JP2877493B2 - 活性化処理装置 - Google Patents
活性化処理装置Info
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- JP2877493B2 JP2877493B2 JP2304279A JP30427990A JP2877493B2 JP 2877493 B2 JP2877493 B2 JP 2877493B2 JP 2304279 A JP2304279 A JP 2304279A JP 30427990 A JP30427990 A JP 30427990A JP 2877493 B2 JP2877493 B2 JP 2877493B2
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- hydrogen
- activation
- battery
- storage
- activation treatment
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-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、金属水素化物蓄電池における活性化処理工
程での活性化処理装置の改良に関するものである。
程での活性化処理装置の改良に関するものである。
（ロ） 従来の技術 従来、ニッケル−カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄
電池あるいは鉛蓄電池などが各種電気機器の電源として
広く使われている。
電池あるいは鉛蓄電池などが各種電気機器の電源として
広く使われている。
近年、これらの電池より軽量でかつ高容量、高エネル
ギー密度である水素吸蔵合金を負極に用いた金属水素化
物蓄電池が注目されている。水素を可逆的に吸蔵、放出
する水素吸蔵合金からなる負極と、金属酸化物を活物質
とする正極とを備えた、この種の金属水素化物蓄電池
は、初期容量が低く、電池組立て後、最大電池容量を得
るまでに数サイクル〜数十サイクルの充放電、すなわち
活性化処理を行う必要がある。
ギー密度である水素吸蔵合金を負極に用いた金属水素化
物蓄電池が注目されている。水素を可逆的に吸蔵、放出
する水素吸蔵合金からなる負極と、金属酸化物を活物質
とする正極とを備えた、この種の金属水素化物蓄電池
は、初期容量が低く、電池組立て後、最大電池容量を得
るまでに数サイクル〜数十サイクルの充放電、すなわち
活性化処理を行う必要がある。
ここで、活性化処理を行う方法として、特開平１−20
4371号公報では、水素雰囲気下で水素の吸蔵、放出を少
なくとも１回行い、その後、水素吸蔵合金中にいくらか
の水素を残存した状態で活性化処理工程を終了する方法
が提案されている。
4371号公報では、水素雰囲気下で水素の吸蔵、放出を少
なくとも１回行い、その後、水素吸蔵合金中にいくらか
の水素を残存した状態で活性化処理工程を終了する方法
が提案されている。
また、特開昭61−39461号公報では、電解液の注液前
に水素雰囲気下で水素吸蔵合金に水素ガスを吸蔵、放出
させて活性化処理し、その後、水素雰囲気下で電解液を
注液する方法が提案されている。
に水素雰囲気下で水素吸蔵合金に水素ガスを吸蔵、放出
させて活性化処理し、その後、水素雰囲気下で電解液を
注液する方法が提案されている。
ところで、活性化処理工程に際しては、水素吸蔵合金
を収納した活性化処理装置内に水素を導入する前に、次
のような予備工程を要する。
を収納した活性化処理装置内に水素を導入する前に、次
のような予備工程を要する。
すなわち、まず水素吸蔵合金を収納した活性化処理装
置内及び合金に吸着しているガスや水分が存在するのを
阻止するために、処理装置内を真空引きする必要があ
る。
置内及び合金に吸着しているガスや水分が存在するのを
阻止するために、処理装置内を真空引きする必要があ
る。
その後、装置内を冷却すると共に水素を導入して水素
吸蔵合金に水素を吸蔵させ、ついで、装置を加熱して水
素吸蔵合金から水素を放出させるという工程を繰り返す
のである。
吸蔵合金に水素を吸蔵させ、ついで、装置を加熱して水
素吸蔵合金から水素を放出させるという工程を繰り返す
のである。
この活性化処理工程において、水素導入前における装
置内の真空処理工程により次のような問題がある。
置内の真空処理工程により次のような問題がある。
すなわち、水素吸蔵合金は冷却あるいは加熱によって
水素の吸蔵あるいは放出を行うのであるが、真空下では
熱伝導性が悪いため、装置内に収納された水素吸蔵合金
は位置する場所において、温度分布が不均一となる。
水素の吸蔵あるいは放出を行うのであるが、真空下では
熱伝導性が悪いため、装置内に収納された水素吸蔵合金
は位置する場所において、温度分布が不均一となる。
その結果、温度分布が均一となるように冷却時間ある
いは加熱時間を長くすると活性化処理に長時間を要する
ことになる。
いは加熱時間を長くすると活性化処理に長時間を要する
ことになる。
また、活性化処理工程を短時間で行えば温度分布の不
均一に起因して、装置内の位置する場所において水素吸
蔵合金の活性化度にバラツキが生じることになる。
均一に起因して、装置内の位置する場所において水素吸
蔵合金の活性化度にバラツキが生じることになる。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 本発明は、水素吸蔵合金からなる負極の活性化処理
を、短時間にしても活性化度にバラツキがなく行うこと
ができる活性化処理装置を提供するものである。
を、短時間にしても活性化度にバラツキがなく行うこと
ができる活性化処理装置を提供するものである。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明による活性化処理装置は、水素吸蔵合金からな
る負極を備えた蓄電池を活性化処理する活性化処理装置
であって、前記蓄電池を収納する容器内に、複数の蓄電
池収納室を設けると共に、該収納室間に熱媒体流動部を
配設するものである。
る負極を備えた蓄電池を活性化処理する活性化処理装置
であって、前記蓄電池を収納する容器内に、複数の蓄電
池収納室を設けると共に、該収納室間に熱媒体流動部を
配設するものである。
（ホ） 作用 本発明による活性化処理装置は、蓄電池を収納できる
収納室が形成されており、さらに、収納室間には、水あ
るいはエチレングリコールおよびシリコン油などの高分
子からなる熱媒体を流すことができるパイプとパイプ内
に収納された電熱線とからなる熱媒体流動部が配設され
ているので、水素吸蔵合金に水素を吸蔵するときの冷
却、放出するときの加熱がスムーズに行われ、また、活
性化処理装置内の各蓄電池の温度分布も均一となり活性
化処理装置内及び合金に吸着しているガスや水分の除去
も完全に行われ、装置内の場所による水素吸蔵合金の活
性化度のバラツキを解消することができる。
収納室が形成されており、さらに、収納室間には、水あ
るいはエチレングリコールおよびシリコン油などの高分
子からなる熱媒体を流すことができるパイプとパイプ内
に収納された電熱線とからなる熱媒体流動部が配設され
ているので、水素吸蔵合金に水素を吸蔵するときの冷
却、放出するときの加熱がスムーズに行われ、また、活
性化処理装置内の各蓄電池の温度分布も均一となり活性
化処理装置内及び合金に吸着しているガスや水分の除去
も完全に行われ、装置内の場所による水素吸蔵合金の活
性化度のバラツキを解消することができる。
（ヘ） 実施例 負極を構成する水素吸蔵合金として、希土類系水素吸
蔵合金であるLaNi2Co3を粉砕して微粉化したものを95重
量部、これに結着剤としてのポリテトラフルオロエチレ
ン（PTFE）ディスパージョンを５重量部添加し、均一に
混合し、PTFEを繊維化させる。これに水を加えてペース
ト状とし、ニッケルメッキを施したパンチングメタル集
電体の両面に貼り付け水素吸蔵合金電極である負極を得
る。
蔵合金であるLaNi2Co3を粉砕して微粉化したものを95重
量部、これに結着剤としてのポリテトラフルオロエチレ
ン（PTFE）ディスパージョンを５重量部添加し、均一に
混合し、PTFEを繊維化させる。これに水を加えてペース
ト状とし、ニッケルメッキを施したパンチングメタル集
電体の両面に貼り付け水素吸蔵合金電極である負極を得
る。
正極はニッケル−カドミウム蓄電池などに用いられて
いる公知の焼結式ニッケル極を使用した。
いる公知の焼結式ニッケル極を使用した。
この正極及び負極とセパレータとを組み合わせて渦巻
電極体を作製し、電池ケースにこの渦巻電極体を挿入し
た。
電極体を作製し、電池ケースにこの渦巻電極体を挿入し
た。
そして、第１図に本発明の一実施例の活性化処理装置
を示した。
を示した。
この活性化処理装置の収納室に、渦巻電極体を挿入し
て上部を開放状態にしたままの電池ケースを収納し、活
性化処理装置を80℃に加熱すると共に真空ポンプで約0.
1torrまで荒引きする。
て上部を開放状態にしたままの電池ケースを収納し、活
性化処理装置を80℃に加熱すると共に真空ポンプで約0.
1torrまで荒引きする。
さらに、処理装置内の電池ケースの温度を常時モニタ
ーし、80℃に達すると再び真空ポンプにて約0.001torr
まで真空引きする。この真空引きの間も活性化処理装置
を80℃に加熱する。
ーし、80℃に達すると再び真空ポンプにて約0.001torr
まで真空引きする。この真空引きの間も活性化処理装置
を80℃に加熱する。
真空引き完了後、活性化処理装置を０℃に冷却する。
処理装置内の電池ケースの温度が０℃に達すると再び0.
001torrまで真空引きする。
処理装置内の電池ケースの温度が０℃に達すると再び0.
001torrまで真空引きする。
そこで、水素ガスを導入し、電池ケース内の水素吸蔵
合金電極に規定量の水素ガスを吸蔵させる。吸蔵後、再
び加熱し、水素を放出させ、上記操作を数回繰り返し
た。
合金電極に規定量の水素ガスを吸蔵させる。吸蔵後、再
び加熱し、水素を放出させ、上記操作を数回繰り返し
た。
その後、規定量の水素ガスを吸蔵した状態になれば、
電池ケースを取り出し、アルカリ電解液を注入し、電池
蓋を封口して、公称容量1200mAHの本発明電池Ａを作製
した。
電池ケースを取り出し、アルカリ電解液を注入し、電池
蓋を封口して、公称容量1200mAHの本発明電池Ａを作製
した。
比較として、第２図に示されているような従来の活性
化処理装置を用いて活性化処理を行う以外は、上記方法
と同様に活性化処理を行い、比較電池Ｂを作製した。
化処理装置を用いて活性化処理を行う以外は、上記方法
と同様に活性化処理を行い、比較電池Ｂを作製した。
また、第３図に活性化処理装置内の中央部と内壁部に
ある電池ケースの温度分布と時間経過の関係を示す。
ある電池ケースの温度分布と時間経過の関係を示す。
第３図より、本発明による活性化処理装置を用いると
活性化処理装置内の中央部と内壁部の電池ケースの温度
差がなくなり均一になると共に、設定温度に到達する時
間が速くなり活性化処理が短時間で行えることが判る。
活性化処理装置内の中央部と内壁部の電池ケースの温度
差がなくなり均一になると共に、設定温度に到達する時
間が速くなり活性化処理が短時間で行えることが判る。
次に、本発明電池Ａ及び比較電池Ｂを120mAの電流で1
6時間充電して、240mAの電流で1.0Vに達するまで放電す
るという活性化サイクルを５回繰り返した後、2400mAの
電流で放電したときの放電容量と作動電圧を比較した。
6時間充電して、240mAの電流で1.0Vに達するまで放電す
るという活性化サイクルを５回繰り返した後、2400mAの
電流で放電したときの放電容量と作動電圧を比較した。
第４図にその結果を示す。第４図より、本発明電池Ａ
は、比較電池Ｂより放電容量および作動電圧共に高く、
またバラツキも極めて小さい。
は、比較電池Ｂより放電容量および作動電圧共に高く、
またバラツキも極めて小さい。
上記結果は、本発明の活性化処理装置によれば、装置
内に収納した電池ケースの温度勾配がなくなり、温度分
布が均一となるため、活性化処理装置内及び合金に吸着
されていたガス及び水分の除去が完全に行われ、各水素
吸蔵合金とも水素の吸蔵量が一定となりバラツキがなく
なることに起因する。
内に収納した電池ケースの温度勾配がなくなり、温度分
布が均一となるため、活性化処理装置内及び合金に吸着
されていたガス及び水分の除去が完全に行われ、各水素
吸蔵合金とも水素の吸蔵量が一定となりバラツキがなく
なることに起因する。
尚、本発明の一実施例として、収納室に電池ケースを
１個づつ入れる場合を示したが、収納室に電池ケースを
２〜３個入れる場合も同様な結果を得られる。
１個づつ入れる場合を示したが、収納室に電池ケースを
２〜３個入れる場合も同様な結果を得られる。
（ト） 発明の効果 本発明による活性化処理装置では、活性化処理時間を
短時間としても水素吸蔵合金の活性化度が均一となって
高率放電特性のバラツキがなくなるものであり、その工
業的価値は極めて大である。
短時間としても水素吸蔵合金の活性化度が均一となって
高率放電特性のバラツキがなくなるものであり、その工
業的価値は極めて大である。
第１図は、本発明の活性化処理装置の一実施例を表した
図であり、第２図は、従来の活性化処理装置を表した図
であり、第３図は、活性化処理時、本発明による活性化
処理装置と従来の活性化処理装置の中央部と内壁部にあ
る電池ケースの温度分布と時間経過の関係を示した図で
あり、第４図は、本発明電池Ａと比較電池Ｂの高率放電
時の放電容量と作動電圧の関係を示す図である。 １……電池ケース、２……活性化処理装置、３……パイ
プまたは電熱線、４……収納部、○……本発明電池Ａ、
●……比較電池Ｂ。
図であり、第２図は、従来の活性化処理装置を表した図
であり、第３図は、活性化処理時、本発明による活性化
処理装置と従来の活性化処理装置の中央部と内壁部にあ
る電池ケースの温度分布と時間経過の関係を示した図で
あり、第４図は、本発明電池Ａと比較電池Ｂの高率放電
時の放電容量と作動電圧の関係を示す図である。 １……電池ケース、２……活性化処理装置、３……パイ
プまたは電熱線、４……収納部、○……本発明電池Ａ、
●……比較電池Ｂ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金川 育生 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/24 - 10/30 H01M 4/26
Claims (1)
- 【請求項１】水素吸蔵合金からなる負極を備えた蓄電池
を活性化処理する活性化処理装置であって、 前記蓄電池を収納する容器内に、複数の蓄電池収納室を
設けると共に、該収納室間に熱媒体流動部を配設したこ
とを特徴とする活性化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304279A JP2877493B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 活性化処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304279A JP2877493B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 活性化処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179064A JPH04179064A (ja) | 1992-06-25 |
| JP2877493B2 true JP2877493B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17931126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304279A Expired - Lifetime JP2877493B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 活性化処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877493B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020123659A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Chongqing Jinkang New Energy Automobile Co., Ltd. | Hydraulic isostatic press processes for solid-state batteries |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19750069A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Varta Batterie | Akkumulatorenbatterie mit Temperiervorrichtung |
| JP4589550B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2010-12-01 | パナソニック株式会社 | ニッケル水素蓄電池の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2304279A patent/JP2877493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020123659A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Chongqing Jinkang New Energy Automobile Co., Ltd. | Hydraulic isostatic press processes for solid-state batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04179064A (ja) | 1992-06-25 |
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