合金スラ
リーが強固に保持されず、例えば発電要素への巻回時に
脱落などが起こりやすい。また、開孔率が４４％より大
きいものを用いると、導電性の確保に難点が生ずるとと
もに、圧延時における伸びが大きくなって形成される合
金層に微細クラックが発生しやすくなる。
【００２４】本発明のニッケル−水素二次電池は、上記
した正極シートと負極シートを用いて構成されるが、負
極シートは上記構成をとっているため可撓性に富むと同
時に合金層が強固にパンチングメタルシートに保持され
ているので、例えば発電要素への巻回時に、合金層の剥
落はほとんど起こらない。また、正極活物質中に前記し
たコバルト化合物の所定量が混在するので、電池として
のエネルギー貯蔵容量密度は非常に大きくなり、高容量
の電池になる。
した正極シートと負極シートを用いて構成されるが、負
極シートは上記構成をとっているため可撓性に富むと同
時に合金層が強固にパンチングメタルシートに保持され
ているので、例えば発電要素への巻回時に、合金層の剥
落はほとんど起こらない。また、正極活物質中に前記し
たコバルト化合物の所定量が混在するので、電池として
のエネルギー貯蔵容量密度は非常に大きくなり、高容量
の電池になる。
【００２５】
【発明の実施例】多孔度９６％で厚み1.６mmの発泡ポリ
ウレタンシートに無電解ニッケルめっきを施したのち、
７００℃の還元雰囲気中で焼成してスポンジ状ニッケル
シートとした。ついで、このシートに表１で示した組成
の固形成分に１％濃度のカルボキシメチルセルロース水
溶液を添加して成るペーストを充填して１００℃で１時
間乾燥したのち１ton/cm2 の圧力で加圧して各種の正極
シートを製造した。活物質合剤の充填量はいずれの場合
も4.６７ｇとした。
ウレタンシートに無電解ニッケルめっきを施したのち、
７００℃の還元雰囲気中で焼成してスポンジ状ニッケル
シートとした。ついで、このシートに表１で示した組成
の固形成分に１％濃度のカルボキシメチルセルロース水
溶液を添加して成るペーストを充填して１００℃で１時
間乾燥したのち１ton/cm2 の圧力で加圧して各種の正極
シートを製造した。活物質合剤の充填量はいずれの場合
も4.６７ｇとした。
【００２６】つぎに、まずアーク溶解法で組成：ＭｍＮ
ｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただし、Ｍｍはミッ
シュメタルを表す）で示される水素吸蔵合金を製造した
のち、これを粉砕して１５０メッシュ（タイラー篩）以
下の合金粉末とした。イオン交換水１００重量部に対
し、上記合金粉末３６０重量部，カルボキシメチルセル
ロース１重量部から成る合金スラリーを調製した。
ｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （ただし、Ｍｍはミッ
シュメタルを表す）で示される水素吸蔵合金を製造した
のち、これを粉砕して１５０メッシュ（タイラー篩）以
下の合金粉末とした。イオン交換水１００重量部に対
し、上記合金粉末３６０重量部，カルボキシメチルセル
ロース１重量部から成る合金スラリーを調製した。
【００２７】表１に示した開孔率を有するパンチングニ
ッケルシート（厚み0.０９mm，穴の径1.３〜1.７mm）を
前記合金スラリー中に浸漬したのち引き上げ、ついで、
大気中で乾燥し、２ton/cm2 の圧力で圧延して全体の厚
みが0.４mmである負極シートにした。これら正極シート
と負極シートの間にナイロンセパレータを配置して全体
を渦巻き状に巻回して直径１３mmの発電要素にし、その
ときの負極シートにおける合金層の脱落や微細クラック
の発生の有無を調べた。
ッケルシート（厚み0.０９mm，穴の径1.３〜1.７mm）を
前記合金スラリー中に浸漬したのち引き上げ、ついで、
大気中で乾燥し、２ton/cm2 の圧力で圧延して全体の厚
みが0.４mmである負極シートにした。これら正極シート
と負極シートの間にナイロンセパレータを配置して全体
を渦巻き状に巻回して直径１３mmの発電要素にし、その
ときの負極シートにおける合金層の脱落や微細クラック
の発生の有無を調べた。
【００２８】ついで、鋼にニッケルめっきが施されてい
る内径１3.２mmの円筒容器に上記発電要素を収容し、７
Ｎの水酸化カリウム溶液を電解液として注入したのちふ
たで密封し、密閉型の円筒電池とした。これらの電池に
常法に従って充電処理を施したのち室温下における放電
特性を調べた。これら放電特性から各電池の正極のエネ
ルギー貯蔵容量密度を算出した。以上の結果を一括して
表１に示した。
る内径１3.２mmの円筒容器に上記発電要素を収容し、７
Ｎの水酸化カリウム溶液を電解液として注入したのちふ
たで密封し、密閉型の円筒電池とした。これらの電池に
常法に従って充電処理を施したのち室温下における放電
特性を調べた。これら放電特性から各電池の正極のエネ
ルギー貯蔵容量密度を算出した。以上の結果を一括して
表１に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ニッケル−水素二次電池は、正極のエネルギー貯蔵容量
密度が６００〜７００ｍＡｈ／ｃｃと極めて高く電池と
しても高容量である。これは、正極シートとして、多孔
度が大きいスポンジ状ニッケルシートを用い、また正極
活物質にコバルト換算で1.３〜１３重量％のコバルト化
合物を混在させたことがもたらす効果である。
ニッケル−水素二次電池は、正極のエネルギー貯蔵容量
密度が６００〜７００ｍＡｈ／ｃｃと極めて高く電池と
しても高容量である。これは、正極シートとして、多孔
度が大きいスポンジ状ニッケルシートを用い、また正極
活物質にコバルト換算で1.３〜１３重量％のコバルト化
合物を混在させたことがもたらす効果である。
【００３１】また、負極シートの導電シートとして、開
孔率３０〜４４％のパンチングシートを用いたので、水
素吸蔵合金が強固に保持されるようになり、その結果、
巻回して発電要素にしてもこの合金層の脱落は起こらず
信頼性の高い電池にすることができる。
孔率３０〜４４％のパンチングシートを用いたので、水
素吸蔵合金が強固に保持されるようになり、その結果、
巻回して発電要素にしてもこの合金層の脱落は起こらず
信頼性の高い電池にすることができる。
【図１】密閉型の円筒タイプのニッケル−水素二次電池
を示す一部切欠き斜視図である。
を示す一部切欠き斜視図である。
１ 円筒容器 ２ 絶縁板 ３ 正極シート ４ 負極シート ５ セパレータ ６ 封口板 ７ ふた ８ 絶縁ガスケット
Claims (1)
- 【請求項１】 コバルト化合物がコバルト量に換算して
1.３〜１３重量％混在しているニッケル化合物の正極活
物質をスポンジ状ニッケルシートに担持して成る正極シ
ートと、少なくとも表面がニッケルから成り、開孔率が
３０〜４４％であるパンチングメタルシートに水素吸蔵
合金を担持して成る負極シートとを有することを特徴と
するニッケル−水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020894A JP2572337B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | ニッケル−水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020894A JP2572337B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | ニッケル−水素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231761A JPH06231761A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2572337B2 true JP2572337B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=12039933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5020894A Expired - Fee Related JP2572337B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | ニッケル−水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572337B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD979284S1 (en) | 2021-01-08 | 2023-02-28 | Wella International Operations Switzerland Sàrl | Fluid dispenser covering |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0756799B2 (ja) * | 1986-12-03 | 1995-06-14 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵合金負極の製造方法 |
| JP3094033B2 (ja) * | 1990-11-09 | 2000-10-03 | 東芝電池株式会社 | ニッケル水素二次電池 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP5020894A patent/JP2572337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD979284S1 (en) | 2021-01-08 | 2023-02-28 | Wella International Operations Switzerland Sàrl | Fluid dispenser covering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06231761A (ja) | 1994-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5032475A (en) | Nickel-metal hydride secondary cell | |
| JPWO2003021698A1 (ja) | ニッケル電極材料及びその製造方法、並びに、ニッケル電極及びアルカリ蓄電池 | |
| KR100222746B1 (ko) | 가스가 새지 아니하는 알칼리 축전지 | |
| JP2572337B2 (ja) | ニッケル−水素二次電池 | |
| JP2537128B2 (ja) | ニッケル−水素二次電池の負極用水素吸蔵合金粉末の製造方法およびニッケル−水素二次電池用負極の製造方法 | |
| EP0641032B1 (en) | Hydrogen-occlusion-alloy electrode | |
| JP3136738B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造法 | |
| JP2000200612A (ja) | 角形アルカリ二次電池 | |
| JP2989877B2 (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
| JP2987873B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2568971B2 (ja) | ニッケル−水素二次電池 | |
| JP3141141B2 (ja) | 密閉形ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JPH097591A (ja) | 水素吸蔵合金及びその製造方法並びにそれを用いた水素吸蔵合金電極 | |
| JP3037034B2 (ja) | アルカリ二次電池用電極 | |
| JPH0773876A (ja) | 二次電池用Ｎｉ極とその製造方法 | |
| JPH103928A (ja) | ニッケル−水素二次電池 | |
| JP2558587B2 (ja) | ニッケル−水素二次電池用の負極 | |
| JPH0883623A (ja) | ニッケル・水素二次電池 | |
| JP3316687B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP2981537B2 (ja) | アルカリ電池用負極 | |
| JP3742149B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| JP3233013B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル極 | |
| JPH11111280A (ja) | 水素化物二次電池 | |
| JP3504350B2 (ja) | アルカリ二次電池の製造方法 | |
| JPH103940A (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 16 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |